任重道远
海岸带为什么愈来愈受到重视呢?说来话长:三角洲自古就是人类文明的发祥地。时至今天,长江三角洲和珠江三角洲仍是引领我国现代化的基地。亚洲东南沿海,也是当今世界城市化最快的地区。全世界的特大城市,主要分布在海岸带上,包括冲积平原和三角洲、河口地区。如果全球气候变暖,海平面上升,它们都有可能面临灭顶之灾!为此,泰晤士河、莱茵河口都修起了防潮闸门,水城威尼斯即将修建防潮堤,马尔代夫群岛自不必说。我国上海也是凭借杭州湾北岸的海防大堤来防护水鱼之乡的太湖低平原。北京市离海岸稍远,不得不把首钢迁往曹妃甸建港,和天津联手在海滩上建设开发新区。胜利油田的孤东油田,原来坐落在浅海里,围海造陆之后,开发成本减少了90%。厦门曾经大量围海造陆,结果造成港湾淤腐、臭气冲天,不得不推倒复原,保护海水的自净能力。可见开发利用海岸带,有得有失,兴利除弊,在于顺应自然规律、因地制宜、保持与自然的和谐,不是可以盲目蛮干一蹴而就的。
随着国民经济的迅猛增长,我国海岸带的开发利用进入到全新的空前机遇期。众所周知,海港建设是海岸带开发的龙头工程。世界上许多著名的大都市,古来只是当地农产品聚散的河港,工业革命以后,海运发达,它们随之建设海港,成为连接铁路、高速公路运输与海洋航运物流的枢纽。海运的规模不断扩大,促进了全球化经济与区域资源重组的发展,百年之前只是渔村的香港,成为世界一流的自由贸易港。当年五口通商之一的宁波,北仑港今天已成为铁矿、原油的转运基地。上海洋山港的修建,即将与长江黄金水道联手,成为世界最大的集装箱转运中心。大亚湾秦山核电站选址、珠海高栏岛煤油厂的选址,都是考虑到利用海水冷却和海运的便利。温州市修大堤、普陀市建大桥,也都是为争取深水泊位的码头,由于海上油气田的开发勘探,纷纷在岸上建设它们的后方基地,深圳的蛇口、青岛的黄岛,纷纷拔地而起,成为生机勃勃的卫星城镇。还有,海底光缆的铺设,对登陆城市的信息港建设也起着先导作用。香港和上海早已成为国际信息大港,汕头和青岛也在亚洲占有重要地位。
诸如上述,海岸带无论在节约资源、保护环境和社会经济发展方面,都是得天独厚得气之先,具有不可替代的优势。据统计,全世界在海拔200米以下的海岸带上,集中了70%的人口,发展了许多特大城市和城市群。波兰气候学家W.Gorczynsk曾经提出过一个称作大陆度(continuality)的指数,用于补充解释地带性气候和植被分布规律的地域差异。也被人文学家借来解释地缘政治(Geo-politics),指出欧亚大陆的核心区域,是世界离海最远的腹地(Hinterland),谁能征服这个地区,谁就将主宰世界!(豪斯霍夫语)。现而今,里海中亚地区的油气管道,已西向辐射到欧洲、地中海,东南辐射到中国沿海城市上海和大连,APEC会议在上海举行。世界的地缘政治也就随之改变了海权时代的格局。海岸带又增加了新的活力。
理念更新
中华民族文化的传统,并不忽视海岸带开发。刚刚从农耕奴隶社会走向封建王朝的秦帝国,就想到派800童男童女出海。东汉更设置盐铁官税制度,经略齐鲁沿海地的盐田。唐、元盛世,都曾策划渡海东征扶桑,受阻于台风而中止。明代国力强盛,就派遣郑和七下西洋,实现了对东南亚乃至非洲东海岸30多个国家的和平访问和考察;当时建造的宝船是有“龙骨”的,而且装备了“占星定位和指南针等先进导航技术”,因而能够突破只能沿海岸线航行的限制,实现了乘风破浪、横渡印度洋的创举。郑和下西洋比哥伦布横渡大西洋发现美洲早77年。可惜这一蓝色文明的曙光,即使在清朝康乾盛世,也未能再现。
