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海洋論文賞析八篇

發(fā)布時間:2023-04-03 09:51:11

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海洋論文

第1篇

關(guān)鍵詞:海洋環(huán)境污染海洋災(zāi)害

海洋工程與海洋環(huán)境相互作用隨著沿海經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,近海海域遭到越來越嚴重的污染,使海域環(huán)境質(zhì)量明顯下降,生態(tài)環(huán)境日趨惡化,并對生物資源和人體健康產(chǎn)生有害影響。近海水域的污染已成為世界各國,特別是象我國這樣具有相當(dāng)長的海岸線和眾多海灣的國家所共同關(guān)心的環(huán)境問題。海洋經(jīng)濟的發(fā)展還面臨嚴酷的海洋自然環(huán)境,海洋災(zāi)害直接影響著海洋經(jīng)濟的發(fā)展規(guī)模、速度和效益,精確預(yù)報海洋災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)該采取何種防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)工程措施,也成為嚴重關(guān)注的環(huán)境問題。為了開發(fā)海洋中的空間、礦產(chǎn)、漁業(yè)、能源等物質(zhì)資源,需要在海上進行各類工程建設(shè),在目前科技日益發(fā)展的情況下,工程建設(shè)的規(guī)模日益巨大,這些大規(guī)模的工程建設(shè)和海洋環(huán)境之間的相互作用也將是開發(fā)海洋中的一個應(yīng)引起特別關(guān)注的重要問題。為了適應(yīng)我國海洋經(jīng)濟的快速發(fā)展,海洋環(huán)境的日益惡化,海洋災(zāi)害的頻發(fā)和海洋工程向大型化發(fā)展,近海石油氣田的開發(fā),以及海岸帶開發(fā)過程中的后效問題的研究需要,針對我國重大海洋環(huán)境與保護問題開展研究是十分必要和迫切的。

在這方面,重點需要開展的研究課題大體上有三類。第一類課題是海洋環(huán)境特征對各類污染物作用的機理和規(guī)律研究,第二類課題是海洋工程設(shè)施防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)研究,第三類課題是海洋工程及海洋環(huán)境工程與海洋環(huán)境的相互作用吸防治措施與對策。

一、海洋環(huán)境特征

對各類污染物的作用機理和規(guī)律研究以海洋流體動力對各類污染物遷移、擴散、轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究為基礎(chǔ),考慮各種自然環(huán)境因素(浪、流、風(fēng)、光、溫度、濕度)、物理因素(擴散、揮發(fā)、沉降、吸附、釋放)、化學(xué)因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋復(fù)雜條件下的運動及演變規(guī)律,并建立海洋水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型。此外,近年來,在我國沿海海域,赤潮頻發(fā)嚴重。因此,除了加強赤潮的監(jiān)測和預(yù)報外,也應(yīng)加強在建立赤潮生長機理和發(fā)展規(guī)律方面的研究工作。

此項研究應(yīng)通過現(xiàn)場觀測、物理模型實驗和數(shù)學(xué)模擬研究相結(jié)合的方法來進行。由于現(xiàn)場觀測工作耗資巨大,且受到許多客觀條件的限制,所獲得的數(shù)據(jù)往往有許多綜合因素的共同作用,很難將其中的單因素影響分離出來,因此,往往只能用它來作為對某一水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型進行檢驗其可行性和精度的一個實例。

用數(shù)學(xué)模擬方法來建立海洋水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型是一個較為有效的方法。目前,在這方面國內(nèi)外已有不少水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型,這些水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型大體上都基于以下幾方面的模型:水流數(shù)學(xué)模型;波浪數(shù)學(xué)模型;液流相互作用模型;近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)模型。

