海平面上升背景下全球海岸洪水风险评估
文献类型：学位论文
| 作者 | 夏业鼎 |
| 答辩日期 | 2025-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 徐明 ; 李仁强 |
| 关键词 | 海岸洪水 海平面上升 基于生态系统的适应 气候变化 生物多样性 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 生态学 |
| 英文摘要 | 海岸洪水是指海水面溢出正常界限，在通常不被淹没的地区积水，造成生命财产损失、基础设施破坏、粮食生产中断以及生态系统改变的灾害性事件。沿海地区位于海、陆交界的过渡地带，资源密集、人口集中、经济活跃，对海岸洪水风险极其敏感。全球海平面加速上升背景下，海岸洪水灾害的频率和强度持续增加，沿海地区人口、社会经济以及生物多样性面临着巨大风险。准确模拟海岸洪水的时空格局，系统评估其对多维度的影响，制定切实可行的适应策略刻不容缓。本研究创新性的构建了集成洪水传播路径选择、水位动态衰减与水文连通性三个重要洪水过程的海岸洪水模型，兼顾大尺度适用性与高精度细节，同时保持适中计算量，模拟了当前和未来多情景、多时期全球海岸洪水的潜在范围。在此基础上，本研究整合最新多情景、多过程、多尺度、多来源的高精度基础数据集，系统评估了沿海地区人口、经济风险。此外，本研究结合Maxent物种分布模型，评估了海平面上升背景下全球岛屿生物多样性的灭绝风险。最后，本研究量化了全球保护地在海岸洪水防御中的效益，为基于生态系统的适应提供了有力的量化证据。论文主要结果如下： （1）海平面上升背景下全球海岸洪水风险持续增加.当前，全球海岸洪水的淹没面积为45.7 万平方公里/年。SSP2-4.5 情景下，2100 年海岸洪水期望淹没面积将增加至67.3 万平方公里/年，SSP5-8.5 情景下则达75.5 万平方公里/年。同时，海平面上升的长期累积效应还将导致大规模的土地永久丧失。SSP2-4.5 情景下，预估2100 年被永久淹没的土地面积达32.4 万平方公里；SSP5-8.5 情景下，达42.2万平方公里。SSP2-4.5 情景下，预计2100 年潜在受灾人口达1.16 亿人/年，潜在资产损失达36.7 万亿美元/年；SSP5-8.5 情景下，潜在受灾人口达1.54 亿人/年，资产损失达41.2 万亿美元/年。加勒比、东南亚地区的低海拔岛屿及海岸带的海岸洪水风险最高。 （2）海岸洪水对全球岛屿生物多样性造成巨大威胁. 海平面上升背景下，岛屿两栖类、哺乳类、爬行类和维管植物的灭绝风险呈稳步上升趋势。SSP2-4.5 情景下，两栖类面临的威胁最为严重，2081—2100 年预估25%的物种有灭绝风险；哺乳类、爬行类和维管束植物次之，预估有灭绝风险的比例分别达16%、17%和16%；鸟类是受影响最小的类群，预估灭绝比例为2%。SSP5-8.5 情景下的影响更为严重和广泛。两栖类面临的影响最为严重，2081—2100 年预估45%的物种有灭绝风险；哺乳类、爬行类和维管束植物次之，预估有灭绝风险的比例分别达30%、31%和32%；鸟类仍是受影响最小的类群，预估灭绝比例为8%。旗舰物种朱鹮、银环蛇、秃鹫等物种的岛屿种群将面临消失。全球范围内，印度洋-太平洋、加勒比海和地中海等生物多样性丰富地区的岛屿，显示出较高的风险值；中国的琼州海峡、珠江三角洲处的岛屿则为风险较高。 （3）保护地在缓解洪水影响方面具有重要价值. 保护地每年减少的财产损失达227 亿美元，并保护了约100 万人免受洪水威胁。随着重现期的增加，保护地带来的效益也会增加，在更严重的事件（如千年一遇）中则更具价值。若当前的保护地遭到破坏，将有更多的土地（3.3%）、更多的人口（1.9%）和更多的财产（1.4%）每年遭受损失。在土地、人口、资产方面，西欧均是海岸洪水防御效益最高的地方。亚马逊三角洲、西非几内亚等地的土地保护效益较高。在人口方面，东亚、东南亚的部分国家和地区如日本、中国的珠江三角洲、越南的红河三角洲与湄公河三角洲是热点。在资产方面，北美洲的大西洋沿岸多地是热点，保护了纽约、迈阿密等大型城市。保护地为国内生产总值较低的国家提供了重要的洪水保护效益。 |
| 学科主题 | 生态学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 122 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/217239]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 夏业鼎. 海平面上升背景下全球海岸洪水风险评估[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2025. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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