海平面上升对中国沿海主要脆弱区潜在影响的研究杜碧兰 田素珍 沈文周 桂志强(国家海洋局海洋发展战略研究所)蒋景瞳 王东华(国家测绘局国家基础地理信息中心)摘要 本文探讨了海平面上升对中国海岸带三大主要脆弱区——珠江三角洲、长江三角洲及苏北沿岸、黄河三角洲及渤莱湾沿岸地区——社会经济发展的潜在影响。 IS技术及全国1：1000000地形数据库和数字高程模型(DEM)，在ARC／IN—FO软件支持下，计算了沿海三大脆弱区在有、无防潮设施情况下，从平均大潮高潮位、历史最高潮位和百年一遇高潮位起算，相对海平面上升30、65和100cm时，海水可能淹没的范围并编制了海水淹没范围的专题图件。 对不同情况下各区淹没范围内可能造成的潜在经济损失和受灾人口进行了分析和评价。在适应对策选择中选择了防护对策并计算了三大脆弱区在现有防潮设施情况下，为了对付上述海平面上升威胁，所需加高加固海堤的费用，及其占各区域国民生产总值( GNP)的百分比，最后给出了防护对策选择的费用效益分析。
海平面上升对中国沿海主要脆弱区潜在影响的研究
杜碧兰 田素珍 沈文周 桂志强
(国家海洋局海洋发展战略研究所)
蒋景瞳 王东华
(国家测绘局国家基础地理信息中心)
摘要
本文探讨了海平面上升对中国海岸带三大主要脆弱区——珠江三角洲、长江三角洲及苏北沿岸、黄河三角洲及渤莱湾沿岸地区——社会经济发展的潜在影响。
IS技术及全国1：1000000地形数据库和数字高程模型(DEM)，在ARC／IN—FO软件支持下，计算了沿海三大脆弱区在有、无防潮设施情况下，从平均大潮高潮位、历史最高潮位和百年一遇高潮位起算，相对海平面上升30、65和100cm时，海水可能淹没的范围并编制了海水淹没范围的专题图件。 对不同情况下各区淹没范围内可能造成的潜在经济损失和受灾人口进行了分析和评价。在适应对策选择中选择了防护对策并计算了三大脆弱区在现有防潮设施情况下，为了对付上述海平面上升威胁，所需加高加固海堤的费用，及其占各区域国民生产总值( GNP)的百分比，最后给出了防护对策选择的费用效益分析。
关键词
海平面上升 数字高程模型 历史最高潮位 百年一遇高潮位 海水淹没专题图 费用效益分析
前 言
最近对21世纪全球海平面上升作出的最佳估计是2050年将上升20cm，不确定范围为7－39cm：2100年全球海平面将上升49cm，不确定范围为20－86cm。 中国沿岸海平面上升的最佳估计是2030年将上升6－14cm，2050年上升12－23cm，2100年上升47－65cm[1]。
上升威胁着中国沿海地区的滨海平原和河口三角洲，由于这些地区的地面高程较低，成为沿海的脆弱区。我们基于全国11000000地形数据库和全国数字高程模型（DEM），计算出的中国沿海地区地面高程小于和等于5m的脆弱区面积为14.39×104km2，约占沿海 ll个省、市、自治区面积（未含台湾省及港澳地区）的 l1.3％，全国陆地国土面积的1.5％。
选择了中国沿海地区的三个大的主要脆弱区，即珠江三角洲地区（21°45′－23°30′N，l12°20′－ l14°30′E）、长江三角洲及江苏和浙北沿岸地区（28°30′－35°20′N， l18°00′＝123°00′E）、黄河三角洲及渤海湾和莱州湾地区（36°30′－40°30′N， l16°00′－120°30′E）。这三个主要脆弱区的面，面积约占全国沿海脆弱区面积的70％，将承受着海平面上升的严重威胁。
在海平面上升的研究中， IPCC为了在全球范围内，对不同沿海国家或地区进行海平面上升情景的比较，于1991年公布了“沿海地区海平面上升脆弱性评价七步骤”[1]，要求各国的海平面上升个例研究中，必须考虑上升30cm和100cm的极端情况。本研究选择了三种海平面上升情景：未来海平面上升30、65和100cm。为了估算未来海平面上升不同情景可能出现的淹没区，我们从黄海平均海平面起算，选取了研究区沿海验潮站的平均大潮高潮位、历史最高潮位、百年一遇高潮位三种范畴，作为基础背景起算潮位，并在此值上叠加不同海平面上升值，用于淹没潮位计算。平均大潮高潮位表征沿海某站区的大潮高潮位的平均状况，出现频率较高。历史最高潮位是表征某站区由于风暴潮等影响而出现的历史极端最高潮位。百年一遇高潮位是根据年最高潮位序列用重现期极值计算方法求得。后者建议作为未来沿海重点城市和重点开发区所考虑的防潮标准。
1 海平面上升可能淹没范围计算
1.1 基础信息的获取
对中国沿海三大主要脆弱区，即珠江三角洲、长江三角洲及江苏和浙北沿岸、黄河三角洲及渤海湾和莱州湾沿岸，进行详细的验潮站基础潮位、地形数据、地理要素、堤顶高程等数据的选取。其中大比例尺地形数据的获取是问题的关键，因为它决定着计算海平面上升影响范围的精确程度。为达到美国、荷兰和日本等国在地形数据采集方面的现有技术水平，我们采用 GIS技术，在全国1:1000000地形数据库和全国数字高程模型（DEM）的基础上，计算得出了上述三大脆弱区10m以低地区的地形高程分布，其精度达0.01m。各脆弱区堤顶高程数据取自沿海地区1:50000地形图，并与有关水利部门核实后才纳入基础数据。在上述三个主要脆弱区中，选择了黄河三角洲及渤海湾和莱州湾地区验潮站的基础潮位和堤顶高程展示于表1。
表1 黄河三角洲及渤海湾和莱州湾验潮站基础潮位和堤顶高程(黄海基面)
序
号
站 名
站 位
无防潮设施
有防潮设施
纬 度
经 度
平均大
潮高潮
位(cm)
历史最
高潮位（cm）
历史最
高潮位（cm）
百年一
遇高潮
位(cm)
堤顶
高程
(cm)
1
秦皇岛
39°54′N
119°36′E
52
166
166
175
200
2
塘沽
38°59′N
119°45′E
144
332
332
331
300
3
羊角沟
37°16′N
118°52′E
109
366
366
410
300
4
夏营
37°03′N
119°28′E
77
340
340
366
280
5
龙口
37°39′N
120°19′E
74
249
249
230
250
由表可看出，黄河三角洲及渤海湾和莱州湾地区的堤顶高程现有标准偏低，有些地区低于历史最高潮位，因此很难对付未来海平面上升的威胁。
1.2 淹没区的计算方法和步骤
由于目前国内外学者在估计未来海平面上升影响的淹没范围中，往往不考虑沿海现有海堤设防情况。针对这一不足，我们在淹没区计算中考虑了各脆弱区现有设防情况，为了便于比较，分别对三个重点脆弱区域进行了无防潮设施和有防潮设施情况的海水淹没区计算。
1.2.1 计算潮伎值与堤顶高程的比较
首先计算每个重点脆弱区各验潮站从黄海平均海平面起算的平均大潮高潮位、历史最高潮位、百年一遇高潮位。然后从现有大比例尺1:50000沿海地形图上摘取有关岸段的海堤高程值，经核实更新后，得到各验潮站附近岸段现有海堤高程值。对无防潮设施情况的计算，只选择了平均大潮高潮位和历史最高潮位。对有防潮设施情况，则选择了历史最高潮位（为了便于比较和自中一遇高潮位）。在上述三种不同基础潮位的基础上，分别叠加海平面上升30、65和100cm三种情况。对有防潮设施情况，必须对所得新的叠加潮位与堤顶高程进行比较，若潮位值大于堤顶高时，则海水淹没，否则具有防护能力。
1.2.2 地形数据处理及投影转换
为能在三个主要脆弱区内10m以低地带得到等高距为 lm的地形高程分布，在全国1:1000000地形数据库和1:1000000数字高程模型（DEM）基础上，通过内插加密和资料补充，形成沿海地带 DEM数据，其象元分辨率，对珠江三角洲地区为200m×200m，其余两个脆弱区为200m×300m，高程精度为0.01m。最后将地形等高线、境界（海岸线、省界、县界）、河流、铁路、公路、居民地、验潮站等地理要素信息，由等角圆锥投影坐标系转换到墨卡托投影坐标系。
1.2.3 验潮站控制区的确定
每个脆弱区域内均选有一定数量观测序列较长的验潮站。即珠江三角洲选人8个：广州、黄埔、横门、赤湾、灯笼山、黄金、三灶、泗盛围；长江三角洲及苏北沿岸选人14个验潮站：连云港、燕尾、吕四、吴淞、高桥、中浚、金山嘴、乍浦、滋浦、长徐、镇海、定海、海门、健跳；黄河三用洲及渤海湾和莱州湾沿岸选人5个验潮站：秦皇岛、塘沽、羊角沟、夏营、龙口。每个验潮站控制区的确定取于下列因素：
验潮站的潮汐性质 D=(HK1十 HO1)／( HM2十 Hs2)；
验潮站所处的流域和水系；
验潮站之间地形和等高线分布特点。
综合上述因素考虑后，按所选验潮站位置，将研究区域划分成若干控制区，同时将地形等值线分布也切割成相应的控制区。