鸦片战争以后,英、日等海权帝国在中国沿海城市割据租界,控制海关和内河航运,越俎代庖,测绘我国沿海港湾和长江等水运地图。1950年,中国科学院刚刚成立,地理所地图组组长曾世英就派我去上海采购,从一个理发店的废纸堆里,一次就收购到原?浦局编印的1700多幅海图。挽救了这一批海岸带的原始资料。
1959年编制中华人民共和国大地图集的时候,是否在自然地图集中列入海洋图组,也引发过一番争议。当时有种错误的认识,似乎领土只是陆地上的960万平方公里,海洋是禁区,海岸被误解是天然的边界,我当时据理力争,调侃地说:陆地是黄色,海洋是蓝色,只有两色互补,才是绿色的家园。对比当年,我们现在的海洋意识明显地提高了,对南沙群岛、钓鱼岛和东海油田的主权意识,也大大增强了。
观念的转变是科学技术进步的先决条件。目前对海岸带开发研究的重要性和必要性,还没有完全取得共识,例如海洋污染严重,渤海已远远超过自净能力,长江口、珠江口的赤潮有增无减,但是对如何减少陆源污染,至今一筹莫展!陆上污染排放以海洋为归宿,似乎是天经地义、万事大吉了。这种以邻为壑的错误观念,必须用科学发展观五个统筹方针加以改变。又如海图测绘与陆地测绘,在历史上长期分割,投影坐标系不同、格式图例不同,彼此无法衔接,特别是高低潮位之间的潮浸地段,大船进不来,小船出不去,气垫船的引进也搁浅了,海岸带成了“两不管”的中空地带。1977年,中国科学院和南京大学合作,列为专题,编制了一套全国1∶150万海陆并重的自然地理图,由国家测绘总局印制发行。“十一五”规划中,由于遥感卫星和导航定位卫星数据的广泛应用,国家测绘局提出了海岛强国计划,国土资源部启动了新一轮的海岸带普查。海洋卫星中心和国家环保局卫星中心进入了业务运行阶段,海洋研究所对近海海洋物理参数的动态反演,都取得了突破性的进展。海岸带被“边缘化”的现象,有望在“十一五”期间改变。
美国国家宇航局(NASA)1987年提出地球系统科学研究计划,以22亿美元经费投入,支持美国20多所大学进行系统研究,英国海洋研究中心的第一个研究实验项目就是“地球系统科学”。我国自然科学基金委地球科学部也启动、支持这一项目。特别是IGBP-CNC正组织全国强大阵容来推动圈层互动研究。海气互动已取得了丰硕的成果,为EL-NINO对我国旱涝强弱关系,陆气互动也取了重大创新业绩,如西藏高原臭氧槽的发现和碳素循环、酸雨等诸多亮点,唯有海陆互动方面许多生产亟须解决的难题,没有得到满意的答案。例如,地下咸水入侵、咸潮倒灌,海平面上升与地基下沉,海水淡化与风能利用,台风灾害预警应急方案,人工岛屿与海岸侵蚀、海防林更新与外来的物种入侵、大米草移植、海带南移,珊瑚礁、红树林保护,都进行了大量调研或科学试验工作,远没有达到国际上产业化和已经推广的技术水平。随着经济的发展,产值不高的盐田和水稻田明显地减少了,海水养殖,苗圃增加了,产业结构正在面临调整和改造。这些实际的生产问题,都期待以科学发展观为指导、以循环经济为准绳,节约资源、保护环境,进行系统的、机理的海岸带研究和生产实践。
进入新世纪的信息社会,以信息化促进行业的结构性调整,面向循环经济,已是必然的选择。1988年,我曾应邀参加R.Tomlinson主持在伦敦召开的“世界数据库”设计会议,曾著文提出“以海岸线为基线”的设想。归纳全世界海岸带的四种空间组织模式,以海港为节点,划分中心型、环岛型、螃蟹型、树枝型结构,普遍适用于世界不同地区。对于“数字地球”和“数字区域”的框架设计,可能还有一定的参考价值。
欣悉中国科学院与地方政府合作,正在着手筹建相关研究机构,谨草此文,历述见闻和思考,温故知新,以志祝贺,以供参考。
(中国科学院院士 陈述彭)
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