国内外赤潮灾害损失风险评估研究进展
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赤潮灾害监测预报研究综述摘要:近海赤潮灾害的频繁暴发严重破坏海洋生态平衡和海洋环境。
概述了国内外赤潮监测和预报状况,着重介绍了利用卫星遥感进行赤潮预报的方法;总结了赤潮遥感预报目前仍存在的问题,指出基于机理和生态过程的赤潮预报模型将是重点研究方向。
关键词:赤潮灾害;监测预报;遥感;模型Abstract:The frequent occurrence of offshore red tide hazard severely damaged oceanic ecological balance and marine environmen.t The status quo of red tide monitoring and forecasting at home and abroad is described.Themethods of red tide forecasting by remote sensing are particularly introduced. The problems affecting red tideforecasting are summarized. It is pointed out that the red tide forecastingmodelbased onmechanism and ecologicalprocess is promising.Key words:red tide hazard; monitoring and forecasting; remote sensing; model赤潮是在一定的环境条件下,局部海域因浮游生物突发性地大量增殖和高密度聚集(几百万~几千万个赤潮生物/mL海水)而使海水变色发臭的异常现象。
赤潮首先是生物学的问题,但同时也是环境学的问题,赤潮是海洋严重污染的结果,携带大量无机营养盐和有机物的工业废水和生活污水排入海洋所引起的海水富营养化是其形成的物质基础。
第50卷 第3期 海 洋 与 湖 沼Vol.50, No.3 2019年5月OCEANOLOGIA ET LIMNOLOGIA SINICAMay, 2019*国家重点研发计划, 2017YFC1404300号; 青岛海洋科学与技术国家实验室鳌山科技创新计划, 2016ASKJ02-3号; 中国科学院率先行动“百人计划”; 泰山学者工程专项经费资助; 青岛海洋科学与技术国家实验室鳌山人才计划资助, 2017ASTCP-OS16号。
俞志明, 研究员, 博士生导师, E-mail: zyu@收稿日期: 2019-02-25, 收修改稿日期: 2019-03-29国内外赤潮的发展趋势与研究热点*俞志明1, 2, 3, 4 陈楠生1, 2, 4(1. 中国科学院海洋生态与环境科学重点实验室(中国科学院海洋研究所) 青岛 266071; 2. 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室 青岛266071; 3. 中国科学院大学 北京 100049; 4. 中国科学院海洋大科学研究中心 青岛 266071)摘要 本文以最近10多年的赤潮典型事件、研究进展为主要依据, 综合论述了国内外赤潮发生的新特点。
分别从组学技术、食品安全与公共健康、赤潮生物学、赤潮监测与预测预报、赤潮应急处置等几方面, 介绍了目前国际上该领域的研究热点。
本文还回顾了我国赤潮研究的主要发展历程, 结合科技部2017年启动的国家重点研发计划“我国近海致灾赤潮形成机理、监测预测及评估防治技术”项目, 展望了我国赤潮研究的未来发展趋势。
关键词 赤潮; 发展趋势; 研究热点中图分类号 Q14 doi: 10.11693/hyhz20190200041 从科学上讲, 赤潮是由于海洋中微型浮游生物快速增殖、聚集, 导致生态系统结构与功能破坏的一种生态异常现象。
由于这种现象常常伴随着海水颜色的改变, 以红色为常见, 故称之为赤潮。
实际上, 这种海水颜色的改变与赤潮生物的颜色、密度等因素有关, 所以通常我们所说的赤潮并非都是红色。
广西北部湾近岸海域近20年赤潮灾害特征分析粟启仲;雷学铁;刘国强;孙燕;劳齐斌;孙田力【期刊名称】《广西科学》【年(卷),期】2022(29)3【摘要】本研究对广西北部湾近岸海域2002-2021年发生的20次赤潮灾害进行综合分析,结果表明:近20年广西近岸海域赤潮平均每年发生1次,发生面积约为384 km^(2),持续时间为3.65 d,主要集中在春夏季,近10年(2012-2021年)相对前10年(2002-2011年)赤潮发生面积增加(18倍)。