1.2.4 淹没区计算及编辑处理
对无防潮设施和有防潮设施情况，进行考虑。前一种情况，需对每个脆弱区的每个验潮站，远择不同基础潮位加海平面上升值，并与控制区的高程值相叠加，即可进行淹没范围的计算。后一种情况，需再与当地高程进行比较后，才能进行淹没区计算。最后将每一脆弱区内的问一潮位高度范围围相加，并转换为多边形矢量数据，便得出某一海平面上升高度下的海水淹没范围。对相邻两个验潮站因潮位不同而产生的不衔接现象，应用 ARC／INFO的编辑功能，进行平滑处理。最后将不同海平面上升情景计算出的淹没范围，与行政边界（省、县、市、区）进行叠加分析，即可得出母个县、市或区的海水淹没面积。与县、市相应总面积相比，即可得出淹没区的百分比（亦称淹没系数）。
1.3 海水可能淹没范围
2楼
1.3 海水可能淹没范围
根据上述编制海水淹没图的方法和步骤，在 GIS的 ARC／INFO软件支持下，由 SUN工作站完成了沿海三个主要脆弱区海水可能淹没范围的计算。为了对有、无防潮设施’情况的淹没范围进行比较，在计算过程中，对无防潮设施情况仅选择了平均大潮高潮位和历史最高潮值上，海平面上升30、65和100cm的淹没面积；对有防潮设施情况则选择了历史最高潮位和百年一遇高潮位上，海平面上升；30、65和100cm的淹没面积。珠江三角洲、长江三角洲及江苏和浙北沿岸、黄河三角洲及渤海湾和莱州湾三个主要脆弱区相应海水淹没面积计算结果如表2所示。
表2 未来海平面上升中国沿海三大主要脆弱区面积
未来海平面上升珠江三角洲可能淹没面积(km2)
上升30cm 上升65cm 上升100cm
不同防潮设施和背景潮位情况 ———————— —————————— ———————————
淹没面积 占总面积(％) 淹没面积 占总面积(％) 淹没面积 占总面积(％)
无防潮设施
平均大潮高潮位 2190 7 3744 12 4282 14
历史最高潮位 5546 18 5967 19 6543 21
有防潮设施
历史最高潮位 1153 4 3453 11 6520 20
百年一遇高潮位 1719 6 2875 9 7823 25
未来海平面上升长江三角洲及江苏和浙北沿岸可能淹没面积(km2)
上升30cm 上升65cm 上升100cm
不同防潮设施和背景潮位情况 ———————— —————————— ———————————
淹没面积 占总面积(％) 淹没面积 占总面积(％) 淹没面积 占总面积％)
无防潮设施
平均大潮高潮位 36610 18 39872 19 47943 23
历史最高潮位 54547 26 58663 28 61288 29
有防潮设施
历史最高潮位 898 0 27241 13 52091 25
百年一遇高潮位 4015 2 31001 15 57532 28
未来海平面上升黄河三角洲及渤海湾和莱州湾沿岸可能淹没面积(km2)
上升30cm 上升65cm 上升100cm
不同防潮设施和背景潮位情况 ———————— —————————— ———————————
淹没面积 占总面积(％) 淹没面积 占总面积(％) 淹没面积 占总面积％)
无防潮设施
平均大潮高潮位 6564 5 13089 11 14753 12
历史最高潮位 21255 17 23106 19 25428 21
有防潮设施
历史最高潮位 21010 17 23100 19 25428 21
百年一遇高潮位 22435 18 23322 19 26325 22
由表2珠江三角洲可能淹没面积计算结果看，在同一历史最高潮位上，无防潮设施和有防潮设施情况下，未来海平面上升珠江三角洲的可能淹没范围大不相同。若海平面上升30cm，在有防潮设施情况下则会减少淹没面积4393km2；海平面上升65cm时，也会减少淹没面积2514km2。这说明珠江三角洲现有防潮设施起了重要作用3。为了展示珠江三角洲在有、无防潮设施情况下，海水可能淹没范围的差异，我们选取了海平面在历史最高潮位上，上升30cm时的淹没范围，如图1和图2所示。由两图的比较可清楚看到，在有无防潮设施情况下，海水淹没范围差别很大。无防潮设施时，海平面在历史最高潮位上，上升；0cm时淹没范围可影响12个市、县，其中淹没面积大于50％的县有5个。而有防潮设施时，同样海平面上升30cm，其淹没范围仅影响5个市、县，其中面积最大者仅占22％。未来海平面上升对珠江三角洲主要市、县威胁最大的是广州市、斗门县和佛山市。
表2中列出的长江三角洲及江苏和浙北沿岸，在不同防潮设施和背景潮位情况下，未来海平面上升时可能淹没面积是，在无防潮设施情况下，当海平面在历史最高潮位上，上升30、65和100cm时，相应的海水可能淹没面积为54 547、58 663和61288km2，分别占研究区域总面积的26％、28％和29％；而当有防潮设施时，在同样的背景潮位和海平面上升情景下，其海水淹没面积相应为898、27 241和52 091km2，比无防潮设施时的淹没面积分别减少53649、31422和9197 km2。这说明长江三角洲和江苏和浙北沿岸地区现有防潮设施的标准相应较高。若按“威胁中国沿海脆弱区的海平面上升及预测”[1]结果,2050年江苏—广东东部沿岸,海平面将上升19.0～25.4cm的估计,该研究区海平面上升的威胁主要出现在钱塘江南岸浙东的部分沿海市、县。
当海平面在历史最高潮位上,上升30cm时,长江三角洲及江苏和浙北沿岸在有、无防潮设施情况下,可能淹没的范围示于图3和图4。由两图的比较可看出,在有、无防潮设施情况下,海水淹没范围的差异很大。在无防潮设施情况下,海平面在历史最高潮位上上升30cm时,海水淹没范围可影响57个市、县、区,而且淹没面积均在各自总面积的50%以上。在有防潮设施情况下,海平面上升同样情景时,仅能影响4个市、县,最大影响范围仅占相应总面积的44%。这种淹没范围的差异说明,长江三角洲及江苏和浙北沿岸的现有防潮设施,除浙东个别沿海地区外,对未来海平面上升有一定的防护能力。
表2给出了黄河三角洲及渤海和莱州湾沿岸,在不同防潮设施和平均大潮高潮位、历史最高潮位及百年一遇高潮位情况下,未来海平面上升30、65和100cm时,相应的海水淹没面积值。若海平面在平均大潮高潮位上,上升30、65和100cm,又无防潮设施,则其淹没范围分别为6564、13089和14753 km2。若海平面在历史最高潮位上,,同样上升上述三种情景时,无防和有防设施情况下的海水淹没面积相当接近。这充分说明,该地区的防潮设施标准偏低,只能抵挡未来海平面在平均大潮高潮位上的上升威胁,而对历史最高潮位上的海平面上升,却难以抵御。黄河三角洲及渤海湾和莱州湾沿海地势低洼,海岸带的高程大都在3m以下,是沿海三个重要研究区中最脆弱的一个。由图5和图6的比较看出,黄河三角洲及渤海湾和莱州湾地区,在有、无防潮设施情况下,海平面上升30cm后海水的淹没范围差异很小,尤其是津、塘地区的大片淹没区几乎没有差别,这又一次看出该地区防潮能力的不足,存在着较大的风险度。
2 海平面上升对中国沿海主要脆弱区的潜在影响
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3楼
2 海平面上升对中国沿海主要脆弱区的潜在影响
2.1 环境影响
由于全球气候变暖和沿海地壳的垂直运动，未来相对海平面上升对中国沿海地区的环境，可能有以下几方面的影响。
2.1.1 沿海湿地的损失和湿地动物的迁徒
这里所指的湿地是国际上采用的广义概念，它包括沼泽、潮间带、红树林和珊瑚礁等。我国在全球气候变化对沿海湿地影响方面的研究甚少，而且采用狭义概念，将潮间带与湿地分开。目前，季子修等就海平面上升对长江三角洲附近沿海潮滩和湿地的影响进行了初步研究。结果表明，从江苏灌河口至钱塘江。1028km长岸线的沿海地区，共有潮滩面积3956km2，（1990年），湿地面积1252 km2（1990年）。若海平面上升0.5和1.0m时，潮滩面积分别比1990年减少9.2％和16.7％，湿地面积减少20％和28％，并发生高级类型向低级类型（盐土草甸一高位沼泽一低位沼泽）的退化。由于湿地的丧失，原湿地中栖息的动植物，尤其是水禽将发生相适应的环境迁徒，亦可能超越国界。
2.1.2 台风和风暴潮灾害加剧
