海平面

海平面（Sea level），是海的平均高度。它是通過與標準平面的高度比較來確定的，然而由於牽涉到一些複雜且困難的測量，使得精確確定海平面成為一個困難的工作。測量海平面的儀器叫做驗潮儀，一般微風所導致的海面的波浪可以通過平均的方法消除掉，潮汐所導致的海平面的升高和跌落也可以通過長時間的觀測後取平均值的方法消除掉。海平面的測量總是相對於陸地的測量，因此海平面的變化可以是真正地由于海面的變化導致的，也可以是由於陸地的變化導致的。變動原因為水壓均衡、冰川均衡、流變均衡。

簡介

海平面指在某一時刻假設沒有潮汐、波浪、海涌或其他擾動因素引起的海面波動，海洋所能保持的水平面。其高度系利用人工水尺和驗潮儀長期觀測而得。按觀測的時間長短不同分為：日平均、月平均、年平均和多年平均海平面。日平均海平面不但隨天氣狀況而變化，且具有季節、半年、一年和多年周期變化。月平均海平面年內最高值和最低值之差（年較差）：渤海60～70厘米，黃海35～50厘米，東海30～35厘米，南海20～40厘米。年平均海平面較差可達10厘米左右。中國於1956年規定，以青島驗潮站觀測所得的多年平均海平面為全國統一的高程起算面，稱為青島平均海面或黃海基準面。中國地形圖上所指的海拔高度，就是從這個海平面起算的。

儘管風、海底地震和潮汐總是引起的海面漲落，但是人們還是認為海面是平坦的。隨着人造衛星測量技術的發展，人們發現，甚至風平浪靜的海面也是坑坑窪窪的。有些地區海面凸起，有些地區海面凹陷。兩者最大可以相差100多米。但是，因為海平面凹凸的變化在1000千米以上的廣泛範圍內逐漸變化，所以不容易被航海者察覺。

通過衛星測量，人們發現海洋表面有三個較大的隆起區域，一個在澳大利亞東北部海區，隆起高達76米；第二個區域在北大西洋，隆起高度是68米；另一個在非洲東南部，隆起區域高為48米。另外，地球上還有三個較達的凹陷區域，一個在印度洋上，凹陷深達112米；第二個區域在加勒比海，凹陷深度為64米；第三個區域在加利福尼亞以西，凹陷深度為56米。

海平面的高度並不是一成不變的。海平面的上升和下降對人類的生活會產生巨大的影響。影響海平面升降的因素很多。比如，溫室效應使地球南極和北極的冰雪大量融化，就會引起海平面上升。地質學家告訴我們，在地球漫長發展的歷史中曾經有7次特大的冰期，每次冰期都會引起海平面的大幅度下降。海洋是一個開放系統，不停地與地球內部存在着水分循環和交流。由於現代地幔水陸續不斷地滲入海中，而導致海平面正在以每年1毫米地速度上漲。海水地鹽度、密度和溫度對海洋水體的體積影響巨大。根據推算，如果全球海水的鹽度從35降到34.9，就足以使全球海平面上升1.9厘米。海底的擴張速度是另一個影響海平面的原因。當海底板塊擴張速度加快時，大洋中脊體積變大，結果使海水益處正常的海岸線而侵入大陸內部，造成海平面上。

高度

其高度系利用人工水尺和驗潮儀長期觀測而得。按觀測的時間長短不同分為：日平均、月平均、年平均和多年平均海平面。日平均海平面不但隨天氣狀況而變化，且具有季節、半年、一年和多年周期變化。月平均海平面年內最高值和最低值之差（年較差）：渤海60~70厘米、黃海35～50厘米、東海30～35厘米、南海20～40厘米。年平均海平面較差可達10厘米左右。中國於1956年規定，以青島驗潮站觀測所得的多年平均海平面為全國統一的高程起算面，稱為青島平均海面或黃海基準面。中國地形圖上所指的海拔高度，就是從這個海平面起算的。

