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近日，天津市濱海新區(qū)、河北省唐山市、遼寧省營口市和盤錦市，以及江蘇省南通市和連云港市等多地沿海地區(qū)突發(fā)海水倒灌，部分街道、社區(qū)、車輛被淹，房屋進水，公交停運，給當?shù)鼐用裆钤斐刹恍〉睦_。有居民稱，這次漲潮是數(shù)十年來最大的一次，潮水之大出乎預料。

突如其來的大潮令人感到十分詫異，“海水倒灌”一詞也迅速成為網(wǎng)絡(luò)熱搜，這究竟是一種什么樣的災害？

2024年10月21日，遼寧盤錦市出現(xiàn)海水倒灌現(xiàn)象（圖片來源：新華社）

01海水倒灌的奇怪現(xiàn)象

大江東去，百川入海，這是亙古不變的自然規(guī)律。然而，在特定條件下，也會出現(xiàn)河水倒流、海水倒灌的現(xiàn)象。

海水倒灌，顧名思義，就是海水侵入原本由淡水主宰的河道，甚至滲透到內(nèi)陸地區(qū)的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象通常發(fā)生在河流的入海口，當海水倒灌發(fā)生時，原本清澈的河水突然變得咸澀，甚至沿海部分地區(qū)被海水淹沒，對當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)灌溉、居民飲水以及生態(tài)環(huán)境等造成嚴重影響。

實際上，這種現(xiàn)象在沿海地區(qū)并不罕見，世界各地都曾有過相關(guān)報道。2019年11月，意大利著名的水城威尼斯在遭受連日的惡劣天氣和強降雨后，水位最高達到1.87米，海水倒灌導致全城約85%的地區(qū)被淹，基礎(chǔ)設(shè)施陷入癱瘓。2022年2月，歐洲多國遭遇風暴侵襲，引發(fā)洪水導致交通嚴重受阻，大面積電力供應中斷，丹麥沿海地區(qū)遭海水倒灌，鐵路交通被迫暫停。2023年9月，受持續(xù)干旱和炎熱天氣影響，美國密西西比河水位接近歷史最低水平，致使數(shù)月來墨西哥灣海水倒灌，迫近美國路易斯安那州最大城市新奧爾良及周邊地區(qū)，威脅當?shù)毓┧到y(tǒng)安全。

2023年9月，美國密西西比河出現(xiàn)海水倒灌現(xiàn)象（圖片來源：新華社）

02當風暴潮遇上天文大潮

海水倒灌的發(fā)生，往往與多種自然因素密切相關(guān)。其中，風暴潮是海水倒灌的主要原因之一。

所謂的風暴潮，指的是熱帶氣旋、溫帶氣旋、海上颮線（一種由雷暴群組成的強對流天氣）等風暴過境所伴隨的強風和氣壓驟變而引起，疊加在天文潮位之上的海面震蕩或非周期性異常升高（降低）現(xiàn)象，分為臺風風暴潮和溫帶風暴潮兩種。簡而言之，就是強風（如臺風、颶風等）吹過海面時，會形成巨大的波浪，推動海水向岸邊涌來。

如果風暴潮發(fā)生時，恰逢天文大潮（即月亮和太陽對地球的引力疊加，導致海水漲潮達到最高潮位），海水就會在風暴潮和天文大潮的雙重作用下，形成更高的潮位，甚至沖破海堤，侵入內(nèi)陸地區(qū)。據(jù)自然資源部發(fā)布的《2023中國海洋災害公報》，風暴潮是我國最主要的海洋災害，2023年我國沿海共發(fā)生風暴潮過程14次，其中7次造成災害。

今年10月20日（農(nóng)歷十八）、21日（農(nóng)歷十九），我國多地出現(xiàn)的海水倒灌事件，氣象專家認為這可能與風暴潮疊加天文大潮有關(guān)。天文大潮通常在農(nóng)歷的新月和滿月（朔日和望日）之后一兩天出現(xiàn)，即農(nóng)歷的初二、初三和十七、十八日左右。這是因為，在朔日和望日，太陽、地球和月球的中心幾乎在一條直線上，此時太陽和月亮的引潮力最大，但海水在流動過程中會受到粘滯力和慣性的影響，使得海水漲落并不能立即響應天體位置的變化，而是會滯后一兩天。

2023年7月28日“杜蘇芮”臺風風暴潮發(fā)生時，福建東山站實測潮位、天文潮和風暴增水隨時間變化情況，圖中清晰地反映出風暴潮與天文潮疊加后，實時潮位明顯升高。

（資料來源：《2023中國海洋災害公報》）

2024年9月19日拍攝的錢塘江潮水（無人機照片）。每年中秋節(jié)前后是錢塘江潮水的最佳觀賞期，被譽為“八月十八潮 壯觀天下無”。（圖片來源：新華社記者 江漢 攝）