引发赤潮的生物种类共有10种,其中次数最多的是球形棕囊藻(Phaeocystis globosa),其次是夜光藻(Noctiluca scintillans)、水华微囊藻(Microcystis flos-aquae)和红海束毛藻(Trichodesmium erythraeum),但近10年不断有新的赤潮藻种出现。
赤潮发生总数中,有毒或有害赤潮11次,分别为球形棕囊藻4次,夜光藻和水华微囊藻各3次,链状裸甲藻(Gymnodinium catenatum)1次。
广西近岸海域赤潮发生的分布范围广,2008年以前主要发生在北海市涠洲岛海域,2008年以后钦州市三娘湾和三墩岛海域、北海市廉州湾及防城港市防城湾陆续开始发生赤潮。
通过综合分析近20年北部湾近岸海域赤潮发生和分布的基本特征,为北部湾赤潮预警预报及治理工作提供科学依据。
【总页数】6页(P552-557)【作者】粟启仲;雷学铁;刘国强;孙燕;劳齐斌;孙田力【作者单位】国家海洋局北海海洋环境监测中心站;自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室;自然资源部海洋减灾中心【正文语种】中文【中图分类】P76【相关文献】1.近岸海域赤潮灾害特征分析2.闽浙近岸海域赤潮暴发前后海水营养盐特征分析3.赤潮灾害风险评估方法研究--以辽宁近岸海域为例4.2010—2020年宁德近岸海域赤潮时空分布特征分析5.2001—2020年宁波近岸海域赤潮灾害特征分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
赤潮灾害预警预报技术研究一、目的意义(结合我省经济发展、蓝色经济区、黄河三角洲高效生态经济区开发)重要性赤潮的发生不仅严重威胁海水养殖业、海洋渔业资源,恶化海洋环境破坏海洋生态平衡,损害滨海旅游业,而且还可能引起食用被赤潮毒素污染的海产品的人群中毒,甚至死亡,因此,赤潮已成为世界沿海国家面临的一种严重的海洋环境问题。
赤潮是我国沿海不容忽视的自然灾害,《中国海洋21世纪议程》中将赤潮列为海洋环境监视监测的重要内容。
1999年,国家海洋局将赤潮列为海洋监测的重点项目之一。
2001年,全国人大九届四次会议代表们建议,国家有关综合部门近期在能力建设、业务运行和科学研究等方面,加大对赤潮监视监测、预测系统的投入,以保证和支持赤潮监测和预测和赤潮灾害应急响应体系的建立和运行。
足见,防止和减轻赤潮危害已成为社会共同关注的课题,而对赤潮危害的预警预报则成为学界及有关部门探索的主要目标之一。
紧迫性近年来,赤潮的频繁发生和规模的不断扩大,严重破坏了海洋生态平衡、海洋渔业和水产资源,并给人类健康带来危害,对世界经济造成巨大的影响。
有毒赤潮生物毒素通过食物链的传递作用,导致人类的中毒甚至死亡,赤潮生物毒素引起人体中毒事件在世界沿海地区时有发生,据统计,全世界因赤潮生物毒素贝类中毒事件300多起,死亡300多人。
据不完全统计,我国20世纪60年代以前记录赤潮3次,70年代9次,80年代29次,90年代42次(航测),2000年28次,面积累计超过1万km2。
2001年77次,累计面积达15 000 km2。
2002年79次[5]。
2003年119次[6]。
2004年96次,累计面积约26 630 km2[7]。
2005年82次,累计面积约27 070 km2[8]。
我国近年来因赤潮造成的经济损失也越来越大。
仅1989年,我国沿海因赤潮的袭击,直接经济损失就有2亿元以上[9]。
2000年仅辽宁、浙江2次较大赤潮造成的渔业损失就近3亿元[2]。
赤潮的生态学研究进展和展望杨刚(浙江海洋学院海洋科学与技术学院,浙江舟山316004)摘要本文针对赤潮的生物学研究、赤潮发生机制,赤潮的生态学效应,赤潮的生物学监测和赤潮的防治等方面对整体的赤潮研究进行了简单的回顾和应用介绍,最后对赤潮的研究重点和未来发展方向进行了评述。
关键字赤潮发生机制生态学效应监测防治分类号赤潮(red tide)又称有害藻华(harmful algae bloom ),是由于某种(或某些)微小的浮游藻类或原生动物或细菌,在一定的条件下爆发性繁殖(增殖)或高密度聚集引起水体变色的一种有害的生态异常现象。