在水流數(shù)學(xué)模型研究方面,對于較大范圍的海域,通??刹捎蒙疃绕骄某绷鹘虒W(xué)模型,對于紊動影響不顯著的海域,可不考慮湍流影響,而對于湍流效應(yīng)顯著的區(qū)域,如排污口近區(qū),則應(yīng)考慮湍流效應(yīng)。此外,采用坐標變換,可建立一種能夠考慮復(fù)雜地形和套流效應(yīng)的三維潮流數(shù)學(xué)模型,這樣才能夠較好地重現(xiàn)實際海域的三維潮流特征。在較小范圍的水域,水流數(shù)學(xué)模型可以以N-S方程和通用的k-(湍流模型為基礎(chǔ),針對水溫和鹽度分層流的流動特性,考慮浮力對紊動的影響,建立用于模擬同時存在溫度和鹽度梯度這一類密度分層流的k-(單流體數(shù)學(xué)模型。也可以基于多流體模型的基本概念,分別對兩相本身的湍流輸運規(guī)律以及相間相互作用規(guī)律進行模擬,建立兩相湍浮力分層流的雙流體數(shù)學(xué)模型。

在波浪數(shù)學(xué)模型研究方面,可應(yīng)用BI—CGSTAB法求解由橢圓型緩坡方程離散得到的代數(shù)方程組,以提高求解效率。從水波發(fā)展方程出發(fā),可導(dǎo)出一種用于大區(qū)域波浪變形問題的數(shù)學(xué)模型。通過引入弱非線性波色散關(guān)系,可使雙曲型緩坡方程能夠有效地考慮波浪的非線性效應(yīng)。對高階Boussinesq方程的進一步研究,可使方程的色激性從入水到深水都達到很高精度,并提高方程的非線性精度,可以更精確的計算較深水域波浪的非線性特征。

針對帶自由表面的波浪場問題,通過把能有效模擬自由面形態(tài)的N—S方程和波能平衡方程的結(jié)合,可導(dǎo)出一個能考慮破波能量損失的拋物型緩坡療程,用這個方程可模擬規(guī)則波和不規(guī)則波破碎引起的波高變化。建立沿岸流數(shù)學(xué)模型,可模擬海岸上波高變化和破碎波波高、波浪增減水和沿岸流。

在波流相互作用模型的研究方面,對于弱流情形,可采用一種考慮流影響的修正的合流緩坡模型;對于強流情形,可采用在Botssinesq方程中考慮流影響的模型。可以將輻射應(yīng)力的計算公式與拋物型緩坡方程中的待求變量聯(lián)系起來,建立一種輻射應(yīng)力計算的新方法,用該方法可對較大區(qū)域均勻斜坡地形上的波浪輻射應(yīng)力進行數(shù)值模擬。

在近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)模型研究方面,基于N一S方程所建立的深度平均的二維應(yīng)力一通量代數(shù)全場模型,可對非對稱潮流作用下的側(cè)向岸邊排放問題過分數(shù)值模擬。以研究近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化的三維預(yù)報系統(tǒng)作為目標,在分析近海環(huán)境中各種物理、化學(xué)和生物現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,針對近海海域水污染的特點,從三維湍流模型出發(fā),在動量方程中引入表面風(fēng)應(yīng)力、底部切應(yīng)力以及柯氏力的作用;在輸運方程中引入反映物理、化學(xué)、生物等作用的源、匯項,可建立一個統(tǒng)一考慮物理、化學(xué)和生物等過程綜合作用的近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化的三維預(yù)報模型,它可為環(huán)境評價、水質(zhì)規(guī)劃、污染控制以及水域排污工程設(shè)計等提供重要的科學(xué)依據(jù);同時對確定水域環(huán)境容量,從而制定水域環(huán)境保護策略,也具有十分重要的理論價值和應(yīng)用前景。

應(yīng)該指出,在海洋水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型研究方面,數(shù)學(xué)模擬無疑是一種十分有效的手段,但不論是何種數(shù)學(xué)模型,其模型中所需的必要參數(shù)和邊界條件的處理是研究水質(zhì)模型的技術(shù)關(guān)鍵,直接影響到水質(zhì)模型的科學(xué)性和預(yù)測能力。而這些必要的數(shù)據(jù)是無法從數(shù)學(xué)模型本身來取得的,有些可以通過現(xiàn)場觀測來得到,但其中一些最基本的卷數(shù)是要通過基本機理的研究才能得到,在這方面物理模型實驗研究將是一個有效的手段。

