海平面上升對(duì)長(zhǎng)江河口的影響研究
從流域-河口-海洋連續(xù)水動(dòng)力系統(tǒng)角度，分析長(zhǎng)江河口吳淞潮位記錄(1912~2000年)中的理論海平面變化、構(gòu)造沉降、三峽大壩導(dǎo)致的河口河槽沖刷、城市地面沉降、河口深水航道整治與促淤?lài)鷫üこ虒?dǎo)致雍水的復(fù)合效應(yīng)，預(yù)測(cè)2030年長(zhǎng)江河口地區(qū)海平面上升10~16cm。海平面上升將導(dǎo)致近岸海域潮位上升、潮流流速增大，設(shè)計(jì)高潮位和設(shè)計(jì)波高抬升，海塘防潮和供水安全標(biāo)準(zhǔn)降低。為此，提出上海市應(yīng)對(duì)相對(duì)海平面上升的近期、中期和遠(yuǎn)期應(yīng)對(duì)行動(dòng)指南。
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本書(shū)是筆者自2009年以來(lái)在陳吉余院士的領(lǐng)導(dǎo)和指導(dǎo)下，開(kāi)展海平面變化研究與實(shí)踐的階段性總結(jié)。書(shū)中內(nèi)容凝聚了華東師范大學(xué)河口海岸學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室課題“長(zhǎng)江河口三角洲地區(qū)海平面上升的影響和對(duì)策研究”（2008KYYW01）、上海市科委重大科研攻關(guān)項(xiàng)目（10dz1210600）“長(zhǎng)江口海平面上升對(duì)上海城市安全影響及其應(yīng)對(duì)關(guān)鍵技術(shù)研究”和國(guó)家海洋公益性重大研究項(xiàng)目“中國(guó)海平面變化預(yù)測(cè)及海岸帶脆弱性評(píng)估技術(shù)與應(yīng)用”的子課題“海岸帶脆弱性評(píng)估與城市供水安全風(fēng)險(xiǎn)管理分析”（201005019-9）等三個(gè)項(xiàng)目的所有參研教師、工程師和眾多碩博士研究生們的智慧。他們來(lái)自華東師范大學(xué)的河口海岸學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、城市與區(qū)域科學(xué)學(xué)院、生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，上海市水務(wù)局及其所屬上海市水務(wù)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，上海市水文總站，上海市供水管理處，上海市規(guī)劃和國(guó)土資源管理局及其所屬上海市地質(zhì)調(diào)查研究院，以及國(guó)家海洋局東海預(yù)報(bào)臺(tái)等10余家機(jī)構(gòu)。在此表示衷心地感謝！
特別需要提到的是筆者在從事海平面研究過(guò)程中，親身感受到真正開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)河口海岸學(xué)事業(yè)的陳吉余老先生的學(xué)識(shí)和誨人不倦的風(fēng)范。記得在我赴啟東參加長(zhǎng)江口北支航道開(kāi)發(fā)論證會(huì)那天.年已87歲的陳老先生早上8點(diǎn)便從家里趕到辦公室，一字一句地教我如何發(fā)言、表達(dá)學(xué)術(shù)見(jiàn)解。更加使我難以忘懷的是2011年酷暑期間，年已90歲高齡的陳老先生親臨南匯東灘測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)將我和我的學(xué)生們接回上海休整、指導(dǎo)。這些經(jīng)歷將是我未來(lái)戰(zhàn)勝困難的勇氣和動(dòng)力。
海平面上升是海岸波浪條件、風(fēng)暴強(qiáng)度和海洋環(huán)流模式變化中占主導(dǎo)地位的驅(qū)動(dòng)力，將持久和長(zhǎng)期危害全球。而且，海平面上升正在加速，預(yù)計(jì)將持續(xù)幾個(gè)世紀(jì)，沿海風(fēng)暴和洪水將增強(qiáng)。因此，迫切需要海平面上升的適應(yīng)性規(guī)劃、建議與可靠的、經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的模型預(yù)測(cè)。我將堅(jiān)持不懈，持續(xù)開(kāi)展海平面變化研究為國(guó)計(jì)民生服務(wù)。
目錄
序
前言
緒言1
第一章長(zhǎng)江口相對(duì)海平面變化預(yù)測(cè)分析4
1.1引言4
1.2數(shù)據(jù)和方法5
1.32030年ESL上升預(yù)測(cè)值9
1.4ESL上升原因討論11
