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海洋灾害论文:海洋灾害及防范策略探究

海洋灾害论文:海洋灾害及防范策略探究

本文作者:袁本坤1,2曹丛华1,2江崇波1,2商杰1,2李培顺1,2江帆3作者单位:1山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室2国家海洋局北海预报中心3国家海洋标准计量中心

海洋灾害

1海洋灾害基本特征

青岛沿海是海洋灾害多发区域之一,灾害种类包括风暴潮、巨浪、赤潮、绿潮(主要为浒苔等大型藻类)、海岸侵蚀、海水入侵、土壤盐渍化以及海冰等,但通常可以造成严重影响的海洋灾害则主要是风暴潮及巨浪灾害。青岛沿海的风暴潮和巨浪通常伴随发生。风暴潮期间,岸边及近岸海域一般都伴随狂风巨浪,二者结合后产生综合作用。为方便起见,本研究将风暴潮灾害及巨浪灾害通称为“风暴潮灾害”。

1)风暴潮

风暴潮是由于热带气旋、温带天气系统、海上飑线等风暴过境所伴随的强风和气压骤变而引起的局部海面震荡或非周期性异常升高(降低)现象。导致青岛沿海地区风暴潮及其灾害的天气系统主要是热带气旋(含热带风暴、强热带风暴、台风、强台风、超强台风),其次为温带气旋,并且具有明显的季节性特征。热带气旋(习惯上称为“台风”)风暴潮主要集中在夏、秋季节,而温带气旋风暴潮通常发生在夏半年,并且恰遇天文大潮高潮期。据统计[2-3],青岛市所辖海域台风风暴潮灾害频率为平均约1年发生一次。其中,轻灾平均约1.2年发生一次,较重或以上灾害平均约5a发生一次,特别严重灾害平均约10年发生一次。1949—2005年间,青岛市曾发生过特重风暴潮灾害3次,严重灾害3次,较重灾害4次。据1990—2005年调访或文献记载资料统计,青岛沿海地区轻度风暴潮灾害的台风超过13次。影响青岛沿海的温带气旋风暴潮比较频繁,其中影响较重的温带风暴潮年均出现2次。温带气旋增水为40cm左右,强者为60cm左右,特别强者增水可达90cm左右;温带气旋风暴潮发生期间的岸边浪高为3m左右,最大海浪曾达5m;温带气旋导致的青岛港最高潮位多数低于500cm,少数强者可达500~510cm,最强者曾达526cm(2002年9月8日强江淮气旋)。

2)赤潮

赤潮是海水中某些微型藻、原生动物或细菌在一定的环境条件下暴发性增殖或聚集致水体变色的一种生态异常现象。青岛所辖海域是赤潮灾害的多发区域之一,赤潮发生时间主要集中在夏季。

3)绿潮

海洋大型藻类大规模暴发或者聚集,称为绿潮。绿潮是世界性海洋灾害。近些年来,包括我国在内的多个沿海国家近岸海域均发生过不同规模的绿潮灾害。绿潮在发生时间、地域、规模及持续时间等诸多方面均具有很大的不确定性。根据监测与分析,青岛所辖海域的绿潮大规模暴发主要集中在5-8月,其他时间目前尚未发现。

4)海岸侵蚀

海岸侵蚀是指在自然力(包括风、浪、流、潮)的作用下,海洋泥沙支出大于输入,沉积物净损失的过程,即海水动力的冲击造成海岸线的后退和海滩的下蚀。引起海岸侵蚀的原因有两种:一是由于自然原因,如河流改道或大海泥沙减少、海面上升或地面沉降、海洋动力作用增强等都导致海岸侵蚀;二是人为原因,如拦河坝的建造、滩涂围垦、大量开采海沙以及不适当的海岸工程设置等,均会引起海岸侵蚀。尽管青岛沿岸多数海岸为基岩海岸,海岸侵蚀相对较轻,但是由于沿岸海域开阔,海岸长年累月遭受海水动力冲击,致使个别防护措施较差或没有防护设施的沙质岸段仍部分存在海岸侵蚀现象。

5)其他灾害

除上述灾害外,青岛所辖海域个别岸段还不同程度地存在海水入侵、土壤盐渍化以及海冰等灾害。青岛沿海海域海岸线绵长曲折,海水相对较浅,一般不会产生地震海啸。但是,由于地震海啸是由震源在海底以下50km以内、里氏6.5级及其以上地震引起的,能量巨大,具有强大的破坏力。因此,尽管历史上青岛没有发生过海啸的记载,但其发生的可能性以及所构成的威胁依然存在。

