海洋災害

海洋災害

海洋災害,是指海洋自然環境發生異常或激烈變化,導致在海上或海岸發生的災害。海洋災害主要有災害性海浪、海冰、赤潮海嘯和風暴潮;與海洋與大氣相關的災害性現象還有“厄爾尼諾現象”和“拉尼娜現象”,颱風等。

基本介紹

簡介,災害類型,風暴潮,海嘯,災害性海浪,海冰,赤潮,ENSO事件,口及海岸淤積,外來物種入侵,海洋污染,災害起因,災害後果,預防措施,災害預測,

簡介

海洋災害,是指海洋自然環境發生異常或激烈變化,導致在海上或海岸發生的災害。我國海洋災害的種類有很多,主要的有風暴潮、赤潮、海浪、海岸侵蝕、海霧、海冰、海底地質災害、海水入侵、沿海地面下沉、河口及海灣淤積、外來物種入侵、海上溢油等等。

災害類型

風暴潮

風暴潮是由颱風溫帶氣旋冷鋒的強風作用和氣壓驟變等強烈的天氣系統引起的海面異常升降現象,又稱“風暴增水”、“風暴海嘯”、“氣象海嘯”或“風潮”。風暴潮會使受到影響的海區的潮位大大地超過正常潮位。如果風暴潮恰好與影響海區天文潮位高潮相重疊,就會使水位暴漲,海水湧進內陸,造成巨大破壞。如1953年2月發生在荷蘭沿岸的強大風暴潮,使水位高出正常潮位3米多。洪水沖毀了防護堤,淹沒土地80萬英畝,導致2000餘人死亡。又如1970年11月12-13日發生在孟加拉灣沿岸地區的一次風暴潮,曾導致30餘萬人死亡和100多萬人無家可歸。
海州灣發生的大規模赤潮海州灣發生的大規模赤潮
風暴潮按其誘發的不同天氣系統可分為三種類型:由熱帶風暴、強熱帶風暴、颱風或颶風(為敘述方便,以下統稱颱風)引起的海面水位異常升高現象,稱之謂颱風風暴潮;由溫帶氣旋引起的海面水位異常升高現象,稱之謂風暴潮;由寒潮或強冷空氣大風引起的海面水位異常升高現象,稱之謂風潮,以上三種類型統稱為風暴潮。
颱風和颶風都是產生於熱帶洋面上的一種強烈的熱帶氣旋,只是發生地點不同,叫法不同,在北太平洋西部、國際日期變更線以西,包括南中國海範圍內發生的熱帶氣旋稱為颱風;而在大西洋或北太平洋東部的熱帶氣旋則稱颶風,也就是說在美國一帶稱颶風,在菲律賓、中國、日本一帶叫颱風。

海嘯

海嘯是由水下地震、火山爆發或水下塌陷和滑坡所激起的巨浪。破壞性地震海嘯發生的條件是:在地震構造運動中出現垂直運動;震源深度小於20-50km;芮氏規模要大於6.50。而沒有海底變形的地震衝擊或海底彈性震動,可引起較弱的海嘯。水下核爆炸也能產生人造海嘯。儘管海嘯的危害巨大,但它形成的頻次有限,尤其在人們可以對它進行預測以來,其所造成的危害已大為降低。
海嘯過後海嘯過後

災害性海浪

“災害性海浪”是海洋中由風產生的具有災害性破壞的波浪,其作用力可達30-40噸每平方米。
海浪多指由當地的風作用下產生的海面波動。其中以風浪和涌浪最普遍。2004年,我國近海海域共發生35次4米以上海浪過程,造成直接經濟損失2.07億元,死亡(含失蹤)91人。其中颱風浪造成直接經濟損失1.06億元,死亡(含失蹤)34人,冷空氣與氣旋浪造成直接經濟損失1.01億元,死亡(含失蹤)57人。

海冰

海冰指海洋上一切的冰,包括鹹水冰、河冰和冰山等。常用清除方法有傾灑煤灰,利用吸收日光熱量融化海冰;使用炸藥,炸出一條航路;使用燃料,加熱融化海冰。1969 年2月-3月間, 渤海曾發生嚴重冰封,除了海峽附近以外,幾乎全被冰覆蓋 港封冰、航道阻塞、海上石油鑽井平台被冰推倒萬噸級貨輪被冰挾持並隨冰漂流4 天之久,導致海上活動幾乎全部停止。