全球变暖会使热带海洋温度升高，有利于台风的生成和发展。根据1987年Emanuel的台风模拟结果表明，全球变暖将会使台风强度增大，并预测到21世纪中期大气中 CO2浓度加倍时，台风强度将会增大40％－50％。王建等根据模型预测结果指出，随着温度的升高，西北太平洋台风发生频率及在中国登陆台风频率，均呈增大趋势。当温度升高1.5℃时，西北太平洋台风发生频率增加2倍左右，在中国登陆台风的频率也将增加1.76倍。随着台风发生频率和强度的加大，台风暴潮在中国沿岸发生的频率和强度也会相应增大，从而更加剧了海平面上升对沿海地区的灾害影响程度。
2.1.3 洪涝威胁加重
我国海岸带地区地面高程低于5m的脆弱带面积为14.39×104 km2，约占沿海11省、市、区面积（末含台湾省及港澳地区）的 l1.3％，其中河口三角洲和滨海平原面积广阔，海拔高度一般在15－4m之间，易受洪涝灾害的袭击。江河下游和河口地区，近年来由于上、中游水土流失而河床淤积严重，海平面上升势必会对洪水起顶托雍高作用，从而增加洪水的威胁。根据我们的计算，珠江三角洲广州市百年一遇的高潮位现为3.61m，相当于海平面上升65cm后的10－20年一遇的高潮位（3.55～3.78m）；黄埔港现在的百年一遇高潮位为318m，相当于海平面上升65cm后的十年一遇高潮位（3.19m）。这种海平面上升对多年一遇潮位的变化，同样会影响到洪涝灾害的加剧。
2.1.4 沿海城市排污困难加大
海平面上升将使沿海城市的市政排污工程原设计标高降低，并使原有自然排灌系统失效，使城镇污水排放发生困难，甚至倒灌。从而影响到各主要三角洲地区的水质劣变，水域污染加重，必须重新改造或设计新的排水系统工程。同时，由于海平面上升，人渗量增加，地下水位抬高，亦加大了汛期排水压力。
2.1.5 咸潮上溯加重
由于海平面上升，使沿海江河的潮水顶托范围沿河上溯，影响河流两岸城镇的淡水供应和饮用水水质。如珠江三角洲虽然潮差不大（1.0－1.5m），但潮水上溯比较深远，如今珠江干枯季节咸潮可达广州。随着海平面上升，咸潮的影响将会更加深入。由于会潮点和盐水楔的上移不仅会引起河道泥沙沉积的变化，也会对城乡供水带来新的问题。
此外，在沿海地区出现的海岸侵蚀、土壤盐演化、盐水入侵等对环境的不利影响也是值得重视的。
2.2 经济影响
海平面上升对沿海脆弱区的潜在经济影响的负面效应是很大的，首先是沿海集中的城市和工业区的损失，其次是耕地、湿地、盐田等的损失。虽然海平面上升也会扩大沿海和沿江的水域面积，可以发展水产养殖业提高原土地生产的经济附加值，但经济损失的负面影响远大于正面效应。
本文主要讨论海平面上升30、65和100cm时，珠江三角洲、长江三角洲及江苏和浙北沿岸、黄河三角洲及渤海湾和莱州湾，沿海三个重点脆弱地区可能淹没范围的经济损失初估情况。经济损失的评估和预测方法，采用一元回归的直线预测模型，该模型基于1980－1990年影响区内备市、区、县的国民生产总值（GNP）或社会总产值（包括工业、农业、交通、商业、建设）的增长统计结果，并对2000年和2030年进行了预测。再考虑海平面不同上升情况对各市、区、县的影响系统（即果市、区、县海水可能淹没范围占该市、区、县总面积的百分比），便可估算出三个重点研究区域的淹经济损失值，如表3所示，
表3 海平面上升中国沿海主要脆弱区可能淹没的经济损失估计（亿元）
不同地区和不同背景潮位情况
上升30cm
上升65cm
上升100cm
1990
2000
2030
1990
2000
2030
1990
2000
2030
珠
江
三
角
洲
历史最高潮位
淹没面积( km2)
1153
3453
6520
淹没损失( km2)
136
226
560
419
716
1808
606
1044
2625
百年一遇高潮位
淹没面积( km2)
1719
2875
7823
淹没损失(亿元)
190
320
796
389
664
1668
671
1147
2879
长江三角洲及江苏和浙北沿岸
历史最高潮位
淹没面积( km2)
898
27241
52091
淹没损失( km2)
13
38
96
417
990
2372
2376
6556
15995
百年一遇高潮位
淹没面积( km2)
4015
31001
57532
淹没损失(亿元)
130
425
1020
471
1101
2636
2249
6297
15349
黄河三角洲及渤海湾和涞洲湾沿岸
历史最高潮位
淹没面积( km2)
21010
32100
25428
淹没损失( km2)
589
1094
2746
618
1146
2875
636
1181
2965
百年一遇高潮位
淹没面积( km2)
22435
23322
26325
淹没损失(亿元)
603
1119
2804
621
1152
2887
643
1192
2990
注：三个脆弱区可能淹没的经济损失估计是根据现有防潮设施情况计算的。
珠江三角洲地区可能淹没的经济损失是按社会总产值进行计算的，固缺乏足够的 县级国民生产总值统计序列，其余曲个区均按国民生产总值（GNP）进行计算，黄河三角洲 及渤海湾和莱州湾沿岸淹没损失计算的起始年为1991年，其余两区均为1990年。
根据表3，珠江三角洲脆弱区在现有防潮设施情况下，当海平面从历史最高潮位分别上升30、65和100cm时，1990年的淹没经济损失相应为136、416和606亿元，2000年的损失相匝为226、719和1044亿元，2030年相应为560、1808和2625亿元。
长江三角洲及江苏和浙北沿岸地区，在有防潮设施情况下，海平面在历史最高潮位上上升30、65和100cm时，淹没区的淹没面积和淹没经济损失列于表3。当海平面上升30cm时，1990、2000、2030年的淹没损失分别为13、38和96亿元；当海平面上升65cm时，相应的淹没损失为417、990和2372亿元，若与无防潮设施情况相比，分别减少1935、5623和13671亿元，显示出该区防护措施的有效性。
表3给出了黄河三角洲及渤海湾和莱州湾沿岸脆弱区，在现有防潮设施条件下，海平面从历史最高潮位和百年一遇高位上，上升30、65和100cm时的海水淹没面积和淹没经济损失。由表可看出，海平面从历史最高潮位起算与从百年一遇高潮位起算的同样上升值，造成的淹没面积和经济损失比较接近。当海平面在历史最高潮位上上升30cm时，淹没经济损失1991年为589亿元，2000年为1094亿元，2030年为2746亿元。该区淹没经济损失较大的原因，一是渤海湾沿岸和现代河三角洲地势低洼，约有2000km2的地区海拔高度小于2m，二是现有防潮设施，除孤东油田外，具设计标准太低，急需加高加固现有堤防并适当新建一些关键地区的堤防程。尤其是天津塘沽区由于开采地下水引起的地面沉降较大，可望限制在每年6－10mm之内。这里的海岸堤防工程准应考虑到百年一遇高潮位的标准才能确保这里滨海地区的安全。
2.3 社会影响
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4楼
2.3 社会影响
中国沿岸相对海平面上升对沿海地区带来的风险和危害，除了环境和经济影响外，就是社会影响。因为海平面上升可能使一些沿海地区原来从事农业、盐业、水产养殖业人员，被迫或部分被迫从事渔业或其他职业，这种社会经济的改变对沿海经济的持续发展，会带来一些不利影响(不排除个别地区带来的有利影响)。而受灾人口的数量，随着海平面不断上升和淹没区的扩大，也会不断增加。因此，沿海脆弱地区应提前考虑，若防潮工程跟不上或防护措施失效，所造成的淹没区受灾人口的合理安置以及为其谋求新的生计等问题。所以，对海平面上升引起受灾人口的估计是沿海地区适应对策中的重要环节。
我们对中国沿海的珠江三角洲、长江三角洲及江苏和浙北沿岸、黄河三角洲及渤海湾和莱州湾三个重点脆弱区，当海平面上升30、65和100cm时，在现有防潮设施情况下，淹没区受灾人口进行了估计（以1990年为基础）。另外，还在人口预测的基础上，对2000年海平面上升淹没区受灾人口进行了估计，估算结果如表4和表5所示。表4给出珠江三角洲、长江三角洲及江苏和浙北沿岸、黄河三角洲及渤海湾和莱州湾三个重点沿海区，在现有防潮设施情况的历史最高潮位和百年一遇高潮位背景下，海平面上升；30、65和100cm时的各区受灾人口的估计及其占本区人口总数的百分比。按1990年人口数统计，历史最高潮位背景下，珠江三角洲当海平面上30、65和100cm 时，相应的受灾人口数为105．48万、320．97万和510．58万，分别占该区总人口的538％、16．38％和26．06％；长江三角洲及江苏和浙北沿岸相应的受灾人数为68．63万、2348．96万和4641·43万，分别占该区总人口数的0．76％、26．25％和51．90％；黄河三角洲及渤海湾和莱州湾沿岸相应的受灾人数为1469.60万、1570.15万和1651.23万，分别占全区总人口的40．45％、43．22％ 和45．45％。根据预测，若2030年以前海平面上升的幅度小于30cm时，则由表4中看出，长江三角洲及江苏和浙北沿岸的受灾人口数不到全区的百分之一，而黄河三角洲及渤海湾和莱州湾的受灾人口数却高达全区人口数的40％。其原因在于后者的薄弱防潮能力。当海平面上升30cm时，上述三个重点区的总受灾人数，若以历史最高潮位起算，为1643万人；若以百年一遇高潮位起算，为2085万人。
