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海水倒灌

海水倒灌是指海水经地表到达陆地的水文现象。普遍存在于沿海低洼地区,其成因包括人为因素和自然因素,主要是与地层低陷、潮汐有关,台风季节或暴雨时也很容易引发海水倒灌。

海水倒灌现象一般只在内河入海口处发生,可引发咸潮现象,威胁河流淡水水质。随着全球地平线的上升,海水倒灌势必越来越严重,所带来的可能是沿海地区土壤恶化腐蚀和淡水盐碱化等问题。

定义和原理

海水倒灌是指海水经地表到达陆地的水文现象,属于一种海洋地质灾害。当海水水位高于内河水位,海潮高于地平面,从而导致海水经由地表造成对陆地资源和淡水资源的入侵。一般来说,内河水位与海水水位是有落差的。但如果落差不存在,海潮水位就可能高过内河水位。涨潮时,海水水位会升高,当其高度超过了内河水位,海水就会入侵直到水位高过海潮的河段(即倒灌)。如风向与海潮方向一致,更可扩大海水倒灌的影响范围。

咸潮现象是由海水倒灌引发的一种水文现象。当上游出现旱情导致河流水量不足形成海水倒灌,咸淡水混合造成河道水体变咸,内河进了海水,盐度上升,引起咸潮现象。咸潮一般发生在干旱季节的河海交汇处,2014年2月,中国长江口曾遇到有记录以来时间最长的咸潮入侵,一度导致上海自来水变黄且带咸味。如内河入海口上游为平原,地势落差不大,而内河水位较低,咸潮便会溯河而上,海水往上入侵到内河很远的距离。河口挖沙,上游工程,以及降水量减少都会使得河床下陷,来水减少而造成的咸潮上溯加剧。海平面上升会使得潮汐高度增加,也会使咸潮作用加剧。随着全球气候变化导致部分地区干旱加剧,咸潮问题可能更加频繁。

形成原因

人为因素

形成海水倒灌现象的人为因素有:地下水的过分开采;中游、上游农业、生产用水多,导致河流下游水量减少,水位下降;过度采沙,导致河床下降,引起海水倒灌。

其中,地下水的过分开采是引发海水倒灌的重要因素。在许多城市和工矿区,地面自来水不够用,就打井抽取地下水。随着人口的增长和生产的发展,采取地下水的量越来越大,而地下水的自然补充和恢复又跟不上,如此入不敷出,天长地久就形成一个地下水面,以城市和工矿区为中心,中间深,四周浅的大漏斗。更严重的是,超量开采地下水,还造成地面沉降,建筑物开裂、倾斜,影响安全。截至2017年,中国已形成漏斗区面积达8.7万平方公里,相当于5个北京市的面积。

自然因素

引发海水倒灌的自然环境因素包括地势低平地区遇到潮汐、巨浪;出现有固定时间的天文大潮等。

相关影响

地理环境

逐年的严重干旱可致使地下水位连年下降,同时地平线上升,形成海平面高于地下水位,在干旱季节,地下水位一下降就会改变海水的运动方向而向内陆方向侵蚀。

人类社会

海水倒灌会对很多低洼地区和沿海的城市造成威胁,对沿海的养殖、制盐也都会产生不利影响。水中盐度高,生产设备容易氧化,对工业生产同样造成威胁,甚至影响到招商引资。与此同时,海水倒灌造成地下水和土壤盐度升高,导致水质变差,危害到当地植物生存,蔬菜减产,土壤板结,而人体摄入高盐度低质水也会给自身健康造成严重危害。另外,由于海水倒灌,还会影响内河的排水,使陆地更容易受洪涝灾害。