赤潮形成后,对海洋生态系统的破坏难以估量: ①赤潮生物的爆发性增殖会造成海水pH值升高,粘稠度增大,改变水生生态系统的群落结构; ②藻类大量死亡时分解作用消耗水中的氧气,导致水域的动物因缺氧而死亡; ③藻类过度密集会堵塞鱼贝类生物的鳃部,使其窒息而死; ④有的赤潮藻类本身含有毒素,鱼贝等生物接触后会发生中毒反应。
有的赤潮毒素容易在鱼贝体内蓄积,人们误食含有毒素的水产品后会引起肢体麻痹,甚至中毒致死。
[1]据报道记载,赤潮在古代发生的次数非常稀少。
20世纪以来,由于工农业迅速发展,沿海地区人口激增,大量的工业废水和城市生活污水未经处理直接排放到海洋中,造成内湾、河口和沿岸水域的严重有机污染和富营养化,赤潮的发生频率不断升高。
并且,赤潮影响的水域面积越来越大,引发赤潮的藻种也越来越多(Hallegraeff,1993 )。
[2]当前,每一个拥有海岸线的国家都受到赤潮的威胁。
因此,赤潮已经成为世界沿海国家所面临的主要海洋环境问题,引起了国际上的广泛关注。
许多临海国家特别是日本和美国已投入大量的人力和物力进行研究。
从发展趋势看,赤潮的发生机理、危害、预测和防治仍将是今后赤潮研究的主流。
1. 赤潮的生物学研究据报道,世界各地己引发过赤潮的生物有200种(福代康夫,1990)。
[3]赤潮生物除少数的原生动物和细菌外,大都属于浮游植物,包括蓝藻、硅藻、甲藻、金藻和隐藻等门类,其中硅藻和甲藻占多数。
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国内外赤潮灾害损失风险评估研究进展
李衍森
1,2
陈厚荣
2
吴斌斌
2
谭庚大
2
(1、中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛266003
2、珠海海洋环境监测中心站,广东珠海519015)
1引言
赤潮是一种常见的海洋灾害,它会破坏生态平衡和渔业环境,危害渔业和养殖业,有毒赤潮还能通过食物链转移造成人畜中毒死亡。
从总体上讲,近20年来,我国沿海赤潮灾害日益频繁,20世纪80年代平均每年10次左右,到90年代上升到每年20次左右[1],进入21世纪以来,赤潮爆发次数剧烈增加,2006年我国海域共发现赤潮93次,较上年增加11次。
其中渤海11次,黄海2次,东海63次,
南海17次,
累计面积约19,840平方公里。
有毒赤潮生物引发的赤潮41次,面积约14,970平方公里,主要有毒赤潮生物为米氏凯伦藻、棕囊藻和多环旋沟藻[2]。
2007年达到82次之多,其中渤海7次,黄海5次,东海60
次,南海10次[3]。
造成我国近海赤潮发生频率越来越高、规模越来越大、持续时间越来越长的根本原因在于陆源污染物的大量排放、船
舶排污及碰撞溢油、
海上石油开采溢油增加、近岸养殖过度、近岸旅游造成环境污染等[4]。
自然灾害一直是人类历史的组成部分,严格来讲,自然灾害风险分析是指充分利用人类对致灾因子、承灾体和社会系统的研究成果,对一定区域、工程项目等可能遭受灾害的程度进行可能性意义下的量化分析,并对采取减灾措施后的可能效果也进行分析[5]。
自然灾害风险评估则是通过风险分析的手段或者观察外表法,对尚未发生的自然灾
害之致灾因子强度、
受灾程度,进行评定和估计。
评定是根据致灾因子强度和承灾体脆弱性推断出受灾程度。
估计是不确定意义下的估计,“风险评价”也称“风险评估”[5]。
2国内外研究进展2.1国外研究的状况在西方国家,从20世纪30年代开始,就开始了灾害风险评价的理论和方法,开创了自然灾害评价之先例。
其后,西欧、日本、印度等国家纷纷效仿,开展了洪水灾害风险评价,从而推动国际自然灾害风险评价研究工作的
深入。
资料显示,
美国从里根时代起,政府开始斥巨资资助灾害风险评价研究,目前,风险评价技术已成为美国的一项核心技术.联合国人道主义事务部1991年提出的风险表达式为:
风险度=危险度×易损度[6]
为了改进风险值的估计,人们从观念和方法上都经历了很大的变化,以地震区划为例,人们至少经历了极值化阶段、平均值阶段和超概率阶段等三个阶段。
依据赤潮灾害的危害和自然灾害风险评估的定义,一般认为赤潮灾害风险评估是对风险区内赤潮灾害暴发的可能性及其可能造成的损失后果进行定量分析和评。
西方国家开展了灾害风险评估,取得卓有成效的成果,
但是对赤潮灾害风险评估的文献专著比较
少,目前收集到与赤潮灾害风险评估相关文献中,或者是对灾害的自然属性的分析,没有对灾害的社会属性分析,更没有一个详细的比较确切的灾害损失评估模型。
2.2国内研究进展