1.5上海市2030年RSL上升預(yù)測(cè)及其風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)12
1.6結(jié)論14
第二章河口沖淤和水位變化對(duì)流域邊界條件和海平面上升的響應(yīng)特征15
2.1流域邊界條件15
2.2長(zhǎng)江河口的懸浮泥沙及其河槽沖淤特征19
2.3海平面上升對(duì)河口水面比降影響及其模擬分析28
2.4結(jié)論34
第三章長(zhǎng)江口海平面上升對(duì)鹽水入侵和淡水資源影響35
3.1引言35
3.2長(zhǎng)江河口鹽水入侵三維數(shù)值模式的建立和驗(yàn)證39
3.3一至三月保證率90%徑流量、海平面未上升和上升5和10cm情況下鹽水入侵及其變化68
3.4總結(jié)87第四章長(zhǎng)江河口航道攔門(mén)沙對(duì)海平面上升的響應(yīng)89
4.1引言89
4.2近百年來(lái)長(zhǎng)江河口航道攔門(mén)沙的形態(tài)演變特征90
4.3長(zhǎng)江河口航道攔門(mén)沙對(duì)海平面上升響應(yīng)97
第五章海岸侵蝕對(duì)海平面上升的響應(yīng)103
5.1引言103
5.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀104
5.3長(zhǎng)江河口岸灘演變特征106
5.4海岸沖刷與淤積趨勢(shì)分析129
第六章長(zhǎng)江口海平面上升與河口水下人工生態(tài)工程構(gòu)135
6.1上海市灘涂鹽沼植被135
6.2河口水下人工生態(tài)工程構(gòu)建137
6.3河口水下生態(tài)工程144
6.4應(yīng)對(duì)海平面上升的水下生態(tài)工程147
第七章海平面上升對(duì)城市防汛和供水安全綜合影響評(píng)估151
7.1沿江沿海潮型響應(yīng)海平面上升關(guān)系研究151
7.2海平面上升對(duì)海岸防護(hù)影響評(píng)估169
7.3海平面上升對(duì)區(qū)域防洪排澇影響評(píng)估230
7.4海平面上升對(duì)鹽水入侵、供水安全影響評(píng)估241
第八章海平面上升對(duì)城市防潮標(biāo)準(zhǔn)和供水安全標(biāo)準(zhǔn)影響研究250
8.1海平面上升對(duì)上海市沿江沿海不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)高潮位影響研究250
8.2海平面上升對(duì)城市防潮安全標(biāo)準(zhǔn)影響研究257
8.3海平面上升對(duì)城市供水安全標(biāo)準(zhǔn)影響研究259
第九章海平面上升背景下上海市長(zhǎng)江口水源地供水安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及對(duì)策274
9.1引言274
9.2上海市水資源及其利用現(xiàn)狀分析280
9.3海平面上升背景下上海市水源地供水安全模型283
9.4上海市水資源供需量預(yù)測(cè)289
9.5上海市主要水源地供水安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估305
9.6結(jié)果與建議309
第十章海平面上升背景下上海市水源地供水安全預(yù)警系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)312
10.1引言312
10.2海平面上升背景下上海市水源地供水安全預(yù)警研究320
10.3海平面上升背景下上海市水源地供水安全預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)338
10.4海平面上升背景下上海市水源地供水安全預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)343
10.5海平面上升背景下上海市水源地供水安全預(yù)警系統(tǒng)的使用說(shuō)明349
10.6上海市水源地供水安全預(yù)警的對(duì)策、建議和措施374
10.7結(jié)論376
10.8展望378
第十一章應(yīng)對(duì)海平面上升上海市城市安全和發(fā)展的戰(zhàn)略選擇379
11.1引言379
11.2國(guó)外濱海城市應(yīng)對(duì)海平面上升的經(jīng)驗(yàn)借鑒380
11.3上海應(yīng)對(duì)海平面上升的社會(huì)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)384
11.4上海應(yīng)對(duì)海平面上升的行動(dòng)390
參考文獻(xiàn)396
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