Black Sea beaches vulnerability to sea level rise

Integrated Coastal Zone Management (ICZM) aims to promote sustainable management of coastal zones based on ecosystem and holistic management approaches. In this context, policies have to consider the complex interactions that influence the fragile equilibrium of coastal ecosystems. Beaches represent both valuable and vulnerable natural resources because of the various ecosystem services they provide and their sensitivity to climate change and sea level rise.We present the first comprehensive digital record of all Black Sea beaches and provide a rapid assessment of their erosion risk under different scenarios of sea level rise. Through the digitisation of freely available remote-sensed images on the web, we provide broad information on the spatial characteristics and other attributes of all Black Sea beaches (e.g. photo-based visual estimation of the sediment type, presence of coastal defences, urban development). These data have been assembled and stored in full Spatial Data Infrastructure (SDI) – allowing spatial queries, visualisation and data sharing – and are therefore particularly interesting to feed/supply web-GIS portals (coastal atlases) for visualisation purpose, spatial queries or spatial indicators calculations.The resulting Black Sea beaches database contains 1228 beaches, with a total coastline length of 2042 km with an area of 224 km². The majority of the Black Sea beaches have been found to have small widths (61% have maximum widths less than 50 m), whereas 47% of all beaches presented coastal defence schemes, suggesting an already serious beach erosion problem.The erosion risk of the Black Sea beaches was assessed through the comparison of their maximum widths with estimations of the sea level rise-induced retreat by an ensemble of six 1-D analytical and numerical morphodynamic models. Following more than 17,000 experiments using different combinations of wave conditions, beach sediment textures and slopes and 11 scenarios of sea level rise (up to 2 m), the means (best fits) of the lowest and highest projections by the model ensemble were estimated; these were then compared to the maximum widths of the Black Sea beaches. The analysis showed that sea level rise will have highly significant impacts on the Black Sea beaches, as for a 0.5 m sea level rise 56% of all beaches are projected to retreat by 50% of their maximum width. For a 0.82 m sea level rise (the high IPCC estimate for the period 2081–2100) about 41% are projected to retreat by their entire maximum width, whereas for 1 m sea level rise about 51% of all Black Sea beaches are projected to retreat by (drowned or shifted landward by) their entire maximum width, if the high mean of the model ensemble projections is used.Results substantiate the risk of beach erosion as a major environmental problem along the Black Sea coast, which therefore needs to be taken into account in any future coastal management plans, as a matter of urgency. As these scenarios consider only sea level rise, they are considered to be conservative. Although the present results cannot replace detailed studies, the database and projections may assist Black Sea coastal managers and policy makers to rapidly identify beaches with increased risk of erosion, valuate accordingly coastal assets and infrastructure, estimate beach capacity for touristic development purposes, and rapidly assess direct and indirect costs and benefits of beach protection options. They also provide the necessary inputs to advance discussions relevant to the Black Sea ICZM.     

海平面上升叠加风暴潮对2050年中国海洋经济的影响研究

本研究基于ArcGIS的淹没模型与夜光遥感的GDP空间化处理结果,同时结合对2050年中国海洋经济增长预测,评估海平面上升叠加风暴潮三种情景对中国沿海各省市海洋经济的影响效应。模拟结果表明:海平面上升叠加风暴潮与天文潮的CHmax-0.3 m情景下全国海洋经济损失最大,2050年损失达到35444.59亿元,占海洋生产总值的9.39%;从2050年各省海洋经济损失比例来看（CHmax-0.3 m情景）,辽宁省损失比例最大,其次为广东省,福建省和广西省;从各省海洋经济损失的绝对值来看,在海平面上升0.3 m的三种情景下,广东、辽宁、江苏、山东均为海洋经济损失绝对值最大的四个省份。     

北太平洋柔鱼渔场时空分布与海洋环境要素的研究

根据2010 年7~9月和2011年7~10月“舟渔1301#” 2个航次的北太平洋柔鱼渔场海上调查资料,利用渔获生产数据?海况天气数据以及同期的卫星遥感获取的海表面温度(SST) ?海表盐度(SSS)及叶绿素a (Chl-a)浓度和海流等数据,分析柔鱼的中心渔场分布与海洋环境的变动关系.研究结果显示:整个调查期间渔获频次在SST和Chl-a因子上均呈正态分布,渔场高产的最适SST范围为18~20℃, 最适SSS范围为33.60‰~34.80‰, 最适Chl-a浓度范围为0.08~0.24mg/m3,其中SST与柔鱼渔场之间有较好的匹配关系,中心渔场通常位于18~20℃的等温线附近,且位置一般出现在冷水团和暖水团交汇区的冷水团一侧;中心渔场位于亲潮和黑潮交汇混合区的向北一侧,离交汇地带的距离较近,而且随着时间的推移,渔汛期间中心渔场的位置逐步往其向西北方向移动.总体上多个环境因子皆可作为确定潜在中心渔场的指标,但以海表水温为最佳,另外辅助寒?暖流的交汇情况以及Chl-a浓度?天气海况等因素来综合分析,判断渔场的中心位置会更准确.     