赤潮

水域中一些浮游生物暴發性繁殖引起的水色異常現象成為赤潮,它主要發生在近海海域。在人類活動的影響下,生物所需的氮、磷等營養物質大量進入海洋,引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖,大量消耗水體中的溶解氧量,造成水質惡化、魚類及其他生物大量死亡的富營養化現象,這是引起赤潮的根本原因。由於海洋環境污染日趨嚴重,赤潮發生的次數也隨之逐年增加。香港海域曾經就發生了歷史上最嚴重的一次赤潮。由於赤潮的頻繁出現,使海區的生態系統遭到嚴重破壞,赤潮生物在生長繁殖的代謝過程和死亡的赤潮生物被微生物分解等過程中,消耗了海水中的氧氣,魚、貝因窒息而死。另外,赤潮生物的死亡,促使細菌大量繁殖,有些細菌能產生有毒物質,一些赤潮生物體內及其代謝產物也會含有生物毒素,引起魚、貝中毒病變或死亡。
赤潮赤潮

ENSO事件

以赤道東太平洋水域表層水溫異常增高和降低為主要特徵的厄爾尼諾及反厄爾尼諾事件,所造成的全球性天氣氣候異常,正引起國內外海洋氣象專家的極大重視人們不僅發現了熱帶海洋中的厄爾尼諾現象與發生在大氣中的南方濤動密切相關,統稱為ENSO事件:並進一步發現ENSO事件也並非大氣和海洋獨有的異常現象,而是地球四大圈共同存在的大致同步的異常現象。這些研究,對進一步揭示厄爾尼諾及反尼爾尼諾現象有積極意義。
海嘯海嘯
海洋與大氣相互作用關係十分複雜,任何一種海洋和大氣現象的出現,對全球各個不同地區的影響也不盡相同,厄爾尼諾現象也是如此。既是大氣與海洋相互作用的結果,反過來又在不同狂度上影響著不同地區的大氣和海洋。它的出現,往往使南美洲西海岸形成暴雨和洪水泛濫,給東南亞、澳大秘亞和非洲帶來的卻是乾旱少雨。厄爾尼諾年西太平洋颱風位置偏求偏南,生成及登入我國數量減少,夏季東北氣溫偏低,已為我國不少專家所證實。但是年度和夏季降水多少及早澇分布,不同地區和不同學者結論不盡一致,甚至大相逕庭。這與資料年限不等和分析著眼點不無關係。

口及海岸淤積

我國大江、大河的含沙量和輸沙量比較大,長江年輸沙量達到5億噸,黃河年輸沙量過去達16億噸,兩者占全國河流輸沙量的80% ;加上從侵蝕海岸帶來的大量泥沙,造成河口及海灣淤積。其中, 長江口、渤海灣最為嚴重;每年僅投人到長江口航道清淤的經費達億元。河口和海灣淤積既影響港口及航道的通航;也影響海濱旅遊設施;甚至影響到大江、大河的排洪。

外來物種入侵

外來物種入侵是指生物物種由原產地通過自然或人為的途徑遷移到新的生態環境的過程。我國海洋船舶頻繁地來往於世界各地,船舶空載時為滿足穩性要求須裝人壓載水,許多細菌和動植物也被吸人並被帶進港口,在合適的條件下,它們會迅速地繁殖起來從而對當地的生態、經濟和民眾的健康構成威脅。截止到2000 年,廣東省外來物種人侵總面積達108.12萬平方千米,造成的直接經濟損失高達20.71 億元。控制外來物種人侵,已成為我國生態安全的核心。