不平性

為什麼海平面不平呢？

這要從影響海平面不平的兩個主要因素談起。一是漲潮、落潮、風暴和氣壓高低等因素，使海面始終不能歸於平靜；二是海底地形的不同，也決定了海面的不平。

我們知道，海底的地形是十分複雜的，它不僅分布有巍峨的海底山脈、平緩的海底平原，而且還有許多陡峭的海底深溝。由於受海底地形的影響，一個海區的海面會低於或高於另一個海區幾米、甚至十幾米。據科學家們使用雷達（無線電）高度計測量，發現在大西洋海面不同海域存在着高度差，甚至在美國南卡羅來納州和波多黎各島之間比較小的海域內，也存在着高度差。一般來說，海底是一座山脈的地區，海面就比其他海域高一些；而海底是一個盆地的地區，海面就比其他海域要低一些。比如，同是大西洋海域，波多黎各海下是一片凹地，因而這一地區的海面就比周圍地區明顯的低；而巴西東部由于海下有一座3500米的海嶺，所以這裡的海面就比其他地區要高。

此外，有時海面的高低還與附近的巨大的山脈或山脈所組成的物質的積聚有關。這種物質的積聚，可以使其表面引力彎曲，從而形成一種動力，驅使水離開一個地區而流向另一個地區。

儘管風、海底地震和潮汐總是引起的海面漲落，但是人們還是認為海面是平坦的。隨着人造衛星測量技術的發展，人們發現，甚至風平浪靜的海面也是坑坑窪窪的。有些地區海面凸起，有些地區海面凹陷。兩者最大可以相差100多米。但是，因為海平面凹凸的變化在1000千米以上的廣泛範圍內逐漸變化，所以不容易被航海者察覺。

通過衛星測量，人們發現海洋表面有三個較大的隆起區域，一個在澳大利亞東北部海區，隆起高達76米；第二個區域在北大西洋，隆起高度是68米；另一個在非洲東南部，隆起區域高為48米。另外，地球上還有三個較大的凹陷區域，一個在印度洋上，凹陷深達112米；第二個區域在加勒比海，凹陷深度為64米；第三個區域在加利福尼亞以西，凹陷深度為56米。

地球上，嚴格的來說，從全球整體看：「海平面也不是平面」。地球的表面是曲面，海水受地心引力影響依附在地表，因此地球上的海「平」面也是曲面。

變動原因

冰川

在氣候寒冷的地質時期，極地周圍形成冰蓋，海洋中的海水量減少，海平面降低。當氣候轉暖，冰蓋融化，冰水流回大洋，海平面升高。不同學者估計全球現代冰川體積在（20～34.75）×10□立方公里之間，如果全部融化，將使海面升高50～85米（未考慮因海水增多而發生的海底均衡下沉）。按第四紀末次冰期冰蓋的體積估算，當時的海平面比目前低135米。這種海面升降的幅度各學者估計不盡相同，主要看如何估計南極大陸的冰蓋厚度。儘管如此，第四紀以來海平面變動主要是由冰川消長所引起的論點已基本上得到公認。

構造

因構造而引起的海平面變動有的是全球性的，有的是局部地區性的。

引起全球性海平面升降變動的構造作用是洋盆容積的變化、洋底下沉或新洋盆形成。世界洋盆的總容積增大，導致海平面降低。相反，洋底抬升，某些洋盆消失，可使海平面升高。板塊構造學說認為海平面變動與海底擴張速率有關。大洋中脊上增生的物質是熱的，隨着時間的推移而逐漸冷卻，變得緻密，因而洋底岩石圈在橫向擴張移動過程中隨時間而下沉。如果海底擴張速率很快，距中脊頂部一定距離的洋底沒有足夠時間以冷卻到「正常」程度，洋底就比正常情況下高，因而即使海水量不變，由于洋盆容積減小，海面也會升高。相反，海底擴張速率很慢，海面降低。海底擴張速率變化引起的海平面變動，周期長達數百萬年，變化幅度可達300～500米。另外，還有人認為大洋中脊系長度變化會影響洋盆的容積。在大陸分裂期大洋中脊發展，導致世界範圍的海侵，而在大陸匯聚形成超大陸時，則造成海退。

局部性的地殼升降運動，引起區域性的海平面變動。這種變動不是海平面與地心之間的距離變化，而是由於地殼升降，導致海面相對於陸面之間的距離發生變化。這種變動往往疊加在全球性海平面變動之上。

水準面

大地水準面受地球重力控制。由於地球內部物質分布不均勻，由此引起重力的變化，大地水準面的形態也隨之變化。這種海平面變動表現為有些海區海平面升高，另一些海區海平面降低，從而使全球各地海平面升降既不一致，也不規則。如1976年N.A.默納爾指出，新幾內亞的高海平面與馬爾代夫群島附近的低海平面高差約180米。