能模擬海洋動力因素的先進實驗設(shè)備,現(xiàn)代化的量測儀器和測試系統(tǒng)是開展物理模型實驗研究的必備條件。進一步完善PIV和LIF的濃度場、速度場同步測量系統(tǒng),可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直結(jié)構(gòu),獲得流場中水質(zhì)點速度的空間分布和時間過程;并同步獲得波浪及波流相互作用下濃度場的空間及時間變化過程,可用以分析定量污染物團在波浪及波流相互作用下擴散的基本特征和擴散系數(shù)。

二、海洋災(zāi)害的精確預(yù)報及海洋工程設(shè)施防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)的研究海洋災(zāi)害主要包括風(fēng)暴潮、海浪、海冰、海嘯、赤潮及海岸侵蝕等。

90年代以來,我國海洋災(zāi)害所造成的損失每年達上百億元人民幣,是世界上海洋災(zāi)害最嚴重的國家之一。海洋工程結(jié)構(gòu)的投資費用很高,一旦發(fā)生破壞,將會造成重大的人員傷亡和巨額財產(chǎn)損失(如1969年渤海冰推倒“海二井”平臺,1989年風(fēng)暴潮損失超6億元,1991年DB29銷管船在南海通臺風(fēng)翻沉等)。當(dāng)前我國海洋能源開發(fā)與海洋空間利用的絕大部分活動是在近海和極淺海海域。為了保證在這些海域所建造的工程設(shè)施能夠安全服役免遭破壞,面臨的首要問題是弄清這一海域中嚴酷和復(fù)雜多變的環(huán)境因素。我國東臨西北太平洋,每年出現(xiàn)的臺風(fēng)數(shù)目占全球的38%,其中對我國可能造成災(zāi)害的臺風(fēng)每年有7—8個。每當(dāng)臺風(fēng)在我國登陸或接近我國沿海通過時,都會在沿岸局部地區(qū)產(chǎn)生風(fēng)暴潮,形成風(fēng)暴潮災(zāi)害。

在我國北方海域(渤海和北黃海),冬季由于受寒潮影響,沿岸地區(qū)每年都有結(jié)冰現(xiàn)象,結(jié)冰嚴重的年份則出現(xiàn)冰害。若對這些海洋災(zāi)害估計不足將會帶來巨大的損失。渤海重疊冰與堆積冰的形成,不但可給結(jié)構(gòu)物以強大的冰壓力,而且由于冰激引起的振動作用,也會給海洋平臺的使用和安全帶來巨大的損害。而冰區(qū)溢油的遷移規(guī)律及預(yù)防和清理技術(shù),至今尚未進行過深入的研究。對近岸大面積冰排和海上浮冰,在波浪、潮汐作用下都會引起海冰的斷裂,斷裂后冰塊的尺度直接影響其對結(jié)構(gòu)物的作用。在渤海海域建造的海洋平臺,為了抵抗冰害,往往建成正、倒錐體的結(jié)構(gòu)型式,冰排對錐體結(jié)構(gòu)的冰荷載及與其的動力相互作用,也是目前尚未解決的課題。在海冰力學(xué)的研究中,除進行理論分析和數(shù)值模擬外,實驗研究也是一個重要的手段。在實驗研究中,模型冰可采用凍結(jié)模型冰和非凍結(jié)模型冰來進行,它們各有其優(yōu)缺點,發(fā)展這兩種技術(shù)是海冰力學(xué)研究中的一個課題。

我國是一個多地震的國家,海域中時有地震發(fā)生。強烈的地震將有可能是海上工程設(shè)施的主要破壞荷載。如果一旦在地震中結(jié)構(gòu)物(海洋平臺、鉆井船、人工島、輸油及輸氣管道等)發(fā)生破壞,除其直接經(jīng)濟損失極大外,其次生災(zāi)害——火災(zāi)、環(huán)境污染等的后果也不堪設(shè)想。

