6.1.4 中国沿海赤潮灾害时空分布
1)赤潮的发生次数
我国近代最早的赤潮记录见于1933年,但20世纪70年代以前,赤潮的记录是不连续的。其后,几乎每年都有赤潮的记录,至2001年,中国沿海有明确时间、地点等基本信息的赤潮次数为460次。在这些赤潮记录中,其规模极不相同,其中面积小于50 km2的赤潮次数为185次,占总数的40.2%;面积大于50km2小于100 km2的赤潮次数为36次,占总数的7.8%;面积大于100 km2小于500 km2的赤潮次数为48次,占总数的10.4%;面积介于500 km2和1 000 km2之间的赤潮次数为16次,占总数的3.6%;面积大于1000 km2的赤潮次数为24次,占总数的5.3%;面积不详的为151次,占总数的32.8%。
在中国的海域中,发生赤潮比较集中的海区有渤海(主要是渤海湾、黄河口和大连湾等地)、长江口(主要包括浙江舟山外海域和象山港等地)、福建沿海、珠江口海域(大亚湾、大鹏湾及香港部分海区等地),见表6-3。
表6-3 中国沿海赤潮多发区
20世纪90年代以来,我国赤潮发生次数增加之快、危害之大令人震惊,已严重威胁我国的海洋生态环境,其主要特点为:①1933—2011年,我国海域共观测到赤潮事件1 047起。2000年以后我国进入赤潮高发期,赤潮发现频率和影响范围明显增加。②我国沿海从南到北均有赤潮分布,时空分布差异显著。其中,河口、内湾为赤潮多发区。东海年发现频率最高,高发期集中于每年4—9月水温较高的季节,南海一年四季均有发现。③截至2009年,我国由优势种引发赤潮的次数为417次,约占赤潮总数的45%,有毒赤潮发现频率明显增加。④对营养盐输入为赤潮发生提供了物质基础进行了探讨,提出了加强赤潮预警和强化污染控制是赤潮防灾减灾的主要措施。
2)赤潮发生的空间分布特征
早期(1980年以前)赤潮灾害主要发生在福建省、浙江省沿海、黄河口、辽宁省大连湾等少数几个海域。1980年以后,发现赤潮灾害的地区逐渐增多,沿海各省都有发现,赤潮灾害的影响面已经扩展到全国沿海,成为严重的海洋灾害之一。
渤海的赤潮记录共有84条,主要集中在辽东湾的中部和西部海域、渤海湾和莱州湾的西侧黄河口附近。尽管发现的赤潮次数较少,但规模大于500 km2或造成严重经济损失的赤潮事件就达15次,由于渤海为一近封闭浅海,总面积仅为7.8万km2,严重的赤潮灾害给沿海的水产养殖业、旅游业和海洋生态环境造成了严重的影响。其中1989年8月发生在河北省黄骅市的裸甲藻赤潮,面积达1 300 km2,直接经济损失达1.3亿元,而1998年发生在辽东湾的叉角藻赤潮,导致水产养殖业的直接经济损失达6.51亿元。渤海赤潮大规模爆发的主要原因归结于其半封闭型的地理形态导致的水交换不畅和沿岸径流的大量陆源物质输入。渤海沿岸具有常年径流的入海河流共40余条,分别注入辽东湾(15条)、渤海湾(16条)、莱州湾(9条),主要是黄河、海河、大辽河、滦河、双台子河、大小凌河、小清河等,年径流量720亿m3,年入海泥沙13亿t。
黄海的赤潮记录共有59条,主要发生在黄海北部即辽宁省大连市至丹东市沿岸、烟台北部海域和胶州湾、海州湾海域。其中,大连湾的赤潮记录达到32次,赤潮规模多小于50 km2,这与大连湾的水产养殖和湾内水交换不畅有关。黄海的赤潮发生区内均没有大的河流输入,其营养物质来源只要为排放入海湾的工业和生活污水及养殖废水。