水壓均衡

當冰蓋融化，冰水回流入海，海底因水負載增加而下沉，直到新的平衡建立為止。有人估計近7000年來因負載影響洋盆下沉了 8米，大陸上升了16米。其對陸架區的影響更顯着。

冰川均衡

在覆冰區巨大的冰蓋使下伏的地殼下沉，因岩石圈具有彈性，下沉範圍遠超過覆冰區；而在冰前沉陷區外側，地殼向上彈性隆起。當冰蓋消融後，地殼又因彈性恢復到原來的狀態。末次冰期以來，在斯堪的納維亞地區均衡上升了約300米，現仍以每百年一米的速度繼續上升。

流變均衡

地球流變論認為在各種因素作用下粘彈性地球和其上的水體一起調整達到平衡狀態。因此上述的冰川及水壓均衡的影響不是局部性的，它波及全球，形成若干海面上升區和下降區。J.A.克拉克提出了全新世（15000年）以來全球海平面變化的數學模式，他把世界大洋分為6個海面升降各不相同的地帶，指出由冰川作用引起的海平面變動，在各地是不一致的。這一模式已得到全球13個地點觀測資料的證實。

上述各種因素中，全球性構造運動對整個地史時期的海平面變動起決定性作用。第四紀以來，冰川作用對海平面變動影響最大。其他諸因素由這兩個因素派生出來。此外，影響海平面變化的因素還有：海洋中沉積物的堆積，地球內部的水通過海底火山作用進入大洋，河流湖泊的變化等。

影響

全球海平面上升超7米南京將淹沒

國家海洋局信息中心研究員劉克修表示，海平面上升的影響，對內陸來說不明顯，主要影響沿海區域。去年，受氣候變化及海平面上升累積效應影響，河北、江蘇和海南省的海岸侵蝕範圍加大，遼寧、河北、山東等省的海水入侵與土壤鹽漬化嚴重，「鹹水侵入土壤後，對地下淡水水脈會有影響」。高海平面還加劇了浙江、福建、廣東等地的風暴潮災害，給當地人民的生產生活和經濟發展造成影響。

上升11厘米對於我國來說意味着什麼呢？劉克修表示，全球海平面上升是由氣候變暖導致的海水增溫膨脹、陸源冰川和極地冰蓋融化等因素造成的，我國海平面上升與全球氣候變化有關。國外科學研究機構曾發布數據，將格陵蘭島、南極等區域的冰川全部融化後，全球海平面上升7至10米，那麼中國的長江口可能要淹沒到南京，「當然，這是很極端的情況，概率是非常小的」。單從數據上看，11厘米並不高，但需要綜合考慮其對海岸侵蝕、海水入侵、土壤鹽漬化以及風暴潮的影響。

美國

2016年3月15日，一項最新研究顯示，氣候變化導致的海平面不斷上升，會使美國沿海地區處於危險中的居民比曾經認為的多出數百萬人。

大多數對因海平面上升而受到威脅的沿海居民數量進行建模的此前研究，並未將人口增長這一因素考慮進來，儘管沿海地區是該國人口增長最為快速的區域之一。在最新研究中，科學家設計了一個試圖解決該問題的模型。當模型將海平面抬高時，它基於諸如海拔、歷史上發生洪水的風險等地理特徵，推斷出了哪部分沿海陸地區域將被淹沒。隨後，根據對受影響沿海地區進行的人口統計數據，研究人員能推斷出在既定的時間後將有多少人生活在每個被淹沒的地區。

該團隊發現，海平面上升1.8米——通常是海平面上升預測的上限值，到2100年將會使太平洋、墨西哥灣和大西洋沿岸足夠多的區域被淹，從而使1310萬居民陷入危險中。如果海平面上升0.9米——這位於聯合國預測的範圍內，將影響420萬人。3月15日，研究人員在《自然—氣候變化》雜誌上報告了這一發現。

兩組數據均比研究人員利用現有人口數據設定的情景所發現的結果多出兩倍。僅在佛羅里達州（如圖所示），按照0.9米和1.8米的情景，將分別有120萬人和180萬人處於危險中。研究人員警告說，如果不採取適當的預防措施，包括從建造風暴潮屏障到制定災難應急計劃，海平面上升的影響會引發自20世紀早期和中期以來在美國從未見過的大規模移民潮。當時，數百萬美國黑人離開南部，前往其他地區。這一事件又被稱為「大遷徙」。^[2]