万宁东部海岸侵蚀现状及原因分析

通过对海南万宁东部海岸的现场调查和剖面监测,分析了该区域海岸侵蚀的现状和原因。万宁东部海岸普遍受到侵蚀威胁,具体的侵蚀现象包括侵蚀陡坎频现、沙滩宽度变窄、滩面蚀低、养殖排水冲蚀滩面和防护林侵蚀掉落。根据侵蚀的严重程度将侵蚀类型分为三种:周期性侵蚀,持续性侵蚀和陡崖性侵蚀,陡崖性侵蚀最为严重,持续性侵蚀次之,周期性侵蚀最轻。侵蚀原因可分为自然因素和人为因素两个方面,自然因素包括沿岸海洋动力、台风和风暴潮、海平面上升;人为因素包括兴建养殖池塘、砍伐防护林、钛锆砂矿开采和前滨采砂等。自然因素虽然在海岸侵蚀的历史中起着很重要的作用,但是人为因素才是近期海岸侵蚀的主要原因。     

基于传输路径的秦皇岛海域微塑料分布特征调查

微塑料作为新兴污染物被广泛关注,但其在入海传输路径所涉及的环境介质中的分布特征仍有待进一步研究。为给微塑料入海传输研究提供更多可行的基础数据,本研究于2019年、2020年不同水期对秦皇岛海域4种环境介质(入海河口水体、岸滩底泥、表层海水和近岸底泥)进行采样,分析微塑料的种类、粒径、形状和颜色等指标,并基于以上结果分析入海传输路径上不同环境介质中微塑料的分布特征。结果表明,秦皇岛海域微塑料污染在4种环境介质中广泛存在,总体呈中等水平,入海河口水体、岸滩底泥、表层海水和近岸底泥微塑料平均丰度分别为(721.42±530.13) n/m³、(450.00±326.60) n/kg、(0.42±0.28) n/m³和(613.24±410.04) n/kg。不同水期的调查结果对比表明,降雨会显著降低入海河口水体、岸滩底泥和近岸底泥中的微塑料含量;空间上的分析表明,人类活动极易影响微塑料的分布。在各类环境介质中,粒径<0.5 mm的小粒径微塑料占比最大;纤维状微塑料更易赋存在水体中,碎片状和颗粒状微塑料更易传输到沉积物中;而微塑料的颜色在传输过...     

2001年中国海洋环境质量状况

根据 2 0 0 1年全海域海水、沉积物、生物监测结果 ,对全国海洋环境质量进行评价。结果表明 ,2 0 0 1年 ,我国大部分海域环境质量基本保持良好状态。全国劣于一类海水水质标准的海域面积比上年略有减小 ,但近岸海域污染仍然较重 ,局部海域环境质量继续呈恶化趋势 ;除个别局部海域沉积物受到较大程度污染外 ,其他海域沉积物质量状况尚好 ;近岸海域生物质量状况基本良好 ;海洋赤潮发生次数增多 ,影响面积扩大 ,危害严重。     

海洋大气氯离子监测方法——湿烛法与干片法对比研究

目的对比研究两种海洋大气氯离子监测方法。方法针对湿烛法与干片法各自的特点,在万宁试验站海洋平台、近海试验场、内试验场和不同离海距离的屋顶监测了两种方法多种条件下的氯离子沉降速率。采用成对数据的符号秩和检验法对比研究了湿润、透风、采样的方向性、氯离子污染程度对两种采样方法的监测结果的影响,采用皮尔逊积矩相关系数分析了气象因素对氯离子沉降速率的关系。结果湿润、透风、采样的方向性是重要的影响因素,氯离子污染程度越大的环境,其影响程度越大。结论诸多影响的综合结果导致了湿烛法监测的氯离子沉降速率高于干片法。     

天津市海洋环境风险综合评价研究

评价结果显示:天津海域总体上处于中低风险态势,中低风险海域面积分别约占海域面积的59.18%和24.90%;高风险海域占海域面积的比例为15.92%,碎片化地分布于近岸的汉沽大神堂牡蛎礁海洋特别保护区、北塘旅游区、大港湿地、天津港、南港工业区等敏感或重点海域.评价成果可为天津海洋环境风险管控、海域资源使用配置、海洋环境保护规划等提供有益借鉴.     