近年環(huán)太平洋地區(qū)地震的頻度和強度都在上升,造成重大災(zāi)害。大型海上工程在地震作用下的安全性,特別是抗震防災(zāi)的基本原理和減震技術(shù)措施需要認真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的響應(yīng)和振動破壞機理更有待深入研究。日本阪神地震記錄資料表明,地震及由此引發(fā)的巨浪共同作用對水中和岸邊建筑物造成的破壞十分嚴重。水工建筑物的這類破壞機理,至今國內(nèi)外對此都很少研究,且由于試驗條件的限制,國內(nèi)外對此方面的試驗研究工作開展極少。這是海上水工建筑物抗震研究中的一個新領(lǐng)域。

以下的一些研究內(nèi)容將是為解決海洋工程設(shè)施抗震措施中的關(guān)鍵技術(shù)所必需考慮的,如近海環(huán)境地震危險性分析,設(shè)計地震動參數(shù)和頻譜特性,強震海底多維地震動及其空間分布規(guī)律,地震波傳播特性及地震動輸入機理;海域中大型海上水工建筑物在地震作用下,考慮周圍水介質(zhì)影響的結(jié)構(gòu)振動破壞機理、振動控制、地震動時頗聯(lián)合分析模型和輸入機制、非線性動力分析和動力破壞試驗;核電站海域工程建筑物抗地震性能,海洋采油平臺及地下輸油管線與地基土動力相互作用,碼頭及護岸建筑物地震穩(wěn)定性;海域中水工建筑物的性能設(shè)計和地震設(shè)防標準等。

海上水工建筑物在長期運行過程中健康狀況逐漸惡化,其損傷主要來自兩個方面:其一是結(jié)構(gòu)的老化、疲勞、超載、內(nèi)部損傷(裂縫)、地基沉降變形以及環(huán)境的物理化學(xué)損傷(低溫、凍融、大氣侵蝕)等;其二是設(shè)計不周或設(shè)計標準偏低,施工質(zhì)量差,原材料不合格,管理維護不善等。大型海上水工建筑物的損傷和事故都將對國民經(jīng)濟的發(fā)展造成重大的影響。

因此,發(fā)展以下的一些技術(shù)和方法將是十分重要的。如在考慮海洋環(huán)境荷載在幅值。時間及方向上的隨機性所導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全的不確定性情況下,對現(xiàn)役海洋工程結(jié)構(gòu)進行健康診斷和評估剩余可靠度的理論;結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)及損傷檢測的新技術(shù)和新方法;結(jié)構(gòu)病害治理用的新材料、新技術(shù)和新方法;海洋工程結(jié)構(gòu)在多種復(fù)雜海洋環(huán)境條件下(風(fēng)、浪、流、冰、地震等)的可靠度和優(yōu)化理論研究,設(shè)計與建造新型抗災(zāi)工程結(jié)構(gòu);研究和設(shè)計使海洋工程結(jié)構(gòu)物在設(shè)計使用期限內(nèi)有足夠的安全度,而在退役之后又便于拆除的各種工程措施。

為了及時掌握海洋環(huán)境的風(fēng)云變幻和災(zāi)害的可能來臨,發(fā)展海洋環(huán)境及災(zāi)害的預(yù)報技術(shù)是非常必要的。為此需要建立以下一些系統(tǒng),如建立由近海到遠海的海洋環(huán)境及災(zāi)害觀測網(wǎng)絡(luò)、預(yù)報與預(yù)警系統(tǒng)、沿岸防災(zāi)準備和各類應(yīng)急處理系統(tǒng);以主要海域和海岸帶區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展為背景,進行重點研究,建立數(shù)字化的海洋環(huán)境信息系統(tǒng)模型與結(jié)構(gòu);以及建立海岸和近海工程設(shè)施防災(zāi)減災(zāi)數(shù)字信息系統(tǒng),將海岸和近海工程與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人算機技術(shù)、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)相結(jié)合,建立數(shù)學(xué)物理模型,通過多媒體技術(shù),形象化地描述災(zāi)害成因、發(fā)生機理、傳播規(guī)律、模擬災(zāi)害破壞的過程,建成智能化的防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)決策支持系統(tǒng)。