海洋污染

人類生產和生活過程中,產生的大量污染物質原子核不斷地通過各種途徑進入海洋,對海洋生物資源、海洋開發、海洋環境質量產生不同程度的危害最終又將危害人類自身。
一、 局部海域水體富營養化;
二、 油海域至陸域使生物多樣性急劇下降;
三、 海洋生物死亡後產生的毒素通過食物鏈毒害人體;
四、 破壞海濱旅遊景區的環境質量,全黨鉈失去應有價值。
人們在海上和沿海地區排污可以污染海洋,而投棄在內陸地區的污物亦能通過大氣的搬運,河流的攜帶而進入海洋。海洋中累積著的人為污染物不僅種類多、數量大,而且危害深遠。自然界如火山噴發、自然油溢也造成海洋污染,但相比於人為的污染物影響小,不作為海洋環境科學研究的主要對象。
一種物質入海後,是否成為污染物,因物質的性質、數量(或濃度)、時間和海洋環境特徵而異。有些物質,入海量少,對海洋生物的生長有利;量大,則有害。如城市生活污水中所含的氮、磷,工業污水中所含的銅、鋅等元素就是如此。
在多數情況下受污染的水域往往有多種污染物。因此,一種污染物入海後,經過一系列物理、化學、生物和地質過程,其存在形態、濃度、在時間和空間上的分布,乃至對生物的毒性將發生較大的變化。如無機汞入海後,若被轉化為有機汞,毒性顯著增強;但若有較高濃度硒元素或含硫胺基酸存在時,毒性會降低。有些化學性質較穩定的污染物,當排入海中的數量少時,其影響不易被察覺,但由於這些污染物不易分解,能較長時間地滯留和積累,一旦造成不良的影響則不易消除。海洋污染物對人體健康的危害,主要是通過食用受污染海產品和直接污染的途徑。隨著人們對污染物的認識,科學和技術的發展,以及不同海域環境條件的差異,主要的海洋污染物將隨著時間和海域而發生變化。
一、石油及其產品。
包括原油和從原油分餾成的溶劑油、汽油、煤油、柴油、潤滑油、石蠟、瀝青等,以及經裂化、催化重整而成的各種產品。主要是在開採、運輸、煉製及使用等過程中流失而直接排放或間接輸送入海;是當前海洋中主要的、且易被感官覺察的量大、面廣,對海洋生物能產生有害影響,並能損害優美的海濱環境的污染物。
二、金屬和酸、鹼。
包括鉻、錳、鐵、銅、鋅、銀、鎘、銻、汞、鉛等金屬和磷、硫、砷等非金屬以及酸、鹼等。主要來自工、農業廢水和煤與石油燃燒而生成的廢氣轉移入海。這類物質入海後往往是河口、港灣及近岸水域中的重要污染物,或直接危害海洋生物的生存,或蓄積于海洋生物體內而影響其利用價值。
三、農藥。
主要自森林、農田等施用農藥而隨水流遷移入海,或逸入大氣,經搬運而沉降入海。有汞、銅等重金屬農藥,有機磷農藥,百草枯、蔬草滅等除莠劑,滴滴涕、六六六、狄氏劑、艾氏劑、五氯苯酚等有機氯農藥以及多在工業上套用而其性質與有機氯農藥相似的多氯聯苯等。有機氯農藥和多氯聯苯的性質穩定,能在海水中長期殘留,對海洋的污染較為嚴重;並因它們疏水親油易富集在生物體內,對海洋生物危害尤大。
四、放射性物質。
主要來自核武器爆炸、核工業和核動力船艦等的排污。有鈰-114、鈽-239、鍶-90、 碘-131、銫-137、釕-106、銠-106、鐵-55、錳-54、鋅-65和鈷-60等。其中以鍶-90、銫-137和鈽-239的排放量較大,半衰期較長,對海洋的污染較為嚴重。
五、有機廢物和生活污水。
這是一類成分複雜的污染物,有來自造紙、印染和食品等工業的纖維素、木質素、果膠、醣類、糠醛、油脂等以及來自生活污水的糞便、洗滌劑和各種食物殘渣等。造紙、食品等工業的廢物入海後以消耗大量的溶解氧為其特徵;生活污水中除含有寄生蟲、致病菌外,還帶有氮、磷等營養鹽類,可導致富營養化,甚至形成赤潮。
六、熱污染和固體廢物。
熱污染主要來自電力、冶金、化工等工業冷卻水的排放,可導致局部海區水溫上升,使海水中溶解氧的含量下降和影響海洋生物的新陳代謝,嚴重時可使動植物的群落髮生改變,對熱帶水域的影響較為明顯。固體廢物主要包括工程殘土、城市垃圾及疏浚泥等,投棄入海後能破壞海濱自然環境及生物棲息生境。