表5给出了2000年我国沿海三个重点区，当海平面上升30、65和100cm时，在历史最高潮位和百年一遇高潮位的背景下，淹没区受灾人口预测值及其与1990年相比受灾人口的增加数，由表5可清楚看到，若海平面上升30cm时，两种背景潮位下的受灾人。增加数最多的是黄河三角洲及渤海湾和莱州湾沿岸,可高达160万～170万人;而当海平面上升65cm和100cm时,受灾人口增加最多的是长江三角洲的江苏和浙北沿岸,因为该区的淹没范围和人口数均居三区之首。
表4 海平面上升淹没区受灾人口估计及占所在地区总人口的比重
不同地区和背
景潮位情况
海平面上升３０cm
海平面上升６５cm
海平面上升１００cm
全区人
口总数
(万人)
受灾人
口数估计(万人)
受灾人
口占全
区(%)
全区人
口总数
(万人)
受灾人
口数估计(万人)
受灾人
口占全
区(%)
全区人
口总数
(万人)
受灾人
口数估计(万人)
受灾人
口占全
区(%)
历
史
最
高
潮
位
珠江三角洲
1958.56
105.49
5.38
1958.56
320.97
16.38
1958.56
510.58
26.06
长江基角洲及江苏和浙北沿海
8947.12
68.63
0.76
8947.12
2348.90
26.25
8947.12
4644.43
51.90
3632.45
1469.60
40.45
3632.45
1570.15
43.22
3632.45
1651.23
45.45
百
年
一
遇
高
潮
位
珠江三角洲
1958.56
156.12
7.97
1958.56
291.85
14.90
1958.56
581.61
29.69
长江三角洲及江苏和浙北沿海
8947.12
421.23
4.70
8947.12
2601.85
29.08
8947.12
5158.12
57.65
黄河三角洲及渤海湾和莱州湾
3632.45
1508.94
41.54
3632.45
1580.90
43.52
3632.45
1670.06
45.97
表5 2000年海平面上升淹没受灾人口的增加数
不同地区和背
景潮位情况
海平面上升30cm
海平面上升65cm
海平面上升100cm
2000年受灾人口数
(万人)
1990年
受灾人
口数
(万人)
受灾
人口的
增加
(万人)
2000年
受灾人
口数
(万人)
1990年
受灾人
口数
(万人)
受灾
人口的
增加
(万人)
2000年受灾人口数
(万人)
1990年
受灾人
口数
(万人)
受灾
人口的
增加
(万人)
历
史
最
高
潮
位
珠江三角洲
117.70
12.21
358.10
320.97
37.13
569.67
510.58
59.09
长江基角洲及江苏和浙北沿海
76.55
68.63
7.92
2620.61
2348.90
271.65
5181.54
4644.43
537.11
黄河三角洲及渤海湾和莱州湾
1639.57
1469.60
169.97
1751.74
1570.15
181.59
1842.20
1651.23
190.97
百
年
一
遇
高
潮
位
珠江三角洲
174.19
156.12
18.07
325.59
291.85
33.74
684.89
581.61
67.28
长江三角洲及江苏和浙北沿海
469.91
421.23
48.68
2902.75
2601.85
300.90
5755.37
5158.82
596.55
1683.45
108.94
174.51
1763.75
1580.90
182.85
1863.21
1670.06
193.15
3 适应对策选择及成本效益分析
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5楼
3 适应对策选择及成本效益分析
3.1 适应对策选择
为了对付因气候变暧引起的全球海平面上升对我国沿海脆弱区带来的严重威胁,及对环境和社会经济的影响，保护人民的生命、财产安全，尤其是人口密集的经济发达区，需要政府决策部门尽早考虑这一严峻形势，作出针对性强的适应对策选择，以保证我国沿海地区经济的稳定持续发展。目前世界沿海国家和小岛国家所采取的因地制宜的适应对策，一般有以下三种选择，即后退、顺应和防护，并以后者为主。
后退：放弃易受淹没损失的土地、盐田和基础设施，使沿海居民迁移到安全地带定居，对海平面上升不需作任何努力来保护土地不被海水淹没。即海岸带被放弃，生态系统向陆地转移。
顺应：沿海居民继续利用处境危险的土地，不需防止海水淹没，而是建立紧急防洪躲避所，设法把任所房屋架高，放弃农业从事渔业和养殖业，或改种耐海水或耐涝的农作物。
防护：沿岸建设防潮海堤、防洪海挡(墙)等硬结构设施海堤或利用沙丘和植被等软结构来保护土地不被海水淹没，使现有土地继续使用。尤其要保护人口集中和经济发达地区。
根据我国海岸线漫长、三角洲和滨海平原分布较广、沿海经济发达且人口密集、海洋灾害频繁等特点，我国大部分重要沿海地区均采取了防护对策的选择。在某些经济发展较差的沿海地区，暂时采取了顺应对策选择。至于后退对策的选择应根据当地自然、社会经济和环境等因素的综合考虑慎重选择。因为沿海某一处的居民区，甚至一个行政基层单位的搬迁，可能产生重大的财政和社会影响，最大影响是使居民失去利用原来海岸带资源的机会，另谋生路。
在选择防护适应对策中必须强化以下工作：
3.1.1 加强沿海防潮工程的建设，提高防护堤坝的设计标准
本课题所研究的中国沿海三大主要脆弱区，根据目前防潮设施情况看，长江三角洲及江苏和浙北沿岸的防潮能力较强，珠江：角洲地区次之，黄河三角洲及渤海湾和莱州湾沿岸较差。由于海中面不断上升，现有防潮设施的标准不断降低。如上海外滩黄浦江防洪墙标准现按千年一遇的标准修建，若海平面上升八节50cm，则其防潮标准将降为百年一遇；珠江三角洲广州市现在百年一遇高潮位为3.61m，若海平面上升65cm后，百年一遇高潮位则变为10－20年一遇高潮位。因此，应注意堤防护堤坝的设计标准。
3.1.2 提高沿海重点经济区市政工程的设计标高
海平面上升过程虽然缓慢，但其持续上升的后果，绝不能低估，绝不能忽视。因此，在沿海重点经济发展区内城镇建设必须考虑其设计标高。如珠江三角洲的番、顺德、中山、斗门、珠海等县市，长江三角洲的上海市，黄河三角洲的天津市，都应在市政建设的设计高程上予以提高，新经济开发区的选址要尽可能选择在高地。环保设施和排水工程都要考虑海平面上升的影响。
3.1.3 严格控制地面沉降，开辟新水源
我国沿海脆弱区的天津塘沽和上海吴淞等地，由于经济发展的需要长期超采地下水，出现了严重的地面沉降问题。虽然两直辖市的政府部门在控制地面沉降方面已取得了一定的经验，但在经济快速发展而地表水源不足的压力下，严格控制开采地下水的任务是十分艰巨的。应通过多种渠道开辟新水源，并加强污水处理和一水多用的有效措施。
3.1.4 加快深水港的建设，提高港口建设的防潮设计标准
由于海平面上升、地面沉降，使长江三角洲地区的上海黄浦江老港区受到威胁，面临浦东经济局通发展的压力，应加快长江深水港的建设。为适应华北地区和天津市经济的快速发展需要，应提高塘沽新港码头防潮设施的设计标准，建议新港地区码头和建筑物标高，应较1958年增加0.6m,以确保塘沽新港的吞吐能力。
3.1.5 加强沿海地区的海平面变化及其影响因素的监测
影响我国沿岸相对海平面上升的主要因素有沿海地壳垂直运动、地面沉降、风暴潮侵袭、河道淤积、地基软化和海岸侵蚀等，因此开展对它们的长期连续监测是非常重要的。 目前，急需对我国沿海现有监测系统进行技术改造，以提高其观测精度。同时，需要开展跨部门的技术合作、资料交换、协同攻关，才能达到对海平面上升进行有效监控的目的。