2历史海洋灾害概况

1)风暴潮灾害

(1)台风风暴潮灾害。9711台风:1997年8月18—20日,全市沿海普遍发生严重灾情,损失严重。据统计,共冲垮小塘坝9座、桥梁57座、涵闸25座,小型河道堤防决口6处,长12.6km,毁坏船只436条,刮倒树木5.7万株,农作物倒伏2.8万hm2,倒塌房屋1120间,冲毁海堤18处4.1km,冲毁虾池1000hm2,共伤亡25人,其中死亡5人,死亡人员主要是由于海上作业未及时返港而造成船翻人亡。风暴潮加暴雨共造成直接经济损失约9亿元。0012台风:2000年8月29日至9月1日,市区沿海一带遭受风暴潮袭击,有1km堤坝遭毁坏,部分路面遭破坏,部分绿地受海水浸淹,100余盏路灯被海浪损坏,澳门路、东海路、南海路等路段因受海水冲击导致交通中断。沿海各区(市)共有27个乡镇、街道办事处受灾,受灾人口44万人,成灾人口27万人,据不完全统计,直接经济损失2.36亿元。(2)温带气旋风暴潮灾害。温带气旋过境迅速,因此风暴潮影响时间较短,破坏力较小,只要最大增水和最大海浪不与天文大潮高潮重合,一般不会造成较重风暴潮灾害。尽管迄今只有一些较轻温带气旋风暴潮灾害报道,但由于温带气旋出现频率较高,仍应对其保持高度警惕。温带气旋风暴潮一般只有发生在夏半年天文大潮高潮期的强或较强者对胶州湾及邻近海域具有一定影响,灾情主要表现在冲毁海带和扇贝等浅海水产养殖品、冲垮或损坏局部岸堤、摧毁少量养殖和捕捞船只、浪卷大意观潮或弄潮者等方面,致灾范围很小,经济损失为数十至数百万元,强者可达千万元左右,灾害程度相对台风风暴潮轻微。

2)赤潮灾害

赤潮是一种海洋灾害,它的发生不仅可以造成海洋渔业、水产养殖业、海上娱乐活动与体育运动、旅游业的经济损失和危害生态环境,有毒赤潮还会通过海产品的食物链传递影响人体健康,甚至造成人员死亡。根据监测和历史资料统计,自20世纪90年代以来,青岛沿海几乎每年都发生赤潮,并对沿海海域生态环境造成一定影响,而且发生的规模、持续时间呈逐年增大的趋势。

3)绿潮灾害

近年来,我国近海尤其是黄海海域频频发生绿潮灾害,青岛沿海是受影响比较严重的区域之一。2007—2011年连续发生5a。其中,从2008年6月中旬开始,大量绿潮(浒苔)从黄海中部海域漂移至青岛附近海域。这是青岛历史上罕见的一次聚集规模最大、持续时间最长、治理任务最重的海洋灾害,使青岛沿海社会经济活动受到影响,并对即将举行的青岛奥运帆船比赛的顺利举行构成严重威胁。灾害发生时间离奥帆赛仅有50多天时间,浒苔分布面积超过13000km2,奥帆赛场50km2的海面浒苔覆盖率达36.5%。

4)海岸侵蚀

海岸侵蚀轻则可以导致沿岸沙滩不复存在、耕地沦于大海、民房被毁、沿岸工程设施遭到破坏,重者可以影响交通、国防等的安全。青岛即墨沿海的冯家河和南选村岸段是严重的海岸侵蚀岸段。目前,海岸线已经退到该村临海部分民房和企业厂房墙边,海水高潮线距离民房和工厂围墙之间的最小距离只有2~3m,对当地居民的生命及财产安全构成极大威胁,而且过去已经发生过房屋倒塌等事故,并造成了损失。5其他海洋灾害(1)海水入侵及土壤盐渍化。青岛所辖海域沿岸的海水入侵及土壤盐渍化等灾害相对较轻,但也造成了一定影响并存在着进一步加重的潜在危险。根据调查,青岛沿海地区造成海水入侵的主要原因是超量开采地下水所致。据统计,青岛市地下水超采区约900km2,严重超采区约300km2,并已造成个别沿岸地区海水入侵和土壤盐渍化。(2)海冰。海水结冰亦是青岛市海洋灾害之一。每年冬季胶州湾都会出现不同程度的结冰现象,但相对渤海的辽东湾、渤海湾和莱州湾的冰情要轻得多,但它所造成的海洋灾害是不容忽视的。青岛沿海很少出现大规模的海水结冰现象,但历史上也曾出现比较严重的冰情,并对港口及其他海上经济活动造成一定影响,其中有历史记载的冰情严重年份为1917年、1919年、1934年、1936年、1942年、1947年、1980年。例如,1936年1月1日起,四方区沿岸结冰区域逐渐增大,至5日,青岛大港入口处及湾内发现浮冰;1月18日大港的东部和南部结冰,至19日,整个大港湾内再度结冰;1月25日,大港入口处冰封,船舶不能正常进出。近年来,青岛沿海也曾出现过比较严重的冰情,如2010年和2011年等,并造成一定的经济损失。