災害起因

海洋自然環境發生異常或激烈變化,導致在海上或海岸發生的災害稱為海洋災害。海洋災害主要指風暴潮災害、海浪災害,海冰災害、海霧災害、颶風災害、地震海嘯災害及赤潮、海水入侵、溢油災害等突發性的自然災害。
海嘯過後海嘯過後
引發海洋災害的原因主要有大氣的強烈擾動,如熱帶氣旋、溫帶氣旋等;海洋水體本身的擾動或狀態驟變;海底地震、火山爆發及其伴生之海底滑坡、地裂縫等。海洋自然災害不僅威脅海上及海岸,有些還危及沿岸城鄉經濟和人民生命財產的安全。例如,強風暴潮所導致的海侵(即海水上陸),在我國少則幾公里,多則20公里~30公里,甚至達70公里,某次海潮曾淹沒多達7個縣。上述海洋災害還會在受災地區引起許多次生災害和衍生災害。如:風暴潮引起海岸侵蝕、土地鹽鹼化;海洋污染引起生物毒素災害等。

災害後果

世界上很多國家的自然災害因受海洋影響都很嚴重。例如,僅形成於熱帶海洋上的颱風(在大西洋和印度洋稱為颶風)引發的暴雨洪水、風暴潮、風暴巨浪,以及颱風本身的大風災害,就造成了全球自然災害生命損失的60%。颱風每年造成上百億美元的經濟損失,約為全部自然災害經濟損失的1/3。所以,海洋是全球自然災害的最主要的源泉。
太平洋是世界上最不平靜的海洋。太平洋以其西北部颱風災害多而馳名,據統計,全球熱帶海洋上每年大約發生80多個颱風,其中3/4左右發生在北半球的海洋上,而靠近我國的西北太平洋則占了全球檯風總數的38%,居全球8個颱風發生區之首。其中對我國影響嚴重,並經常釀成災害的每年近20個,登入我國的平均每年7個,約為美國的4倍、日本的2倍、俄羅斯等國的30多倍。若登入颱風偏少,則會導致我國東部、南部地區乾旱和農作物減產。然而颱風偏多或那些從海上攝取了龐大能量的強颱風登入,不僅能引起海上及海岸災害,登入後還會釀成暴雨洪水,引發滑坡、土石流等地質災害。颱風登入後一般可深入陸地500餘公里,有時達100O多公里。因此,往往一次颱風即可造成數十億元乃至上百億元的經濟損失。據1931年~1977年的統計,我國發生的26次強暴雨洪水中,56%就是由颱風登入後造成的。由於我國70%以上的大城市,一半以上的人口以及55%的國民經濟集中於東部經濟地帶和沿海地區。這些淵源于海洋的嚴重的自然災害,對我國造成的經濟損失和人員傷亡,已經接近或超過全國最嚴重的自然災害總損失的一半。
綜合最近20年的統計資料,我國由風暴潮、風暴巨浪、嚴重海冰、海霧及海上大風等海洋災害造成的直接經濟損失每年約5億元,死亡500人左右。經濟損失中,以風暴潮在海岸附近造成的損失最多,而人員死亡則主要是海上狂風惡浪所為。就目前總的情況來看,海洋災害給世界各國帶來的損失呈上升趨勢。
中華人民共和國成立後,由於黨和政府極為重視抗災救災工作,一次海洋災害造成數萬、乃至十多萬人喪生的事件從未發生。但由於沿海人口的增加,濱海地區城鄉工農業生產的抬升以及海洋經濟的發展,我國由於海洋災害造成的經濟損失反而呈急速上升的趨勢。
《2005年中國海洋災害公報》顯示,海洋災害損失為建國之最。2005年,我國海洋災害頻發,共發生風暴潮、赤潮、海浪、溢油等海洋災害176次,沿海11個省(直轄市、自治區)全部受災,造成直接經濟損失332.4億元。死亡(含失蹤)371人。其中風暴潮災害造成的損失最為嚴重:全年共發生11次颱風風暴潮,其中9次造成災害,較上年增加5次;發生9次溫帶風暴潮,其中1次造成山東省局部地區災害。風暴潮災害共造成直接經濟損失329.8億元,死亡(含失蹤)137人。其次是海浪災害,海浪災害直接經濟損失1.91億元,死亡(含失蹤)234人。公眾所關注的赤潮災害直接經濟損失只有6900萬元。
風暴潮後風暴潮後
隨著我國國力的增強,海洋經濟及沿海地區的經濟和人口都會有更大的發展,如不採取有效措施加強海洋災害的防禦,不但經濟損失增長的勢頭很難降下來,還會造成人身生命財產損失的回升。

