第四节-海平面的变化讲解.ppt

第四节海平面变化,海平面：是指海洋中的水体与大气圈中的界面，全球海平面即理论海平面是指全球的平均海平面。局地海平面是指某一具体地点（塘沽、吴淞、青岛）的海平面。自从海洋形成以来，由于海水体积逐渐增加，因此海平面在总体上是逐渐上升的，根据PK克林格（1980年）的估算，40亿年前海平面比目前低2490m，20亿年前低1500m，10亿年前低620m，5亿年前仍低320m但这一估算结果的可信度如何，却无法确定。,一、海平面变化的原因,全球海平面变化有如下因素1、海洋水体体积的变化：在海洋容积不变的情况下，海洋水体积的变化会引起海平面的变化。影响水体积变化的因素有：冰川消长、密度体积效应、地漫水的排出和地幔水的渗入，其中冰川的消长影响最大，如第四纪冰期与间冰期的海平面的升降达到100200米。2、海盆容积的变化：沉积物的充填、洋底扩张、俯冲速率的变化，地壳的均衡补偿、区域性的构造运动等都会引起海盆容积的变化。,3、大地水准面的变化地球运动轨道参数、地球自转速率与大地水准面是处于相对平衡的，他们的变化必然会打破原有平衡，从而调整大地水准面的形状来适应新的轨道参数和自转速率。最易调整的当然要数地球的流体部分了，海平面与假想的大地水准面是基本一致的。,一、海平面变化的原因,4、相对海平面的变化世界某一地点的实际海平面变化是全球海平面变化值加上陆地上生活下降值之河，这便是某一地点的相对海平面变化。世界上一些大的三角洲（长江、老黄河三角洲）的地面沉降速率均在10mm/a以上，较目前的海平面（绝对海平面）上升的速率达10倍以上，因此，1990年联合国教科文组织的海平面研究报告中指出：研究海平面必须包括海面和陆面的变化。,一、海平面变化的原因,二、7万年来的海平面变化,近代在全球各个大陆发现的贝壳堤、海滩岩、珊瑚礁、牡蛎堤，以及取自钻孔剖面中的沉积物和生物遗迹标本，都毋庸置疑地证明，即使在最近地质历史时期，也出现过远高于现代的海平面，而大量埋藏在今天的海水下的贝壳堤、海滩、海滨沼泽、村落遗址、河口三角洲和外陆架，又证明过去确曾发生过海平面远低于现代海平面的情况。局部地区海岸线的变化由于叠加了该地区地壳形变因素的影响，不一定能准确反映海平面升降幅度。但是，全球范围的海平面变化无疑应该是全球气候变化的反映。当冰期来临时，气候变冷，引起大陆冰盖和冰川扩展，使大量水体以固态形式储存于极地和其他大陆的山地，必然导致海平面降低、海洋面积减小。例如末次冰期最盛期（大约18000年前），海平面比现在低155m；间冰期中，冰盖和山岳冰川强烈消融，又必然引致海平面迅速上升，例如末次冰期开始前，海平面就比现在高10m，冰后期的全球大暖期中，海平面上升更高。,我国东部海岸变迁史表明，70000年前渤海西海岸比现在平均偏西200km,而黄海海岸更远及大运河至太湖一带。44000年前出现了完全相反的情况，黄海、东海海平面下降，海岸线向东推进到现代海岸以东达4个经度。距今25000年前，海平面再次上升，渤海海岸距北京不过100km，黄海海岸则西移至镇江、扬州一带。但是仅仅过了2000年，海平面下降又使黄海东海海岸线后退到目前海岸线以东500km以外。距今15000年前，东海海岸更东移到距现在的日本九州岛不过120km附近，成为真正意义上的“一衣带水”。上述海域均有埋藏水下的贝壳堤、滨海沼泽和河口三角洲作为当时低海平面的证据。到距今10000年前，海平面上升，海岸西进。但此时朝鲜半岛西海岸与我国黄海海岸之间仍只不过350-400km宽，远比目前浩瀚的黄海狭窄。,冰后期海平面升降幅度明显减小，再没有出现大起大落现象。距今8000-7500年前，海平面快速上升到接近现代高度；6500-6000年前，渤海出现最高海面，且一直持续到距今5000年前，淹没的陆地仅在渤海西部就比现在多2700km2，天津东北与西南均有此一时期的贝壳堤，天津没于海底自不用说。苏北海岸比现在偏西60-100km，苏南、上海海岸偏西150km，浙江东北也没于海下，杭州湾尚不存在。当时的长江口位于镇江、扬州附近。珠江三角洲几乎全被淹没，海岸线西移至广州以北的花都市附近。大暖期后，海平面变化更趋平缓。,三、近百年海平面变化,刚刚过去的20世纪，由于气候变暖导致海洋热膨胀和冰川消融加剧，加上CO2排放量猛增形成的温室效应，全球海平面普遍呈上升趋势。紧迫感和危机感促使许多研究者对海平面上升进行观测和估算，但所得结果差异悬殊。较近的研究成果同样很不一致。据分析，这与验潮站分布不均及所在地区构造升降不同，记录时间长短不一，采用的研究方法有别等因素有关，但对海平面上升这一点并无异议。,近百年来全球海平面上升估算,对近百年海平面上升贡献因素的不同估计,四、21世纪海平面上升预测,1990年以前做出的21世纪海平面上升预测具有很大的不确定性。只有一点为人们所公认，即海平面上升速度将比20世纪更快。1990年政府间气候变化委员会依据,CO2不受限制照常排放；,能源供应转向低碳燃料,可再生能源与核能取代矿物燃料,2050年CO2排放量降到1985年的一半,21世纪海平面上升预测,1.IPCC的预测（1）如果21世纪CO2不受限制照常排放，21世纪海平面上升速度为20世纪的35倍。（2）如果A.能源供应转向低碳燃烧；B.可再生能源与核能取代矿物燃料；C.2050年CO2排放量降到1985年的一半；那么，2050年全球海平面上升2031cm。如下图所示：,1992年，一批欧洲学者与中国学者合作，依据IPCC1992年的温室气体排放方案（IS92a）提出2050年海平面上升最佳估计值为22cm，2100年为48cm。1993年中国科学院地学部以全球海平面2050年上升20到30cm为依据，估计我国珠江三角洲海面将上升4060cm，上海地区5070cm，天津地区70100cm，同时考虑了上述各地区地面下沉幅度的。,五、海平面变化的影响,海平面上升将使沿岸地区风暴潮灾害加剧，海岸侵蚀强化，潮滩湿地损失，盐水入侵河口以及海岸底下含水层，阻碍陆地洪水与沿海城镇污水排放，理应受到高度重视。海平面的上升对人类社会的影响是深刻的。目前世界上有50%以上的人口生活在距海50km以内的海岸地带，平均人口密度比内地高出10倍。荷兰学者统