三、海洋工程及海洋環(huán)境工程與海洋環(huán)境的相互作用及防治措施與對策為了充分利用海洋空間,現(xiàn)代海洋空間利用除傳統(tǒng)的港口和海洋運輸外,正在向海上人造城市、發(fā)電站、海洋公園、海上機場、海底隧道和海底倉儲的方向發(fā)展。

人們現(xiàn)已在建造或設(shè)計海上生產(chǎn)、工作、生活用的各種大型人工島、超大型浮式海洋結(jié)構(gòu)和海底工程,估計到21世紀,可能出現(xiàn)能容納10萬人的海上人造城市。我國澳門和日本已經(jīng)在海上建成了人工島海上機場。為緩解緊張的陸地資源及減少城市噪音等,日本已經(jīng)于99年8月在東京灣用6塊380米長,60米寬的矩形漂浮鋼板拼裝海上漂浮機場。

由此可見,隨著海洋資源與空間的開發(fā)利用,各類海上工程建筑物數(shù)量不斷增多、規(guī)模日益復(fù)雜和龐大,保證這些海上工程設(shè)施的安全運行及采取海洋工程防災(zāi)減災(zāi)措施將越來越重要。海岸帶和近岸海域是各種動力因素最復(fù)雜的地區(qū),但同時又是經(jīng)濟活動最為發(fā)達的地區(qū),海上工程建設(shè)如果考慮不當(dāng)將會在一定程度上引發(fā)環(huán)境災(zāi)害。工程設(shè)施可能破壞原有海岸帶的動態(tài)平衡,影響岸灘的沖淤變化。海上回填和疏浚會改變海岸的形態(tài),破壞某些海洋生物賴以生存的棲息地,若對含有污染物的疏浚污泥傾拋處理不當(dāng)則會造成二次污染。海上石油生產(chǎn)中的溢油事故將對海洋環(huán)境造成極其嚴重的污染。日益增多的海上退役工程設(shè)施如果不及時處理也將會逐漸成為海上障礙物以致引起公害。海洋工程抗災(zāi)減災(zāi)的任務(wù)是一方面要保證最大限度地減少自然界海洋災(zāi)害帶來的報失,另一方面又要避免人為造成的海洋環(huán)境災(zāi)害。

隨著人類對海洋資源的不斷開發(fā)和利用,海洋環(huán)境保護與人類生產(chǎn)實踐活動協(xié)調(diào)發(fā)展日顯重要。如港口開發(fā)中的環(huán)境問題,主要內(nèi)容包括:航道、港池開挖、疏浚引起的泥沙輸運及其疏浚物拋放對海洋環(huán)境的影響,深水港口水工建筑物、大型人工島、超大型浮式結(jié)構(gòu)的環(huán)境和生態(tài)影響;破波帶及其附近水域沿岸流對物質(zhì)輸運擴散規(guī)律研究;大型海岸工程、岸灘保護和整治工程引起的海域環(huán)境的變遷和海岸演變;海岸演變、防護及開發(fā)利用新概念的原則與理論,如由于工程措施所引起的海岸動力學(xué)、生態(tài)學(xué)、社會經(jīng)濟學(xué)及與環(huán)境關(guān)系的綜合分析與協(xié)調(diào)。

隨著沿海大、中型城市經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展,城平建設(shè)中的污水深海排放技術(shù),感潮水域污水多點排放漂移擴散研究,天然海灣、人工湖及人工運河的水質(zhì)交換能力,人工沙灘的保護措施,灘涂圍墾對水域環(huán)境的影響等,都將是需要認真解決的問題。

