2/2/20231（TelE-mail:yuyajun0211@126.com）于亞軍山西師范大學城市與環境科學學院2011年11月

城市與環境科學學院課程全球環境變化（GlobalEnvironmentChange）海面：海洋水體的真實表面，是有形的，處于永不停頓的變化中。平均海面：某一統計時段內特定區域海面的平均位置，是假想的，靜止的。

實際計算是以一定時期內每小時海面高度的算術平均值，1956年后我國統一以青島驗潮站（大港碼頭一號站）的1950~1956年潮汐觀測資料算得的平均海面作為高程基準面，即黃海平均海面。一、海平面變化的基本概念（一）有關海面的幾個概念第七章全球海平面變化

1.海面與平均海面2.大地水準面大地水準面：平均海平面通過大陸延伸勾畫出的一個連續的封閉曲面。該面是一個地球重力場的等位面，所以海面的地形起伏本質上是受重力控制的，不受地面形態的影響。

（一）有關海面的幾個概念第六章全球冰雪圈變化一、海平面變化的基本概念海面相對變化：以設立在陸地上的標尺（驗潮站的標尺）來測量海面相對于地面的升降變化。海面絕對變化：在地心坐標系中度量海面與地心之間距離的變化。海面升降運動：海面在地心坐標系中的升降變化。一、海平面變化的基本概念（二）海面變化的幾個概念第七章全球海平面變化1.海面相對變化與絕對變化海面絕對變化：在地心坐標系中度量海面與地心之間距離的變化。海面相對變化：以設立在陸地上的標尺（驗潮站的標尺）來測量海面相對于地面的升降變化。

相對海面變化（運動）是海面升降運動與地面升降運動的合運動，所以相對海面變化量等于絕對海面升降量與地面升降量的和。一、海平面變化的基本概念（二）海面變化的幾個概念第七章全球海平面變化1.海面相對變化與絕對變化一、海平面變化的基本概念（二）海面變化的幾個概念第七章全球海平面變化2.岸線升降與岸線擺動地面升降與海面升降的混合運動一、海平面變化的基本概念（三）海面變化的原因機制第七章全球海平面變化1.絕對海面變化基本機制（1）海水體積變化

當地球氣候進入冰期，大路上的冰川體積增加，即可造成海面下沉；反之，當地球氣候進入間冰期（暖期），在水量不變的情況下，海面會因體積膨脹而上升。這種受氣候變化控制的大陸冰量和海洋水量變化引起的海面變化稱為冰川型海面升降運動。一、海平面變化的基本概念（三）海面變化的原因機制第七章全球海平面變化1.絕對海面變化基本機制（2）洋盆容積變化

地殼運動引起洋盆容積變化導致海面升降變化，如洋中脊隆起使洋盆容積減少，海底擴張使洋盆容積擴大等。這種海面變化往往是全球性的，并且是極其漫長的地質過程。一、海平面變化的基本概念（三）海面變化的原因機制第七章全球海平面變化1.絕對海面變化基本機制（3）大地水準面變化地球重力場的變化引起的，如地球自轉速度變化造成海面變化，這一變化屬全球不一致的變化。二、海面在歷史時期和近期的變化（一）長時段的海面變化第七章全球海平面變化1.前第四紀海面變化古生代以來全球海面變化有過兩個高海面和兩個低海面階段，分別是：寒武紀晚期高海面、侏羅紀早期低海面、白堊紀晚期高海面、晚新生代低海面，期間海面升降的最大幅度為300m以上。二、海面在歷史時期和近期的變化（一）長時段的海面變化第七章全球海平面變化1.前第四紀海面變化