預防措施

1.提高全民防災減災的意識
防災減災既是一項經濟工作, 更是一項社會工作, 隨著沿海開發力度的增大, 我國沿海地區的災害風險度和脆弱J性也在增加。當前, 要讓全社會形成了解海洋災害、認識海洋災害、預防及遠離海洋災害的意識, 特別是在中小學生中加強防災減災的宣傳教育, 提高學生的憂患意識, 面對海洋災害, 形成“ 防患未然一處驚不亂一災後重建” 的科學態度。
2.減少人類負面影響
實現海洋與海岸帶綜合管理實現海洋與海岸帶綜合管理, 是防治海洋災害的關鍵。通過控制沿海采砂、禁止濫砍濫伐紅樹林和珊瑚礁減少向海洋排污等有效措施, 保護海洋資源和環境; 按照海洋功能區劃合理安排布局港口、城市、旅遊點、工礦、農田等一切涉海活動, 實現海洋的有序利用。
3.加強減災工程建設, 積極應時全球變化
建設海堤和沿海防護林, 修復沿海濕地, 可以抵禦風暴潮、海浪、海岸侵蝕;人海河流修建擋潮閘, 可以防止海水倒灌; 地下水回灌可以減輕沿海地面下沉。通過工程措施和生物措施相結合, 提高減災工程的質量和技術水平。海洋災害受全球氣候變化影響深刻, 全球海面上升及厄爾尼諾現象、拉尼娜現象等, 都加劇了我國海洋災害的暴發, 應對全球“海一氣” 、“海一陸”變化, 建立應急預案。
4.健全和完善預報預警系統及救援隊伍
海洋災害防治是一項系統工程, 需要海洋、水利、交通、地震、農業、旅遊、通信等多部門協作, 通過衛星、船舶、基站、浮標等監測設備, 建立災害預報、預警網路, 及時發布災害信息, 準確跟蹤災害發生、發展、移動、消亡的軌跡, 全面估價災害損失。建立一支裝備精良的救援隊伍, 隨時應對災情。另外, 加強與國際海事組織、氣象組織等的合作, 使我國海洋災害監測網成為全球海洋監測系統的一部分。

災害預測

3月23日,全國海洋災害預測會商會在昆明召開。來自國家海洋局國家海洋環境預報中心中國海洋大學中國海上搜救中心、總參氣象水文空間天氣總站、海軍水文氣象中心及北海、東海和南海預報中心、全國各省市預報中心台站的專家以及中海油、中石油、中國遠洋等涉海企業的代表共60多人參加了此次會商。
通過會商專家預計,2010年我國沿海將發生3次~4次超警戒潮位的災害性颱風風暴潮過程,略少於2009年,影響區域主要集中在我國東南沿海,其次為華南沿海,影響時間主要集中在6月~9月;春季和秋季在渤海灣和萊州灣將出現2次左右超警戒潮位的災害性溫帶風暴潮過程。2010年影響我國近海海域波高大於4米的海浪過程32次~36次,其中颱風浪過程12次~14次,主要影響東海、南海和台灣海峽,上海長江口以北海域將發生1次~2次颱風浪過程;冷空氣及溫帶氣旋引起海浪過程20次~22次。預計波高大於4米的海浪出現天數約為247天~251天,其中冷空氣及溫帶氣旋浪187天~191天,颱風浪58天~62天;預計2010年我國沿海的赤潮發生次數將與常年基本持平,比2009年偏多,大約為68次~82次,赤潮發生面積與常年基本持平,比2009年略偏大;2009年5月開始的中等強度的厄爾尼諾事件,預計強度逐漸減弱,至2010年春末夏初結束。夏季赤道中東太平洋地區整體會處於正常狀態,秋季海溫有可能呈現偏冷狀況。
會上,中國海上搜救中心、中海油、中石油、中國遠洋等涉海企業代表對國家海洋環境預報中心多年來提供的海洋預報產品對海上生產作業起到的作用給予了充分肯定並表示感謝,同時還分別結合各自的需求提出,希望在未來的工作中能夠獲得更多的預報產品。與會海洋預報部門一致表示,將進一步加強與海上作業部門的溝通聯繫,強化區域性預報,進一步增加預報精度及準確度,對海上的各種災害進行更多的研究預測,為我國的海洋安全、海洋環保、海洋經濟發展保駕護航。

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