海洋防灾减灾能力现状及存在的主要问题

1海洋防灾减灾能力现状

青岛市历来高度重视海洋防灾减灾,并为此做了大量卓有成效的具体工作。各级政府投入了巨大财力和物力,相继建设了大量基础性工程防御设施。这些工程设施的建设为防御和减少海洋灾害造成的损失起到了巨大保护作用,为青岛市经济社会的健康有序发展提供了重要保障。在组织指挥、法规等海洋防灾减灾非工程性建设方面,青岛市也做了大量工作。经过多年建设,目前已初步形成了比较系统的海洋防灾减灾组织指挥系统和法规保障体系。

2存在的主要问题

虽然青岛市各级政府在海洋防灾减灾体系建设方面做了大量工作,但目前仍然存在一些不容忽视的问题。主要表现在:法规体系有待进一步健全、社会防灾减灾意识和水平尚需提高、人为造成的灾害隐患依然存在、海洋观测预报及灾害预警能力比较薄弱、工程性防御设施质量和标准有待提高、资金投入及救援装备有待加强,等等。

海洋灾害防御对策

1工程性防御体系建设

工程性防御体系是海洋防灾减灾的主要组成部分。工程性防御其实就是依据各类海洋灾害的长期预测而专门修建的工程设施,如海堤(护坝)、分潮工程以及沿海防护林等。

1)风暴潮防御工程设施建设

按照“统筹兼顾、突出重点”的原则,要优先安排与青岛市经济社会发展关系重大建设项目,重点实施即墨市王村、崂山区登瀛湾、高新区防潮坝、胶州市洋河入海口、黄岛区唐岛湾和胶南市黄家塘湾等重点海堤建设和加固工程。

2)沿海防护林体系建设

根据青岛沿海的气候及地理条件,实行针阔混交,适当增加彩叶树种,形成适合沿海地区种植的混交防护林体系。同时在沿海主干道建设特色防护林,使其不仅具备防御海洋灾害的能力,而且成为景观林。

3)其他防御设施建设

(1)绿潮(浒苔等大型海洋藻类)防御及处置设施。在海水浴场、海上运动及游览等海域建设各种拦截、打捞及清理处置设施,开展重点岸段的大型设备通道的工程建设和绿潮资源化利用设施建设。(2)海岸侵蚀及海水入侵等防御体系建设。海岸侵蚀的工程性防御设施主要是加固海堤、护岸,有条件的地方可以适当采取人工浅礁等方式进行。海水入侵的工程性防御以建设海挡为主,并配以分潮工程,以阻挡海水入侵。在有利地质条件下,也可修建地下防水堤,并将抽取地下水灌溉的方式改用地表水灌溉。

2非工程性防御体系建设

1加强海洋防灾减灾工作的法制建设

健全法规体系,各级政府要依据有关法律、行政法规[5],结合实际制定或修订海洋防灾减灾工作的地方性法规和地方政府规章,并逐步建立以国家专业法为主,地方性法规规章为补充的结构合理、层次分明、内容全面、科学配套的法规体系,为海洋防灾减灾工作提供法律保障。

2应急组织指挥体系建设

应急组织指挥体系建设的基本思路是按照国家防灾减灾工作实行人民政府行政首长负责制、分级负责制、部门责任制、技术人员责任制和岗位责任制的总体要求,进一步强化职责、明确分工;在发生海洋灾害期间,成立现场指挥部及临时指挥部等机构。各级政府及有关部门须根据本地区、本部门的具体实施情况,对各类海洋防灾减灾应急预案进行修订(或制定)和完善。

3加强海洋防灾减灾队伍建设

按照“用好现有人才,稳定关键人才,引进急需人才”的原则,努力建设一支适应海洋防灾减灾工作需要的人才队伍;在做好专业救援队伍组建工作同时,充分发挥解放军、武警、公安消防部队、民兵预备役在防灾减灾中的骨干作用,培育和发展社会公益组织和志愿者团体,积极参与防灾减灾工作,在灾害多发地区和重点防范区域建立起以机动救援队为主、社会各专业力量和志愿者参加的海洋灾害紧急抢险救援队伍。

4加强海洋观测预报及预警工作

各级政府和有关部门应正确处理好经济发展和海洋观测预报及预警等海洋防灾减灾基础性工作之间的关系,切实加强海洋观测、预报及海洋灾害预警等工作。在经济发展规划和各类经济项目尤其是港口码头等重点开发建设项目的审批时,要预留海洋观测设施建设空间,并在土地使用和资金投入等方面予以优先安排和考虑。

5加大海洋防灾减灾资金投入力度

各级人民政府要根据海洋防灾减灾工作需要和财力可能,加大投入,并按照有关规定纳入各级财政预算;各级涉海经济、社会发展项目应将防灾减灾内容纳入项目总体计划,一并安排和落实建设资金,同步实施;各类涉海企事业单位要自觉地加强灾害防范并积极参与当地防灾减灾建设,在重大防灾减灾工程项目建设中引进资金和先进技术;通过政府扶持和引导,开辟重大自然灾害的商业保险和社会融资;鼓励公民和企业参加保险,充分发挥保险对灾害损失的经济补偿和转移分担功能[5]。