03海嘯掀起巨浪

海嘯是另一種能夠引發(fā)海水倒灌的極端自然災害。海嘯既不同于由風產(chǎn)生的正常海浪，也不同于由月球和太陽的引力造成的潮汐，它通常由海底地震、火山爆發(fā)或海底滑坡等引發(fā)，會產(chǎn)生巨大的海浪，以極快的速度在海洋中傳播，然后一股腦兒地將大量海水傾斜在岸邊的陸地上，導致海水倒灌。有時候，海嘯還會造成巨浪反復多次涌入涌出，在濱海地區(qū)造成巨大的損失。

2022年1月14-15日，南太平洋島國湯加的洪阿哈阿帕伊島海底火山猛烈噴發(fā)，引發(fā)了大規(guī)模海嘯，不僅導致湯加全境85%的人口受到影響，就連遠在10000多千米之外的智利北部海岸，也遭受兩米多高的巨浪襲擊，部分市區(qū)出現(xiàn)海水倒灌。

04地面沉降導致海水入侵

地面沉降也是導致海水倒灌的一個重要原因。在沿海地區(qū)，過量開采地下水，使地下水位急劇下降形成大面積降落漏斗，當?shù)叵滤娴陀诤Ｆ矫鏁r便導致海水倒灌現(xiàn)象，也被稱為海水入侵。

例如，意大利的威尼斯城就時常面臨海水倒灌的威脅。這座城市由118座小島組成，被譽為“百島之城”，小島之間用400多座大大小小的橋梁連接。從20世紀20年代起，威尼斯周邊工廠大量抽取地下水導致大面積地面沉降，現(xiàn)在仍在以每年1～2毫米的速度緩慢沉降。早在大約六七千年前，冰河時代后期的海水入侵淹沒亞得里亞海的海岸平原，形成了這片面積廣闊的湖泊。目前，威尼斯城所在的地方仍有三個入口與海洋相連，許多島嶼經(jīng)常被倒灌的海水淹沒。

05氣候變暖加劇海水倒灌

全球氣候變暖導致的海平面上升也正在加劇海水倒灌。據(jù)自然資源部發(fā)布的《2023年中國海平面公報》顯示，中國沿海海平面總體呈加速上升趨勢，1993年至2023年期間，中國沿海海平面上升速率為4.0毫米/年，高于同時段全球3.4毫米/年的平均水平。受氣候變化和海平面上升累積效應等多種因素的影響，在地面以下，表現(xiàn)為海水入侵，其中河北北部、山東、江蘇南部沿海部分監(jiān)測斷面重度海水入侵程度加重（重度海水入侵判別標準為氯離子含量＞1000毫克/升）；在地面以上，表現(xiàn)為咸潮入侵，即潮水可達到的、流量及水位受潮汐影響的河流區(qū)段在漲潮時發(fā)生海水上溯現(xiàn)象。

此外，持續(xù)的氣候干旱也會導致海水倒灌。據(jù)2024年3月18日央視財經(jīng)頻道報道，受氣候變暖、全球海平面上升以及干旱天氣影響，越南多地都面臨著海水倒灌的問題，其中，以湄公河三角洲地區(qū)最為嚴重，土壤鹽堿化程度加劇，漁業(yè)也遭受嚴重損失。

06如何抵御海水倒灌

海水倒灌對沿海地區(qū)的危害是多方面的，它不僅會破壞沿海地區(qū)居民的房屋建筑、供水、供電、交通、港口、碼頭等基礎(chǔ)設(shè)施，威脅人們的生命財產(chǎn)安全，海水破壞當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，導致土壤鹽漬化、濕地退化等問題。面對海水倒灌的威脅，我們需要采取一系列措施來加強防御和應對能力。

首先是加強海堤建設(shè)。海堤是抵御海水倒灌的第一道防線，荷蘭和日本等沿海國家在海岸邊修建了高達十幾米的防水堤壩，用于阻擋海浪侵襲，或者建造防洪溝渠和閘門，用來引導海嘯帶來的大量海水，但這些工程措施通常耗資巨大。

其次是實施生態(tài)修復工程。通過種植紅樹林、蘆葦等耐鹽堿植物和修復濕地生態(tài)系統(tǒng)等措施，可以提高沿海地區(qū)的生態(tài)防御能力。這些植物和濕地能夠吸收和儲存大量的水分和鹽分，從而減輕海水倒灌對內(nèi)陸地區(qū)的影響。

此外，加強濱海地區(qū)地下水動態(tài)監(jiān)測工作，根據(jù)不同地區(qū)的水文地質(zhì)條件，嚴格控制濱海地區(qū)地下水的開采量，或者攔蓄地表水或修建地下水庫，增加地下淡水補給量，提高淡水含水層水位，能夠控制海水向陸地地下水的入侵活動。

作者：

劉漢斌 山西省煤炭地質(zhì)局高級工程師、地質(zhì)博士

馬志飛 地質(zhì)地理科普作家，北京科學技術(shù)普及創(chuàng)作協(xié)會會員

出品：科普中國

參考資料：

[1]地球科學大辭典編輯委員會.地球科學大辭典(基礎(chǔ)學科卷)[M].北京:地質(zhì)出版社，2006.01.

[2]自然資源部.2023中國海洋災害公報.2024.04.

[3]自然資源部.2023年中國海平面公報.2024.04.

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