大亚湾典型生态系统状况调查与分析

大亚湾典型生态系统状况调查表明:过度捕捞,乱捕及违禁捕捞使大亚湾水产资源大幅下降,传统的渔汛早已不复存在;岸线、海滩过度开发、非法盗猎、航道阻隔、海域环境污染和诸多人为误捕、滥杀和破坏产卵环境等原因,大亚湾绿海龟的生存环境受到严重威胁;港口开发和水下爆破等致使珊瑚礁群落的优势种发生改变及石珊瑚出现白化现象;大型海岸工程的建设和过度对滩涂的围垦养殖,导致大亚湾红树林多以小簇或单株零散分布,红树林生态系统已处于一种极不健康的状态;大亚湾地区的滨海湿地面积逐年减少,人工湿地面积逐渐增大,天然湿地林相退化严重,湿地的外貌和结构日趋简单,降低了湿地生态和环境的功能.     

我国海滩垃圾污染现状及控制对策

为明晰我国各海域的海滩垃圾污染状况及垃圾主要来源,在我国各海区选择24个代表性采样点,共86个调查样方,对我国各海域的海滩垃圾的种类、来源进行了详细调查和重点区域的跟踪调查.结果表明:我国海滩垃圾平均个数为1.03 m-2,其中塑料类最多(占37.37%),其次为泡沫类(占35.67%);总密度为15.91 g/m2,塑料类密度(3.62 g/m2)最大,其次为织物(布)类(2.87 g/m2)和木制品类(1.97 g/m2);主要来源是生活垃圾和旅游垃圾,分别占垃圾总量的39.26%和25.23%;对照国际国内相关调查资料,我国海洋垃圾的污染呈逐渐恶化的趋势,总体形势不容乐观.针对我国海洋垃圾的污染控制,提出应通过进一步海洋垃圾污染调查工作,从制订污染防治监督管理办法、编制污染防治专项规划等方面入手理清各部门管理权责;同时以政府为主导,联合公众、企业、NGO(非政府组织)等多方力量,建立海洋垃圾回收资源化示范点,开展海洋垃圾宣传、清理和海滩清扫活动等控制对策.      

崎头洋海砂开采对朱家尖沿岸沙滩的影响

采用三角形单元法建立了崎头洋采砂作业区局部平面二维潮流数学模型,潮位、流速、流向和水流运动形态的验证结果与天然海域状况基本一致,在此基础上,对朱家尖东侧沙滩沙子流失现象的成因和机理进行了深入的探讨。研究结果认为:崎头洋采砂工程前后引起的潮流流场变化仅限于工程区本身及其附近区域,对大范围海域的流态没有影响;朱家尖东侧沙滩沙子流失的原因乃是由波浪入射近岸浅水域破碎后掀沙,斜向破波产生沿岸流,潮流和沿岸流共同挟带泥沙输移所致。同时出于保护环境和资源的角度,建议严格控制采砂规模。     

Modern sea level changes of the Eastern China Seas and their influences on coastal areas

The statistics of tidal gauging records showed that the mean sea level of the China Seas has risen for 14 cm in past 100 years. The annual mean sea levels of the Eastern China Seas have been rising at a speed of about 0.21 -0.23 cm/a since 1960. The annual mean sea levels of the Eastern China Seas in 1989 were 1.45 cm higher than that in 1988 on average.The sea level rise may cause the damage of the dynamical balance of the natural environments in the coastal area? and form or strengthen many coastal disasters, such as storm-tide catastrophic events, sea water invasion landward, soil salinization in coastal lowland and plains, and beach erosion retreat.     