我国对自然灾害风险评估研究工作始于20世纪50年代,主要研究对象为地震、洪涝
和干早等灾种。
改革开放以后,
特别是20世纪90年代以来,为更好地服务于防灾减灾,
国内外针对滑坡、
地震、膨胀土、台风、强风、江河洪水、风暴潮和海啸等自然灾害的风险
评估作了大量的研究。
在我国,洪水和地震等其它自然灾害的风险评估已经比较成熟,像
刘希林[7]
对四川凉山州的泥石流风险度进行了分析;李硕[8]等对西藏那曲地区雪灾区域危险度进行了评判;2001年我国政府发布的第四代地震区划图《中国地震动参数图》。
但对赤潮灾害风险评估尚处于起步阶段,只有零星的文献提到了赤潮灾害对海洋经济造成的
经济损失。
赵冬至[9]、李亚楠等针对1989年渤海赤潮造成经济损失提出了赤潮灾害经济损失的研究技术方法以及经济损失评估模型,这是在赤潮灾害发生后对其社会属性最先尝试。
文世勇[10]在国内在赤潮灾害风险评估方面做了较多的研究,他在研究生毕业论文里重点对渤海海域进行研究.他初步建立赤潮灾害风险评估指标体系,最后通过专家调查法汇总专家意见建立了赤潮灾害风险评估指标体系。
在论文里,作者通过AHp 法和Del 法确定了指标的权重,初步建立赤潮灾害风险评估的评估模型。
文世勇还初步完成了渤海湾海域三种赤潮类型(无毒赤潮、有害赤潮、有毒赤潮)的灾害危险度评估、承灾体易损度评估和风险评估,评估结果与渤海湾海域的实际情况基本吻合,从而验证了所研究的赤潮灾害风险评估理论与方法的可行性和可操作性。
文世勇提出的致灾因子危险度评估模型为:
其中,H1表示为致灾因子危险度,ai 表示致灾因子危险度评估中第i 个指标的权重值,其值利用AHP 法确定,
Fi 为致灾因子危险度评估中第i 个指标单项因子影响赤潮灾害的发生概率。
文世勇提出的孕灾环境因子危险度评估模型其中,
H 2表示为孕灾环境因子危险度,b i 表示孕灾环境因子危险度评估中第i 个指标的权重值,其值利用AHP 确定,
M i 为孕灾环境因子危险度评估中第i 个指标的单项因子
影响赤潮灾害的发生概率。
故赤潮灾害危险度模型为:其中H H =αH 1+βH 2,H H 表示赤潮灾害危险度,α表示为致灾因子在危险度评估中的权重值,β表示孕灾环境因子在危险度评估中的权重值,利用AHp 法确定。
可以说,在文献可查的范围内,文世勇是国内对赤潮灾害损失风险评估研究得最深入的。
但是,其研究也存在一定的不足,譬如评估指标体系有待进一步完善。
为了使得评估结果能够更好地反映出实际情况,需要有更加完善的指标体系;其所建立的评估方法实用性有待增强,作者针对整个渤海地区,范围比较广,精度有所不足,在实际工作中实用效果打了折扣。
3小结与讨论
本人认为,未来赤潮灾害损失的风险评估将在构造比较完善的赤潮灾害损失基础数据库(经济、人口、赤潮种类和毒性等)的基础上,通过良好的数模(公式以及各因子的比重),通过与GIS 及卫星遥感监测的结合以及现场的实时监视结果,建立立体化的赤潮灾
害损失风险评估系统,它的优点是可视化、
数字化、实时化,这将为未来赤潮灾害的决策提供强大的技术支撑,为国家的防灾减灾作出贡献。
参考文献
[1]俞志明,曹西华.九五期间中国沿海有害赤潮灾害状况及其防治对策,安全与环境学报,2002.
[2]中华人民共和国海洋局.二00六年中国海洋灾害公报,国家海洋局网站,2007;
[3]中华人民共和国海洋局.二00七年中国海
洋灾害公报,国家海洋局网站,
2008.[4]金先庆等.赤潮的危害、成因及防治,山东教育学院学报,2002,2.
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[7]刘希林,莫多闻.区域泥石流风险评价研究,
自然灾害学报,9(1):54-61.[8]李硕,冯学智等.西藏那曲牧区雪灾区域危险度的模糊综合评价研究,自然灾害学报,10
(1):86-91.
[9]赵玲,赵冬至等.我国有害赤潮的灾害分级与时空分布,海洋环境科学,2003,2:22.[10]文世勇.赤潮灾害风险评估理论与方法研究,大连海事大学,硕士研究生论文,2007.
摘
要:本文主要介绍国内外赤潮灾害损失风险评估的研究进展,并根据珠海海域的实际情况,提出了珠海附近海域赤潮灾害损失
风险评估系统构想,目标是通过研究,建立良好的赤潮灾害损失风险评估系统,为相关决策部门科学决策提供有力的依据,尽可能的把赤潮灾害损失降低到最低程度。
关键词:赤潮灾害;损失;风险评估Á
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