新生代的65Ma總體屬于低海面階段，但期間有過3次次級波動，即：古新世至始新世高海面、漸新世晚期低海面、中新世中期高海面、中新世晚期低海面、上新世高海面、第四紀低海面。二、海面在歷史時期和近期的變化（一）長時段的海面變化第七章全球海平面變化1.前第四紀海面變化圖三疊紀~第四紀全球海面變化曲線三疊紀侏羅紀白堊紀第三紀二、海面在歷史時期和近期的變化（一）長時段的海面變化第七章全球海平面變化2.第四紀海面變化（1）更新世海面變化更新世全球海面變化主要受冰期——間冰期氣候變化控制。其基本情況是海面隨氣候的冰期——間冰期變化發生過多次升降，冰期對應于低海面，間冰期對應于高海面。研究表明，更新世冰期最低海面較現代海面低百米左右，間冰期最高海面則與現代海面相差不過數米。二、海面在歷史時期和近期的變化（一）長時段的海面變化第七章全球海平面變化2.第四紀海面變化（2）全新世（從10kaB.P.開始）海面變化全新世是地球氣候史上最新的一個間冰期，該時期海面變化主要呈現：①早全新世海面快速上升，6kaB.P.前后已接近現代高度。②該期海面存在多次小幅波動。

目前，關于全新世中期海面是否曾高于現代，仍存在廣泛的爭論。二、海面在歷史時期和近期的變化（一）長時段的海面變化第七章全球海平面變化3.最近兩千年以來海面變化（1）近兩千年來海面變化研究的意義和難度①研究意義：研究近兩千年來海面變化規律，是進行趨勢外推和情景類比的重要基礎，如過去兩千年曾經出現過比現代更為溫暖的氣候（如公元900年~1300年的中世紀溫暖期），這與21世紀溫室效應變暖類似，所以，若能弄清當時海面上升幅度和對沿地區的影響程度，這對預測未來氣候變暖導致的海面上升情景是十分有用的。二、海面在歷史時期和近期的變化（一）長時段的海面變化第七章全球海平面變化3.最近兩千年海面變化（1）近兩千年來海面變化研究的意義和難度②研究的難度：

由于兩千年期間的海面變化屬于以百年為單位的小尺度變化，用海面變化研究的常規方法難以檢測到此類微小的變化信號。二、海面在歷史時期和近期的變化（一）長時段的海面變化第七章全球海平面變化3.最近兩千年海面變化（2）近兩千年來海面變化研究的初步結論

中國學者研究結果表明：中世紀溫暖期中國東部海面可能比現在高0.4m~0.7m，，而小冰期的最低海面至少比現在低0.2m~0.3m。盡管這些數據具有很大的不確定性，但其所顯示的兩千年來中國東部歷次海面波動中的相對高海面位置趨于下降、波動趨勢趨于減小的基本特征是較為可信的。三、未來海面上升的影響第七章全球海平面變化1.海岸濕地和低地被淹沒當海面上升速率大于濕地堆積速率時，將導致濕地損失，按預測的21世紀海面上升速率，美國現有海岸濕地可能會有一半以上被海水淹沒，我國長江三角洲及毗鄰地區到2050年潮灘和濕地將損失13.7%~44.3%。三、未來海面上升的影響第七章全球海平面變化2.海岸侵蝕加劇海面上升不僅直接導致土地淹沒，還可通過侵蝕作用引起陸地損失。研究表明，當海面上升50cm時，長江三角洲地區侵蝕岸線占岸線總長度的比例將從現在的36%增加到50%左右，一些目前相對穩定的岸線將陸續演變成侵蝕岸線，用于防護海岸和海堤的費用將成倍增加。三、未來海面上升的影響第七章全球海平面變化3.風暴潮災加劇海面上升將會使風暴潮位增高，帶來嚴重后果。過去幾十年海面上升已使我國沿海的風暴潮災呈現出加劇趨勢，如以1951年~1970年和1971年~1990年兩個時段比較，中國臺風風暴潮的出現次數和成災次數后一時段較前一時段增加了28%，同時，隨著海面的進一步上升，許多地方以前100年一遇的最高潮位將