近日,我國東部和東南部居住在海邊的居民們,可能會遇到一件讓人猝不及防的事,海水像是脫韁野馬一般從海岸線向陸地涌來,一些近海城市、鄉鎮的街道都不能幸免,很多區域的道路都被海水淹沒,一些居民的家中也進了水,甚至都沒過了膝蓋。
這輪遭遇海水倒灌的地區還真不少,根據相關信息,從北部的遼寧營口、大連,到山東的煙臺,再到東南沿海的福建省沿海地區,都或多或少遇到了這類問題。為什么這輪海水倒灌會這么猛烈呢?
海水倒灌的原因
海水倒灌是指海水經地表到達陸地的水文現象,其成因復雜,涉及多種因素,這里面包括天文、地形、人類活動影響等,其中最為根本的則是潮汐現象特別是天文大潮的疊加影響。
潮汐主要是由月球和太陽的引潮力決定的,尤其是月球的引潮力起主導作用。月球雖比太陽質量小,但其引潮力卻比太陽高約2.17倍。
拿月球引潮力來說,月球對地球的引力作用,使得地球上的海水受到一個向月球方向的拉力,這種拉力隨著月球與地球之間距離的變化而周期性變化,從而引發海水的周期性漲落。
再看看太陽引潮力,雖然太陽距離地球較遠,對海水的引力作用相對較小,但太陽的引力仍能加強或削弱月球對地球的引力作用,共同影響海水的漲落。
與此同時,地球的自轉和公轉使得月球和太陽對地球的引力作用產生周期性變化,這種變化進一步加劇了海水的周期性漲落。
天文大潮的成因
天文大潮是指太陽和月亮的引潮合力的最大時期(即朔和望時)之潮。每當月球移動到和太陽在一條直線上(即朔日或望日),兩天體的引潮力就會作用于同一方向,使得海水的漲落增大,形成天文大潮。
由于海洋的滯后作用,海潮的天文大潮一般在朔日和望日之后一天半左右出現,即農歷的初二、初三和十七、十八日左右。
當朔望周期遇到月近地點(即月球距離地球最近的點)時,其引起的潮汐振幅會更大,進一步加劇天文大潮的影響。
影響海水倒灌程度的主要因素
影響海水倒灌程度的主要因素涉及多個方面,包括潮汐與天文大潮、地質與地形條件、人類活動以及氣候變化等。
潮汐與天文大潮:在潮汐作用下,海水會周期性地上升和下降,當潮汐上升時,海水會順著河流或低洼地形逆流進入陸地。當出現太陽和月亮的引潮合力的最大時期(即朔和望時)時,會出現天文大潮,在天文大潮期間,海水水位會異常升高,進一步加劇海水倒灌的風險。
地質與地形條件:沿海地區地勢低洼,使得海水更容易在潮汐或風暴潮的作用下涌入陸地。同時,沿岸的地質結構,如巖石類型、巖層密度和裂隙大小等,也會影響海水的滲透能力和海水與地下水的連通性。在地質結構脆弱或裂隙發育的地區,海水更容易通過地下滲透進入陸地水體。
此外,河口形狀對海水倒灌也有顯著影響。例如,喇叭型河口(如錢塘江大潮)更容易在潮汐作用下形成海水倒灌現象。
人類活動:如果人類過度開采地下水,導致地下水位下降,形成一個以城市和工礦區為中心的地下水漏斗區。這種地下水位下降使得海水更容易通過地下滲透進入陸地水體,引發海水倒灌。同時,如果一個流域的中游、上游農業、生產用水多,導致河流下游水量減少,水位下降,這種河流低水位狀態使得海水更容易倒灌進入河流。
此外,人類的其他一些活動如填海造陸、海岸工程等,會改變海岸線的形態和位置,從而影響海水的流動和滲透能力,這些變化也可能增加海水倒灌的風險。
氣候變化:全球變暖導致的冰川融化和海平面上升是不容忽視的事實。海平面上升使得海水更容易涌入陸地,加劇海水倒灌的現象。同時,風暴潮、臺風等極端天氣事件會加劇海水的涌動和滲透能力,從而增加海水倒灌的風險。這些極端天氣事件通常伴隨著強風和巨浪,會推動海水更深入地進入陸地。
如何應對天文大潮?
雖然人類還不能阻止天文大潮這種天文現象,但是可以從防御的角度采取必要的措施加以應對,比如:
加強預警與監測:利用現代氣象和海洋監測技術,健全準確、及時的海水倒灌預警系統。通過氣象衛星、海洋浮標、雷達等設備,實時監測天文大潮、風暴潮等海洋氣象信息。一旦監測到可能引發海水倒灌的天文大潮和風暴潮,立即通過廣播、電視、手機短信等渠道發布預警信息,確保預警信息能夠迅速傳達到沿海地區的居民和相關部門。
完善基礎設施建設:在沿海地區修建防潮堤,阻擋海水倒灌。防潮堤的設計應充分考慮天文大潮和風暴潮的影響,確保其穩定性和安全性。完善沿海地區的排水系統,確保在天文大潮期間能夠及時排除積水。同時,對排水管道進行定期維護和清理,防止堵塞和泄漏。在沿海地區適當建設應急避難所,為居民提供安全的避難場所,能及時配備必要的生活設施和救援物資。
加強地質與地形調查:對沿海地區的地質結構進行詳細調查,了解地下水的分布和流動情況,并確定可能引發海水倒灌的脆弱區域。同時,分析沿海地區的地形地貌,評估其對海水倒灌的影響。根據地形評估結果,制定針對性的防護措施。
嚴控地下水開采:制定禁止開采區和限制開采區的保護規劃,嚴格控制地下水的開采量。禁止在沿海地區開采地下水,以防止海水通過地下滲透進入陸地水體。建立健全地下水開采監管機制,加強對開采行為的執法檢查。對違法開采地下水的行為進行嚴厲打擊,確保地下水資源的可持續利用。
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