3.2 适应对策的费用效益分析
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6楼
2 海平面上升对中国沿海主要脆弱区的潜在影响
2.1 环境影响
由于全球气候变暖和沿海地壳的垂直运动，未来相对海平面上升对中国沿海地区的环境，可能有以下几方面的影响。
2.1.1 沿海湿地的损失和湿地动物的迁徒
这里所指的湿地是国际上采用的广义概念，它包括沼泽、潮间带、红树林和珊瑚礁等。我国在全球气候变化对沿海湿地影响方面的研究甚少，而且采用狭义概念，将潮间带与湿地分开。目前，季子修等就海平面上升对长江三角洲附近沿海潮滩和湿地的影响进行了初步研究。结果表明，从江苏灌河口至钱塘江。1028km长岸线的沿海地区，共有潮滩面积3956km2，（1990年），湿地面积1252 km2（1990年）。若海平面上升0.5和1.0m时，潮滩面积分别比1990年减少9.2％和16.7％，湿地面积减少20％和28％，并发生高级类型向低级类型（盐土草甸一高位沼泽一低位沼泽）的退化。由于湿地的丧失，原湿地中栖息的动植物，尤其是水禽将发生相适应的环境迁徒，亦可能超越国界。
2.1.2 台风和风暴潮灾害加剧
全球变暖会使热带海洋温度升高，有利于台风的生成和发展。根据1987年Emanuel的台风模拟结果表明，全球变暖将会使台风强度增大，并预测到21世纪中期大气中 CO2浓度加倍时，台风强度将会增大40％－50％。王建等根据模型预测结果指出，随着温度的升高，西北太平洋台风发生频率及在中国登陆台风频率，均呈增大趋势。当温度升高1.5℃时，西北太平洋台风发生频率增加2倍左右，在中国登陆台风的频率也将增加1.76倍。随着台风发生频率和强度的加大，台风暴潮在中国沿岸发生的频率和强度也会相应增大，从而更加剧了海平面上升对沿海地区的灾害影响程度。
2.1.3 洪涝威胁加重
我国海岸带地区地面高程低于5m的脆弱带面积为14.39×104 km2，约占沿海11省、市、区面积（末含台湾省及港澳地区）的 l1.3％，其中河口三角洲和滨海平原面积广阔，海拔高度一般在15－4m之间，易受洪涝灾害的袭击。江河下游和河口地区，近年来由于上、中游水土流失而河床淤积严重，海平面上升势必会对洪水起顶托雍高作用，从而增加洪水的威胁。根据我们的计算，珠江三角洲广州市百年一遇的高潮位现为3.61m，相当于海平面上升65cm后的10－20年一遇的高潮位（3.55～3.78m）；黄埔港现在的百年一遇高潮位为318m，相当于海平面上升65cm后的十年一遇高潮位（3.19m）。这种海平面上升对多年一遇潮位的变化，同样会影响到洪涝灾害的加剧。
2.1.4 沿海城市排污困难加大
海平面上升将使沿海城市的市政排污工程原设计标高降低，并使原有自然排灌系统失效，使城镇污水排放发生困难，甚至倒灌。从而影响到各主要三角洲地区的水质劣变，水域污染加重，必须重新改造或设计新的排水系统工程。同时，由于海平面上升，人渗量增加，地下水位抬高，亦加大了汛期排水压力。
2.1.5 咸潮上溯加重
由于海平面上升，使沿海江河的潮水顶托范围沿河上溯，影响河流两岸城镇的淡水供应和饮用水水质。如珠江三角洲虽然潮差不大（1.0－1.5m），但潮水上溯比较深远，如今珠江干枯季节咸潮可达广州。随着海平面上升，咸潮的影响将会更加深入。由于会潮点和盐水楔的上移不仅会引起河道泥沙沉积的变化，也会对城乡供水带来新的问题。
此外，在沿海地区出现的海岸侵蚀、土壤盐演化、盐水入侵等对环境的不利影响也是值得重视的。
2.2 经济影响
海平面上升对沿海脆弱区的潜在经济影响的负面效应是很大的，首先是沿海集中的城市和工业区的损失，其次是耕地、湿地、盐田等的损失。虽然海平面上升也会扩大沿海和沿江的水域面积，可以发展水产养殖业提高原土地生产的经济附加值，但经济损失的负面影响远大于正面效应。
本文主要讨论海平面上升30、65和100cm时，珠江三角洲、长江三角洲及江苏和浙北沿岸、黄河三角洲及渤海湾和莱州湾，沿海三个重点脆弱地区可能淹没范围的经济损失初估情况。经济损失的评估和预测方法，采用一元回归的直线预测模型，该模型基于1980－1990年影响区内备市、区、县的国民生产总值（GNP）或社会总产值（包括工业、农业、交通、商业、建设）的增长统计结果，并对2000年和2030年进行了预测。再考虑海平面不同上升情况对各市、区、县的影响系统（即果市、区、县海水可能淹没范围占该市、区、县总面积的百分比），便可估算出三个重点研究区域的淹经济损失值，如表3所示，
表3 海平面上升中国沿海主要脆弱区可能淹没的经济损失估计（亿元）
不同地区和不同背景潮位情况
上升30cm
上升65cm
上升100cm
1990
2000
2030
1990
2000
2030
1990
2000
2030
珠
江
三
角
洲
历史最高潮位
淹没面积( km2)
1153
3453
6520
淹没损失( km2)
136
226
560
419
716
1808
606
1044
2625
百年一遇高潮位
淹没面积( km2)
1719
2875
7823
淹没损失(亿元)
190
320
796
389
664
1668
671
1147
2879
长江三角洲及江苏和浙北沿岸
历史最高潮位
淹没面积( km2)
898
27241
52091
淹没损失( km2)
13
38
96
417
990
2372
2376
6556
15995
百年一遇高潮位
淹没面积( km2)
4015
31001
57532
淹没损失(亿元)
130
425
1020
471
1101
2636
2249
6297
15349
黄河三角洲及渤海湾和涞洲湾沿岸
历史最高潮位
淹没面积( km2)
21010
32100
25428
淹没损失( km2)
589
1094
2746
618
1146
2875
636
1181
2965
百年一遇高潮位
淹没面积( km2)
22435
23322
26325
淹没损失(亿元)
603
1119
2804
621
1152
2887
643
1192
2990
注：三个脆弱区可能淹没的经济损失估计是根据现有防潮设施情况计算的。
珠江三角洲地区可能淹没的经济损失是按社会总产值进行计算的，固缺乏足够的 县级国民生产总值统计序列，其余曲个区均按国民生产总值（GNP）进行计算，黄河三角洲 及渤海湾和莱州湾沿岸淹没损失计算的起始年为1991年，其余两区均为1990年。
根据表3，珠江三角洲脆弱区在现有防潮设施情况下，当海平面从历史最高潮位分别上升30、65和100cm时，1990年的淹没经济损失相应为136、416和606亿元，2000年的损失相匝为226、719和1044亿元，2030年相应为560、1808和2625亿元。
长江三角洲及江苏和浙北沿岸地区，在有防潮设施情况下，海平面在历史最高潮位上上升30、65和100cm时，淹没区的淹没面积和淹没经济损失列于表3。当海平面上升30cm时，1990、2000、2030年的淹没损失分别为13、38和96亿元；当海平面上升65cm时，相应的淹没损失为417、990和2372亿元，若与无防潮设施情况相比，分别减少1935、5623和13671亿元，显示出该区防护措施的有效性。
表3给出了黄河三角洲及渤海湾和莱州湾沿岸脆弱区，在现有防潮设施条件下，海平面从历史最高潮位和百年一遇高位上，上升30、65和100cm时的海水淹没面积和淹没经济损失。由表可看出，海平面从历史最高潮位起算与从百年一遇高潮位起算的同样上升值，造成的淹没面积和经济损失比较接近。当海平面在历史最高潮位上上升30cm时，淹没经济损失1991年为589亿元，2000年为1094亿元，2030年为2746亿元。该区淹没经济损失较大的原因，一是渤海湾沿岸和现代河三角洲地势低洼，约有2000km2的地区海拔高度小于2m，二是现有防潮设施，除孤东油田外，具设计标准太低，急需加高加固现有堤防并适当新建一些关键地区的堤防程。尤其是天津塘沽区由于开采地下水引起的地面沉降较大，可望限制在每年6－10mm之内。这里的海岸堤防工程准应考虑到百年一遇高潮位的标准才能确保这里滨海地区的安全。
2.3 社会影响
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2.3 社会影响