漕泾—柘林滩涂及近岸海域的生态调查及其评价

对杭州湾北岸漕泾－柘林滩涂及近岸海域的藻类，浮游动物，底栖动物，植被和鸟类进行生态综合调查，结果表明，中国绿螂是潜在可开发的生物资源；植被结构简单，是上海滩涂典型的芦苇，海三棱鹿草群落；鸟类主要为候鸟，大部分是长途越境迁徒的国际保护鸟类。     

温州沿海大型塑料垃圾排放特征研究

通过调查温州滨海地区近岸海上渔业、航运码头、滨海旅游及餐饮业等行业塑料垃圾的排放,分析行业区域塑料垃圾赋存特征,并初步估算各行业塑料垃圾排放量.结果表明：海上渔业活动区中,以避风塘渔港（S4）塑料垃圾占比最高（91.68%）,且以聚乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯塑料为主,而东沙渔港（S2）和霞关海水养殖区（S6）以聚苯乙烯泡沫为主,占比分别为26.75%和23.66%.海滩餐饮活动区的塑料垃圾最少,塑料垃圾占比为33.13%.各活动区塑料垃圾的主要类型有塑料袋、塑料瓶、塑料盒、塑料管及破碎的塑料块.据估算,海上渔业活动区与滨海旅游区年排放塑料垃圾量约为1.21×10⁴t/a.为从根本上防治海洋塑料垃圾和海洋微塑料污染,需首先对沿海各行业的塑料垃圾排放源头加强管理,如海水养殖与海洋捕捞活动.     

“一带一路”视域下山东省海陆经济关联性分析

基于2001~2015年山东省海陆经济数据对其海陆经济之间的关系进行Granger检验,得出二者之间存在一定的因果关系;并通过灰色关联分析法对山东省2001~2015年海洋经济和陆域三次产业之间的关系进行分析,得出山东省海洋经济与陆域第二产业相关性最强,然后是陆域第三产业,较弱的是陆域第一产业;总结山东省沿海七市海洋经济发展状况和海陆经济关系,得出山东省沿海七市的海陆经济关系模式主要有海陆并兴型和海陆偏移型两种模式。其中,青岛、潍坊和威海属于海陆并兴型沿海城市,烟台、日照、东营和滨州属于海陆偏移型沿海城市。在海陆偏移型沿海城市中,烟台和日照属于海洋经济主导型,而东营和滨州属于陆域经济主导型。     

Biologische Probleme der Befischung mariner Ökosysteme

New political, economical, and technical developments have changed the character of world fisheries. The exploitation of relatively small marine organisms, mainly pelagic fish, as a source of protein and the large distant-water fishing fleets of some countries operating worldwide make it possible to change marine ecosystems and particularly the upper parts of the food chain rapidly and drastically. The paper discusses recent changes in North Sea fish stocks and the ecological effects of antarctic whaling.

     

海洋环境中漂浮垃圾的监测方法

本文分析和比较了环境中漂浮塑料垃圾的监测方法。目测估计法多用于宏观分析大区域漂浮塑料垃圾的数量；拖网法主要用来估计塑料颗粒物质的分布和数量；单位面积海滩调查法多用于塑料垃圾的统计计算。     

基于广义可加模型和案例推理的东南太平洋智利竹筴鱼中心渔场预报

根据2001～2008年我国渔船在东南太平洋海域的智利竹筴鱼生产统计数据以及同期卫星遥感数据反演的海表温度、叶绿素浓度、海表温度梯度等数据,利用广义可加模型定量分析了智利外海竹筴鱼资源分布同环境因子的关系。根据GAM模型的研究结果,确定海表温度作为竹筴鱼中心渔场预报指标。利用案例推理方法,通过三级相似检索对智利竹筴鱼中心渔场进行预报。试验性预报实例的结果与渔船实际作业情况比较表明,预报精度达到68%,能一定程度上反映竹筴鱼资源的分布。     

我国海洋产业用海空间资源使用现状研究

提高海洋空间资源利用经济效率是建设海洋强国的重要举措。文章提出海洋产业用海分类体系,构建产业用海结构多样化指数、经济产值和经济效率数学模型,分析我国海洋产业用海空间资源使用现状,得出以下结论:（1）我国海洋产业以渔业、交通运输业、工程建筑业等传统海洋产业为主,且在空间上呈集中分布;（2）我国海洋产业用海结构多样化指数整体偏低,海洋空间资源使用经济产值省际差异明显;（3）海洋空间资源使用经济效率与多样化指数基本上呈正相关。     

海平面上升对广东近岸海域环境影响研究

全球气候变暖会引起海平面上升,已有研究表明,广东沿海海平面上升量最大,上升速度为2.19 mm/a。本文根据张锦文对广东沿海的海平面上升估计值,研究了广东沿海到2030年、2050年和2100年时由海平面上升造成的海岸滨线后退和海岸面积损失的影响,并进一步分析了海平面上升对广东近岸海域红树林、海草和湿地生态系的影响。