东海区的赤潮记录为170条,主要集中在两个区域,一是长江口和杭州湾的中轴线交汇处,即北纬30°30′—32°00′和东经122°15′—123°15′海域。此海区的赤潮多发与长江口携带的大量陆源物质有直接的关系,长江多年年平均径流量为29 300 m3/s,年径流量为9240亿m3。此外,独特的地理环境也是重要原因,长江冲淡水、台湾暖流和黄海冷水团在此交汇、混合,加上气候变化、潮汐和波浪运动因素,为赤潮爆发提供了适宜的环境。二是浙江宁波至福建厦门沿海,这个区域的赤潮多发区又可分为两个区域,即沿岸海湾和近海。沿岸的赤潮主要分布在象山港、三门湾、福建东山岛、平潭岛、厦门岛附近海域。这些赤潮多发生在湾内,面积较小,多不足100 km2,但其危害很大。这一带赤潮的多发主要与海湾水交换不畅和海水养殖有关。
南海的赤潮次数为147次,主要集中在珠江口外侧香港岛、大鹏湾、大亚湾、红海湾及海南岛附近海域。这一海域的赤潮主要发生在海湾内,多以海水网箱养殖为主,发生赤潮的规模较小,多小于100 km2,但造成的经济损失却十分巨大。
在以上四个海区中,渤海、东海的长江口和杭州湾的附近海域,以及南海的珠江口东侧及粤东济南是我国三大赤潮多发区。图6-5为我国沿海各省在2009年发生的赤潮数量统计。
图6-5 沿海各地区赤潮发生情况
3)赤潮发生的时间分布特征
(1)赤潮发生的年际特征。
从1933年的第一个赤潮灾害纪录至今,赤潮灾害的发现次数和灾害面积均呈明显的波动式增长趋势。从赤潮发生次数的周期性变化来看,1972—1982年的10年间,出现三次赤潮发现次数的峰值,时间间隔为5~6年。1982—2001年的20年间,赤潮灾害次数呈现3年左右的波动周期,峰值时间分别为1984年、1987年、1990年、1995年、1998年和2001年,其中至1990年峰值为逐渐增加的趋势,1995年的峰值低于1990年,但至2001年又呈现上升的趋势,并达到了有记录以来的最高值71次(图6-6)。从图中可以看出,尽管每次赤潮发生的面积不尽相同,每年发生的赤潮面积与发现的赤潮次数显示了相同的趋势。
图6-6 1993—2001年赤潮发生趋势
近70年来,每年平均赤潮面积即赤潮的规模呈现越来越大的趋势。1933年以来的35年的记录表明,除了1952年的一次赤潮面积为1400 km2(次数为1次)外,出现三次赤潮爆发的高峰期,一次比一次高。第一次出现在1977年,赤潮灾害次数为2次,平均面积为282 km2,高峰持续期约为2年;第二次出现在1988年,赤潮次数为12次,平均面积为1 497 km2,高峰持续期约为3年,至1990年;第三次高峰出现在1998年,赤潮次数为35次,平均面积为417 km2,1999年出现赤潮21次,平均面积529 km2,2000年发生赤潮37次,平均面积588 km2,2001年发生赤潮71次,平均面积479 km2,此次高峰持续期为4年。
(2)赤潮发生的年内特征。
由于我国海域南北自然地理差异大,跨越多个气候带,根据历年赤潮发生的月份统计分析,赤潮的年内发生期也显示出明显的不同(表6-4)。南海海域全年各月均有赤潮发生,发生次数多于10次的月份为每年的3—5月,4月最高,为33次,其后降低,至9月又出现一个小高潮(9次);东海赤潮灾害发生次数多于10次的月份为4—8月,发生次数最多的月份为每年的5月和6月,分别为50次和36次,其高发期只有一个,赤潮发生的规模也主要集中在这个时期。每年的12月至来年的3月赤潮的发生次数低于3次,基本没有赤潮发生;黄海、渤海的赤潮月发生次数多于10次的月份为5—9月,发生次数最多的月份为7月和8月,分别为42次和38次。每年的11月至来年的3月的发生次数多低于3次,基本没有赤潮出现。我国海域的赤潮发生期由南向北依次出现,每年的4—9月为高发期,因此是赤潮灾害监测、预警和防治的重要时段。
表6-4 南海、东海、黄海和渤海各月赤潮发生次数和规模(单位:km2)