中国沿岸相对海平面上升对沿海地区带来的风险和危害，除了环境和经济影响外，就是社会影响。因为海平面上升可能使一些沿海地区原来从事农业、盐业、水产养殖业人员，被迫或部分被迫从事渔业或其他职业，这种社会经济的改变对沿海经济的持续发展，会带来一些不利影响(不排除个别地区带来的有利影响)。而受灾人口的数量，随着海平面不断上升和淹没区的扩大，也会不断增加。因此，沿海脆弱地区应提前考虑，若防潮工程跟不上或防护措施失效，所造成的淹没区受灾人口的合理安置以及为其谋求新的生计等问题。所以，对海平面上升引起受灾人口的估计是沿海地区适应对策中的重要环节。
我们对中国沿海的珠江三角洲、长江三角洲及江苏和浙北沿岸、黄河三角洲及渤海湾和莱州湾三个重点脆弱区，当海平面上升30、65和100cm时，在现有防潮设施情况下，淹没区受灾人口进行了估计（以1990年为基础）。另外，还在人口预测的基础上，对2000年海平面上升淹没区受灾人口进行了估计，估算结果如表4和表5所示。表4给出珠江三角洲、长江三角洲及江苏和浙北沿岸、黄河三角洲及渤海湾和莱州湾三个重点沿海区，在现有防潮设施情况的历史最高潮位和百年一遇高潮位背景下，海平面上升；30、65和100cm时的各区受灾人口的估计及其占本区人口总数的百分比。按1990年人口数统计，历史最高潮位背景下，珠江三角洲当海平面上30、65和100cm 时，相应的受灾人口数为105．48万、320．97万和510．58万，分别占该区总人口的538％、16．38％和26．06％；长江三角洲及江苏和浙北沿岸相应的受灾人数为68．63万、2348．96万和4641·43万，分别占该区总人口数的0．76％、26．25％和51．90％；黄河三角洲及渤海湾和莱州湾沿岸相应的受灾人数为1469.60万、1570.15万和1651.23万，分别占全区总人口的40．45％、43．22％ 和45．45％。根据预测，若2030年以前海平面上升的幅度小于30cm时，则由表4中看出，长江三角洲及江苏和浙北沿岸的受灾人口数不到全区的百分之一，而黄河三角洲及渤海湾和莱州湾的受灾人口数却高达全区人口数的40％。其原因在于后者的薄弱防潮能力。当海平面上升30cm时，上述三个重点区的总受灾人数，若以历史最高潮位起算，为1643万人；若以百年一遇高潮位起算，为2085万人。
表5给出了2000年我国沿海三个重点区，当海平面上升30、65和100cm时，在历史最高潮位和百年一遇高潮位的背景下，淹没区受灾人口预测值及其与1990年相比受灾人口的增加数，由表5可清楚看到，若海平面上升30cm时，两种背景潮位下的受灾人。增加数最多的是黄河三角洲及渤海湾和莱州湾沿岸,可高达160万～170万人;而当海平面上升65cm和100cm时,受灾人口增加最多的是长江三角洲的江苏和浙北沿岸,因为该区的淹没范围和人口数均居三区之首。
表4 海平面上升淹没区受灾人口估计及占所在地区总人口的比重
不同地区和背
景潮位情况
海平面上升３０cm
海平面上升６５cm
海平面上升１００cm
全区人
口总数
(万人)
受灾人
口数估计(万人)
受灾人
口占全
区(%)
全区人
口总数
(万人)
受灾人
口数估计(万人)
受灾人
口占全
区(%)
全区人
口总数
(万人)
受灾人
口数估计(万人)
受灾人
口占全
区(%)
历
史
最
高
潮
位
珠江三角洲
1958.56
105.49
5.38
1958.56
320.97
16.38
1958.56
510.58
26.06
长江基角洲及江苏和浙北沿海
8947.12
68.63
0.76
8947.12
2348.90
26.25
8947.12
4644.43
51.90
3632.45
1469.60
40.45
3632.45
1570.15
43.22
3632.45
1651.23
45.45
百
年
一
遇
高
潮
位
珠江三角洲
1958.56
156.12
7.97
1958.56
291.85
14.90
1958.56
581.61
29.69
长江三角洲及江苏和浙北沿海
8947.12
421.23
4.70
8947.12
2601.85
29.08
8947.12
5158.12
57.65
黄河三角洲及渤海湾和莱州湾
3632.45
1508.94
41.54
3632.45
1580.90
43.52
3632.45
1670.06
45.97
表5 2000年海平面上升淹没受灾人口的增加数
不同地区和背
景潮位情况
海平面上升30cm
海平面上升65cm
海平面上升100cm
2000年受灾人口数
(万人)
1990年
受灾人
口数
(万人)
受灾
人口的
增加
(万人)
2000年
受灾人
口数
(万人)
1990年
受灾人
口数
(万人)
受灾
人口的
增加
(万人)
2000年受灾人口数
(万人)
1990年
受灾人
口数
(万人)
受灾
人口的
增加
(万人)
历
史
最
高
潮
位
珠江三角洲
117.70
12.21
358.10
320.97
37.13
569.67
510.58
59.09
长江基角洲及江苏和浙北沿海
76.55
68.63
7.92
2620.61
2348.90
271.65
5181.54
4644.43
537.11
黄河三角洲及渤海湾和莱州湾
1639.57
1469.60
169.97
1751.74
1570.15
181.59
1842.20
1651.23
190.97
百
年
一
遇
高
潮
位
珠江三角洲
174.19
156.12
18.07
325.59
291.85
33.74
684.89
581.61
67.28
长江三角洲及江苏和浙北沿海
469.91
421.23
48.68
2902.75
2601.85
300.90
5755.37
5158.82
596.55
1683.45
108.94
174.51
1763.75
1580.90
182.85
1863.21
1670.06
193.15
3 适应对策选择及成本效益分析
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8楼
3 适应对策选择及成本效益分析
3.1 适应对策选择
为了对付因气候变暧引起的全球海平面上升对我国沿海脆弱区带来的严重威胁,及对环境和社会经济的影响，保护人民的生命、财产安全，尤其是人口密集的经济发达区，需要政府决策部门尽早考虑这一严峻形势，作出针对性强的适应对策选择，以保证我国沿海地区经济的稳定持续发展。目前世界沿海国家和小岛国家所采取的因地制宜的适应对策，一般有以下三种选择，即后退、顺应和防护，并以后者为主。
后退：放弃易受淹没损失的土地、盐田和基础设施，使沿海居民迁移到安全地带定居，对海平面上升不需作任何努力来保护土地不被海水淹没。即海岸带被放弃，生态系统向陆地转移。
顺应：沿海居民继续利用处境危险的土地，不需防止海水淹没，而是建立紧急防洪躲避所，设法把任所房屋架高，放弃农业从事渔业和养殖业，或改种耐海水或耐涝的农作物。
防护：沿岸建设防潮海堤、防洪海挡(墙)等硬结构设施海堤或利用沙丘和植被等软结构来保护土地不被海水淹没，使现有土地继续使用。尤其要保护人口集中和经济发达地区。
根据我国海岸线漫长、三角洲和滨海平原分布较广、沿海经济发达且人口密集、海洋灾害频繁等特点，我国大部分重要沿海地区均采取了防护对策的选择。在某些经济发展较差的沿海地区，暂时采取了顺应对策选择。至于后退对策的选择应根据当地自然、社会经济和环境等因素的综合考虑慎重选择。因为沿海某一处的居民区，甚至一个行政基层单位的搬迁，可能产生重大的财政和社会影响，最大影响是使居民失去利用原来海岸带资源的机会，另谋生路。
在选择防护适应对策中必须强化以下工作：
3.1.1 加强沿海防潮工程的建设，提高防护堤坝的设计标准
本课题所研究的中国沿海三大主要脆弱区，根据目前防潮设施情况看，长江三角洲及江苏和浙北沿岸的防潮能力较强，珠江：角洲地区次之，黄河三角洲及渤海湾和莱州湾沿岸较差。由于海中面不断上升，现有防潮设施的标准不断降低。如上海外滩黄浦江防洪墙标准现按千年一遇的标准修建，若海平面上升八节50cm，则其防潮标准将降为百年一遇；珠江三角洲广州市现在百年一遇高潮位为3.61m，若海平面上升65cm后，百年一遇高潮位则变为10－20年一遇高潮位。因此，应注意堤防护堤坝的设计标准。
3.1.2 提高沿海重点经济区市政工程的设计标高