具体案例

2021年7月25日,台风“烟花”在浙江省普陀区沿海登陆,浙江沿海多地出现“海水倒灌”现象。

2021年10月31日,受台风“圆规”风暴潮叠加天文潮影响,海南省海口市的云洞图书馆周边、恒大美丽沙岸堤新埠岛和海甸二东路等地出现海水倒灌现象。

2023年8月2日,台风卡努逼近浙江沿海,恰逢天文大潮期,浙江苍南霞关海港出现海水倒灌现象,街道受到不同程度的损坏。

2024年10月21日早上,辽宁省盘锦、营口市大连市锦州市葫芦岛市等城市部分沿海地区突发海水倒灌,同样也在唐山市等沿海地区出现。专家表示,此次多地发生的海水倒灌现象,是风暴潮“余振”带来的影响。同日,自然资源部启动了海洋灾害四级应急响应,派出5个专家组赶赴辽宁省天津市河北省山东省指导地方核查部分岸段异常增水情况,做好灾情调查和评估工作。国家气象中心正研级高工周冠博指出,盘锦营口等地海水倒灌的原因与风暴潮叠加天文大潮有关,这种自然现象导致潮水异常升高,引发海水倒灌。10月22日,自然资源部称本次异常增水过程强且持续时间长,1米左右的异常增水在渤海沿岸持续时间超过20小时,叠加天文高潮导致10月21日凌晨前后,辽宁省多个潮位站出现破历史纪录的高潮位,在国内外尚未发现有明确记载的此类案例。自然资源部有关专家分析认为,此次异常增水主要与外海大范围风暴潮波的震荡回流和天文高潮的叠加有关。10月26日,受台风潭美影响,海南三沙市永兴岛出现大风暴雨,城市路面上出现海水倒灌积水情况。

2024年11月,陆丰市、深圳中英街,北海市,香港鲤鱼门、城门河等多地出现海水倒灌现象。据相关部门分析,这一现象与天文大潮、热带气旋“万宜”、风暴潮有关。11月18日晚10点左右,受天文大潮和台风影响,惠州沿海地区多处低洼地带发生海水涌入,强度超过往年。

应对措施

在农田治理上,可采取综合农艺措施,包括河港排水、降低田间水含量;田间开沟,提高土壤脱盐率;各地利用水库多、淡水资源丰富的优势,进行多次泡田洗盐;翻耕土层;种植耐盐性较强的冬种作物;种稻洗盐等治理技术。

对于地处海滨平原,岸边为沙质海滩的城市,可通过建设地下库坝、引调河水、拦蓄自然降水、合理开采地下水等多种方法来治理海水倒灌。

参考资料

海水倒灌基本解释 海水倒灌的原因和影响有哪些?.当代财经网-中国消费新闻网.2023-08-03

海口部分区域出现海水倒灌,气象台科普来了→.海口发布-今日头条.2023-08-03

美国早就遭遇“咸潮”|环境.国家地理中文网-今日头条.2023-08-03

海水入侵:看不见的沧海桑田.新浪网.2023-08-03

水利基础知识.邵武市人民政府.2023-08-03

海水倒灌,海水倒灌是啥意思.泉港新闻网.2023-08-03

紧急!台风“烟花”已登陆!海水倒灌,整村转移....环球网-今日头条.2023-08-03

台风“卡努”掀巨浪 浙江苍南海水倒灌街道受损.广西气象-今日头条.2023-08-03

10月21日,辽宁盘锦。#村民讲述海水倒灌致房屋路面被淹 :家中平房的炕都淹没了.抖音短视频.2024-10-21

专家:风暴潮"余振"导致多地发生海水倒灌现象 .央广网-抖音短视频.2024-10-22

辽宁等地沿岸突发异常增水 自然资源部启动海洋灾害四级应急响应.环球网-腾讯网.2024-10-22

多地出现海水倒灌 气象专家:与风暴潮叠加天文大潮有关.央广网-今日头条.2024-10-22

自然资源部回应多地突发海水倒灌.广东台触电新闻-抖音短视频.2024-10-23

台风“潭美”带来狂风暴雨 海南三沙出现海水倒灌.上游新闻.2024-10-26

汕尾、深圳、香港等地发生海水倒灌.正观新闻-百家号.2024-11-20

天文大潮+台风影响,惠州沿海多地发生海水涌入现象.南方都市报-今日头条.2024-11-20