长江口崇明东滩湿地演变对海平面上升的响应特征

doi:10.3969/j.issn.1000-5641.2025.02.005

摘要/Abstract

摘要：

使用SLAMM (Sea Level Affecting Marshes Model, 海平面影响沼泽模型), 通过设置不同海平面上升预测值以及湿地是否被海堤保护等情景, 模拟崇明东滩湿地演变规律, 同时探讨潮差、坡度与地面沉降等因素对于湿地稳定性的影响. 结果表明: ① 崇明东滩湿地面积未来在海平面上升影响下有一定程度缩减, 2020—2050年, 其湿地面积保有率为0.732 ~ 0.763, 此外, 预计崇明东滩湿地可能最早在2039年开始进入萎缩状态; ② 崇明东滩修复区域的海堤在应对海平面上升的过程中, 可防止修复区域发生植被演替和出现过渡盐沼植被; ③ 潮差、坡度以及地面沉降的改变能一定程度上影响崇明东滩湿地的稳定性. 若以2050年湿地稳定为目标, 则潮差需达到3.0 m或者剖面的坡度在2.06‰以上.

关键词: 海平面上升, 生态修复工程, 湿地面积保有率, 海平面影响沼泽模型(SLAMM)

Abstract:

The SLAMM (Sea Level Affecting Marshes Model) is employed to simulate a wetland’s evolution by considering scenarios of sea level rise and whether the wetland is protected by seawalls. This study investigates the effects of tidal range, slope, and land subsidence on wetland stability. The findings are as follows: ① Chongming Dongtan wetland will be reduced in size in future under the influence of sea level rise. From 2020 to 2050, its wetland area retention rate will be 0.732 ~ 0.763. In addition, the Chongming Dongtan wetland is expected to begin shrinking as early as 2039. ② The seawall in the restored area of Chongming Dongtan wetland can prevent reverse succession and transitional salt marsh during the response to sea level rise; ③ The changes in tidal range, slope, and land subsidence can affect the stability of the Chongming Dongtan wetland. If the goal is to stabilize Chongming Dongtan wetland by 2050, the tidal range must reach at least 3.0 meters or the slope of the profile must be above 2.06‰.

Key words: sea level rise, ecological restoration engineering, wetland area retention rate, SLAMM

中图分类号:

P737.12+1

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图/表 16

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地物类型	SLAMM分类系统	SLAMM编码
修复区域	Developed Dry Land	1
海三棱藨草	Regularly Flooded Marsh	8
光滩	Tidal Flat	11
海域	Open Ocean	19
芦苇	Irregularly Flooded Marsh	20

工况	2014—2050年海平面上升速率/(mm·a^–1)	2020—2050年海平面上升值/mm	2014—2100年海平面上升速率/(mm·a^–1)	2020—2100年海平面上升值/mm
CSLB	3.5	105	3.5	280
SSP1-2.6	5.8	175	5.5	437
SSP2-4.5	6.1	183	6.9	549
SSP5-8.5	6.7	200	9.7	772

各分区	1	2	3	4
沉积速率/(mm·a^–1)	178	0	103	–6

编号	工况	是否有海堤保护	2020—2050 年海平面上升值/mm	2020—2100 年海平面上升值/mm
1	CSLB	是	105	280
2	CSLB	否	105	280
3	SSP1-2.6	是	175	437
4	SSP1-2.6	否	175	437
5	SSP2-4.5	是	183	549
6	SSP2-4.5	否	183	549
7	SSP5-8.5	是	200	772
8	SSP5-8.5	否	200	772

工况	修复区域	过渡盐沼植被	海三棱藨草	芦苇	光滩
2020年初始值	1865	0	1272	1673	9668
CSLB	1861	0	950	1558	4457
SSP1-2.6	1807	53	951	1535	4017
SSP2-4.5	1691	152	959	1520	3702
SSP5-8.5	1308	408	1083	1483	3104