海平面上升过程虽然缓慢，但其持续上升的后果，绝不能低估，绝不能忽视。因此，在沿海重点经济发展区内城镇建设必须考虑其设计标高。如珠江三角洲的番、顺德、中山、斗门、珠海等县市，长江三角洲的上海市，黄河三角洲的天津市，都应在市政建设的设计高程上予以提高，新经济开发区的选址要尽可能选择在高地。环保设施和排水工程都要考虑海平面上升的影响。
3.1.3 严格控制地面沉降，开辟新水源
我国沿海脆弱区的天津塘沽和上海吴淞等地，由于经济发展的需要长期超采地下水，出现了严重的地面沉降问题。虽然两直辖市的政府部门在控制地面沉降方面已取得了一定的经验，但在经济快速发展而地表水源不足的压力下，严格控制开采地下水的任务是十分艰巨的。应通过多种渠道开辟新水源，并加强污水处理和一水多用的有效措施。
3.1.4 加快深水港的建设，提高港口建设的防潮设计标准
由于海平面上升、地面沉降，使长江三角洲地区的上海黄浦江老港区受到威胁，面临浦东经济局通发展的压力，应加快长江深水港的建设。为适应华北地区和天津市经济的快速发展需要，应提高塘沽新港码头防潮设施的设计标准，建议新港地区码头和建筑物标高，应较1958年增加0.6m,以确保塘沽新港的吞吐能力。
3.1.5 加强沿海地区的海平面变化及其影响因素的监测
影响我国沿岸相对海平面上升的主要因素有沿海地壳垂直运动、地面沉降、风暴潮侵袭、河道淤积、地基软化和海岸侵蚀等，因此开展对它们的长期连续监测是非常重要的。 目前，急需对我国沿海现有监测系统进行技术改造，以提高其观测精度。同时，需要开展跨部门的技术合作、资料交换、协同攻关，才能达到对海平面上升进行有效监控的目的。
3.2 适应对策的费用效益分析
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9楼
3.2 适应对策的费用效益分析
3.2.1 中国沿海现有防潮海提的基本情况
根据有关统计，我国沿海11个省、市、自治区的大陆岸线长约18000km余，现有海堤全长11 576.76km，其中大陆海堤长 11 161.56km，岛屿海堤长415.2km，一线海堤中现有达标海堤长2671.8km，保护耕地345.87×106hm2(公顷)，保护人口4469.4万人。沿海 ll个省市、自治区的海堤的基本情况示于表6。
表6 中国沿海现有防潮海堤基本情况
省、市
大陆海岸线长(km)
现有海堤情况
现有达
标海堤
长(km)
现有达
标海达
标率%
保护范围
海堤
合计
其中大
陆海堤
长(km)
其中岛
屿海堤
长(km)
耕地(km)
人口
(万人)
其 他
全国总计
18876
11577
11162
415
2672
23
345.87
4469
海南省
1500
260
260
46
18
1.26
13
广东省
4314
4080
4080
a
692
17
32.05
428
广西壮族自治区
1083
782
782
4.03
15
福建省
3324
1084
1084
300
28
22.36
330
浙江省
1840
2027
1905
122
680
34
84.13
1423
江苏省
950
726
726
600
83
133.33
1960
上海市
171
464
171
294
243
52
13.33
300
山东省
3121
858
858
65
8
河北省
421
297
297
20
7
51.37
天津市
152
152
152
4.00
虾池1.53×104hm2盐田1.53×104hm2
辽宁省
2000
846
846
26
3
由表6中的现有达标海堤长度及其达标率的情况可看出，我国沿海的海堤建设虽有一定的基础，但面对全球海平面上升的严峻挑战，是难以适应的。全国现有海堤的平均达标率仅有23％，其中江苏、上海、浙江和福建的现有海堤达标率超过此百分数，分别为83%、52％、34％和28％；广东和海南次之，仅为17％－18％；北方各省、市，如辽宁、河北、天津和山东的现有海堤达标率均低于10％。这一情况可以清楚地反映出我国沿海各省、市、区的现有防潮能力。根据1992年资料，沿海各地现有海堤堤长达12883km，其中达标海堤长度为2966km，仅占我国沿海海堤总长的 l/4。
3.2.2 沿海3个主要脆弱区的适应对策和费用效益分析
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10楼
3.2.2 沿海3个主要脆弱区的适应对策和费用效益分析
(1)防护对策选择：沿海三个主要脆弱区：珠江三角洲、长江三角洲及江苏和浙北沿岸、黄河三角洲及渤海湾和莱州湾，从南到北均为我国现代经济最发达的区域，不仅工业发展速度快，城市化趋向明显，人口越来越集中，成为我国现代经济发展的支柱区和前沿地带，对我国经济的持续发展有着举足轻重的作用。在全球海平面上升的威胁面前，根据现实情况，对这些地区采用后退和顺应的对策，都是不可取的，因为这两种对策选择都会带来许多难以解决的社会和经济问题。我们认为，最好的对策选择是防护。防护对策包括硬结构方面，即在原海堤的基础上加高加固或新建防潮海堤，软结构方面即添造护岸沙丘和种植护岸植物等，目的是使沿海土地能得到持续利用和保护。
(2)费用效益分析：在费用效益分析中，需指出的是本项研究所计算的经济损失、海堤加高加固和新建的防护费用，都是在现有防潮设施情况下，从历史最高潮位和百年一遇高潮位起算的。因为这两种背景潮位，对我国沿海来说均为海堤防护的高标准，符合对付海平面持续上升的要求。对决策部门来说，据此可估计不同海平面上升情景下的最大损失情况，做到胸中有数。国内的有关册究大都以平均海平面或平均大潮高潮位作为起算背景值，这样计算出的损失值一般偏小。若不考虑历史风暴潮过程的影响，往往出现难以预料的极端情况。如9216号风暴潮的袭击，便浙江、福建、山东、江苏、河北、天津、辽宁等省、市的海堤遭到毁坏，受损海堤长达1200km余，受灾面积153．33×104hm2，受灾人口达1400万，直接经济损失达90亿元。因此，本研究所考虑的从局标准潮位（历史最高潮位和百年一遇高潮位）起算的方案是比较合理的。
淹没损失分析： IPCC为了对全球海岸带脆弱性进行对比研究，建议沿海国家和岛屿国家采用同一个假设，即在没有发展的情况下（保持当今人口和经济活动），对100年后海平面上升1m的经济损失和防护费用进行估计。为了能与国民生产总值相比较，还将保护性基础设施的寿命设足为100年，每年的防护费用即为总防护费用的百分之一。根据这一假定，对我国沿海三个脆弱区（珠江三角洲、长江三角洲、黄河三角洲）选择了海平面上升65和100cm两种情景。因为上升65cm是IPCC对今后100年作出的最佳预测佑计，而上升 100cm则是统一要求的。将这两种海平面上并情景下的各区年均淹没经济损失值，与相应各区1990年的 GNP或社会总产值进行比较，得出了各区年均经济损失值占本区的 GNP比重，计算结果如表7所示。
表7 海平面上升年均淹没损失占所在地区GNP的比值
不同地区和背景潮位情况
海平面上升６５cm
海平面上升100cm
年均淹
没损值
(亿元)
全区的
GNP
(%)
占全区
GNP失
值(亿元)
年均淹
没损值
(亿元)
全区的
GNP
(%)
占全区
GNP
历史最高潮位
珠江三角洲
4.16
3093.90
0.13
6.06
3093.90
0.19
长江三角洲和浙北沿岸
4.17
2897.38
0.14
23.76
2897.38
0.28
黄河三角洲及渤海湾和莱州湾
6.18
2866.32
0.21
6.36
2866.32
0.22
百年一遇高潮位
珠江三角洲
3.89
3093.90
0.19
6.71
3093.90
0.21
长江三角洲和浙北沿岸
4.77
2897.38
0.16
22.49
2897.38
0.77
黄河三角洲及渤海湾和莱州湾
6.21
2866.32
0.21
6.43
2866.32
0.22
由表7可看出，珠江三角洲海平面在历史最高潮位上，上升65和100cm时，年均淹没损失值分别占1990年广东省社会总产值的0．13％和0．19％；海平面在百年一遇高潮位上，上升65和100cm时，则损失值分别占0.19％和0.21％。
长江三角洲及江苏和浙北沿岸当海平面在历史最高潮位和百年一遇高潮位上，上升65和100cm时，两种上升情景的差别很大，前者上升情景的年均淹没损失值仅占19，0年江苏、上海和浙江三省市 GNP之和的0.13％－0.14％，后者时则达0．77％－0．82％。
黄河三角洲及渤海湾莱州湾海平面在历史最高潮位和百年一遇高潮位上，上升65和100cm的两种情景下，年均淹没损失值一般占1991年河北、天津和山东三省市 GNP之和的0．19％和0．22％。
②海堤加高加固费用估计：中国沿海现有防潮海堤的加高加固是对付海平面上升防护对策的核心。目前沿海地区，由于有悠久的建堤历史，大部分均建有防护的基础设施，其中经济发达或比较发达的地区均有防潮海堤，仅有为数不多的人口稀少且常受风暴潮等灾害侵袭的经济不发达地区没有防潮设施，可考虑采取非防护的后退或顺应对策。
我国沿海目前海堤高程大都由历史最高潮位、风浪爬高和安全超高三项参数相加而成。海堤的防潮标准因地而异，标准规定的设计高潮位重现期从10年到100年，共分4级。如珠江三角洲海堤多为石堤，标准一般为20年一遇，部分地区达50年一遇。长江三角洲沿岸的海堤标准，多为50年一遇，重点岸段为百年一遇，上海外滩防汛墙和秦山核电站海堤已达千年一遇标准，金山石化厂多数地段也达500年一遇。但浙江乍浦等岸段的防潮标准却较低，天津及老黄河三角洲海提高程标准也很低，约20年一遇或更低。新黄河三角洲海堤高程已达20—50年一遇，但抗浪能力仍不足。整个黄河三角洲的防潮设施是沿海三个脆弱区中最差的，防潮能力也是最低的。
随着海平面的上升，海堤标准必须相应提高，增加土方和护坡石方等工程量。根据黄河三角洲沿海、长江三角洲沿海、珠江三角洲沿海的平均波高值（分别为1.0、1. 5和1.5m）和地基为砂或岩石基床情况，由交通部天津水运科学研究所有关专家设计出三种防潮堤断面，其中堤高为3m和堤宽为14m的断面适合于渤莱湾；提高为3．5m和堤宽为14m的断面适合于长江三角洲沿岸和珠江三角洲。前者的结构为堤心抛块石、大块石护坡、浆砌块石挡土墙。后者的结构是堤内抛块石、干砌块石护坡，堤顶浆砌块石护面。根据交通部[1994]329号文批准的“沿海港口水工建筑工程定额”及莫相配套使用的船机艘台班费、建安人工费、材料预算价格、费率定额计算的造价，前者为每千米130．06万元，后者为每千米357．72万元。根据上述三个重点区所取验潮站（渤海湾和莱州湾5个、长江三角洲及江苏和浙北沿岸14个、珠江三角洲8个）两侧现有海提的堤高值，与在历史最高潮伎和百年一遇高潮位上，海平面上升30、65和100cm时的潮位高度差，可计算出上述相应海堤断面应加高加固的提高值及其加高加固该堤高值时每千米的造价。然后再求出各地区应加高加固的海堤长度，最后可求出每个区海堤加高加固所需的总费用，如表8所示。
表8 海平面上升防潮海堤加高加固所需总费用(亿元)
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11楼
表8 海平面上升防潮海堤加高加固所需总费用(亿元)
不同地区和背
景潮位情况
海平面上升30cm
海平面上升65cm
海平面上升100cm
堤长
(km)
加高
(m)
每千米
单价
(万元)
所需
费用
(亿元)
堤长
(km)
加高
(m)
每千米
单价
(万元)
所需
费用
(亿元)
堤长
(km)
加高
(m)
每千米
单价
(万元)
所需
费用
(亿元)
历
史
最
高
潮
位
珠江三角洲
1376
128
17.6
1926
151
29.1
2201
216
47.5
0.73
0.79
1.04
长江三角洲和浙北沿岸
1271
60
3.2
1271
130
16.5
1816
181
32.9
0.26
0.51
0.68
黄河三角洲及渤海湾和莱州湾
799
70
5.6
799
102
8.1
799
146
11.7
0.74
1.14
1.44
百
年
一
遇
高
潮
位
珠江三角洲
1376
151
20.8
1926
175
33.7
2201
232
51.1
0.83
0.89
1.10
长江三角洲和浙北沿岸
1271
107
13.6
1816
163
29.6
2179
238
51.9
0.43
0.60
0.83
黄河三角洲及渤海湾和莱州湾
799
88
7.0
799
131
10.5
799
167
13.3
0.88
1.28
1.58
由表8可看出，在海平面上升30cm时，海堤每千米加高加固费用与海堤加高的高度和海提断面结构类型的关系，十分明显。如黄河三角洲和渤海湾和莱州湾沿岸海堤加高的高度与珠江三角洲的相近时，因其海堤断面结构不同，造价相差近 l倍。 当海平面从历史最高潮位起算上升65cm时，三个脆弱区海堤加高加固总费用为：珠江三角洲29.1亿元，长江三角洲及江苏和浙北沿岸为16.5亿元，黄河三角洲及渤海湾和莱州湾为8.1亿元。若从百年一遇高潮位起算，则相应为33. 7亿元、29.6亿元和10.5亿元。若海平面上升100cm时，珠江三角洲从历史最高潮位起算，海堤需加高加固的总费用47.5亿元；从百年一遇高潮位起算的海堤加高加固费用便上升至51.1亿元。长江三角洲沿岸海堤相应的加高加固总费用相应为32.9亿元（从历史最高潮位起算）和51.9亿元（从百年一遇高潮伎起算）。黄河三角洲和渤海湾和莱州湾海堤的加高加固总经费相应为 l1.7亿元（历史最高潮位）和13.3亿元（百年一遇高潮位）。
根据 IPCC建议的脆弱性评价标准，计算了沿海三个脆弱区的年均海堤加高加固费用占所在地区 GNP之比（表9）。在评估中， IPCC假设海平面上升100cm时，防护海堤的寿命为100年，这样即可求出每年海堤加高加固的平均费用，即加高加固总费用的百分之一，并可与所在地区的GNP进行比较，当然这是一种极值情况。为了考虑 IPCC给出的下一世纪海平面上升的最佳预测值为55cm的结果，我们也计算了海平面上升65cm，防护海堤的寿命也假设为100年的前提下，计算了年均海堤的加高加固费用，并与各区1990年的 GNP进行了比较，得出了年均加高加固费用占全区 GNP的百分比。在不同背景潮位上，海平面上升65一100cm时，珠江三角洲年均海堤加高加固费用占1990年广东省社会总产值的百分比为0.009％－0.017％；长江三角洲沿岸海堤年均加高加固费用与1990年江苏、上海、浙江三省市 GNP之和的百分比为0.006％－0.018％；黄河三角洲沿岸海堤年均加高加固费用占河北、天津、山东三省市 GNP（1991年）之和的百分比为0.003％－0.005％。该百分比的量级符合 IPCC在沿海地区海平面上升脆弱性评价七步骤中提出的规定，即反应选择费用占国民生产总值（GNP）的百分比必须小于1％时，才称为合理的检验标准[2]。本估计尚未包括三个重点海区需新建海堤的费用及每年海堤的维护费用。若全面统计后，上述各区的百分比会有所增大。日本每年海堤的防护费用占全国 GNP的0.07％，荷兰每年的防护费用占全国 GNP的0.05％。
表9 年均海堤加高加固费用占所在地区GNO的比值
不同地区和背景潮位情况
海平面上升３０cm
海平面上升６５cm
年均加
高加固
费用
全区的
GNP之比
(亿元)
占全区
GNP加
固费用
(%)
年均加
高之比
(亿元)
全区的
GNP值
(亿元)
占全区
GNP
(%)
历史最高潮位
珠江三角洲
0.29
3093.90
0.009
0.48
3093.90
0.015
长江三角洲和浙北沿岸
0.17
2897.38
0.006
0.33
2897.38
0.011
黄河三角洲及渤海湾和莱州湾
0.08
2866.32
0.003
0.12
2866.32
0.004
百年一遇高潮位
珠江三角洲
0.34
3093.90
0.011
0.51
3093.90
0.017
长江三角洲和浙北沿岸
0.30
2897.38
0.010
0.52
2897.38
0.018
黄河三角洲及渤海湾和莱州湾
0.11
2866.32
0.004
0.13
2866.32
0.005
③防护选择的费用效益分析：防护对策的选择是为了减轻海平面上升带给沿海地区的经济损失和人员伤亡。衡量所选择对策的好坏的标准应该是经济效益。选择对策的经济效益可简单表示为
W=L-S
式中， W为选择对策的经济效益； L为未采取对策时在一定时段内的期望损失； S为采取对策所需投资或设防加高加固所需的投资。 W值愈大，选择对策的经济效益越高，若 W是负值说明对策不合理。
按上式计算了中国沿海三个重点脆弱区，海平面上升防护对策选择的经济效益，即未来海平面上升30、65和100cm时，可能淹没区域经济损失与防护海堤加高加固总费用之差，如表10所示。
表10 海平面上升防护对策选择的经济效益
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