第2篇

海洋生物活性物質(zhì)獲取用海

從國內(nèi)幾家從事海洋生物醫(yī)藥研究的科研院所了解到,所涉及的海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)幾乎都以養(yǎng)殖、捕撈作為產(chǎn)品原料來源,而且原料多數(shù)為常見、成本低廉的海洋生物及衍生物。例如,中科院海洋所以蝦、蟹殼為原料提取殼聚糖,制成海洋生物保健品,主要用來提高機體免疫力;提取水母毒素用以研究水母蜇傷;從海帶、紅藻、綠藻、褐藻中提取藻類多糖用來治療慢性腎衰;從卡拉膠藻中提取卡拉膠,主要功效是抗腫瘤。而單獨申請某一片海域作為原料供給的案例很少,從調(diào)研情況來看,只了解到中科院南海海洋研究所為提取海馬體內(nèi)生物活性物質(zhì)和養(yǎng)殖螺旋藻而申請海域。

由于海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的原料來源幾乎都取自海水養(yǎng)殖和捕撈,備擇性相對較大,對用海要求也就相對較低。從某種意義上說,能夠進行海水養(yǎng)殖和捕撈的海域也就都能夠滿足相關(guān)海洋生物醫(yī)藥的原料供給。海洋環(huán)境因素對海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)影響主要是水體中重金屬的含量對生物資源的影響。海洋水體中重金屬含量超標,會影響海洋生物個體生長,從而影響到體內(nèi)生物活性物質(zhì)的生成。例如,卡拉膠藻的生長會受重金屬影響,但可以在富含氮和磷的水環(huán)境中生長,和魚類、貝類混養(yǎng)會吸收水體中的氮、磷元素,防止水體富營養(yǎng)化,而且釋放能夠殺死致病弧菌的物質(zhì)。但通過一定的化學(xué)方法可以將重金屬從活性物質(zhì)中分離,從而得到含量較純的活性物質(zhì)。

海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)用海應(yīng)參考海水養(yǎng)殖、捕撈用海的管理政策,保證該海域的海洋環(huán)境質(zhì)量,要禁止圍填海等嚴重影響海洋生態(tài)環(huán)境的開發(fā)活動,濱海城鎮(zhèn)的生活污水、垃圾處理和工業(yè)廢水處理設(shè)施建設(shè),污水排放口位置要嚴格論證,保持海洋生物物種豐富,生態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

此外,也要加強養(yǎng)殖用海自身廢水排放的監(jiān)督、控制和管理。某些海洋生物活性物質(zhì)在提取、合成和制備過程中會對附近海域環(huán)境造成一定程度的影響。例如,從蝦、蟹殼中提取甲殼素,其生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生污染物排入海洋。

針對此類情況,應(yīng)該要求這種生產(chǎn)過程嚴格執(zhí)行相應(yīng)的污水排放標準,達標排放,做到對海域環(huán)境影響最小。在開發(fā)和利用海洋生物資源時,要充分考慮海洋環(huán)境的承載能力,堅持海洋生物資源可持續(xù)利用的理念。海洋生物活性物質(zhì)大多含量甚微,如果大規(guī)模提取、純化進行商品化生產(chǎn),有可能破壞海洋生物資源的生態(tài)平衡,以至于對環(huán)境造成不可逆的惡性影響。

罕見基因種質(zhì)資源獲取用海

某些海洋生物活性物質(zhì)的提取和研發(fā)要應(yīng)用一些特定海洋生物的基因資源和特殊活性物質(zhì),而這些海洋生物只生存在某一特定環(huán)境下的海域,這些海域往往是海洋自然保護區(qū)或特殊海洋環(huán)境類型的海域。對于這種用海,除了應(yīng)考慮保證周邊海域海洋環(huán)境質(zhì)量,還應(yīng)該考慮與省級海洋功能區(qū)劃的結(jié)合,將該海域設(shè)定為海洋保護區(qū)或保留區(qū),海洋保護區(qū)需嚴格執(zhí)行保護區(qū)的相關(guān)管理規(guī)定,嚴格執(zhí)行Ⅰ類海水水質(zhì)標準。

有計劃地對重要經(jīng)濟魚蝦越冬、產(chǎn)卵場投放人工魚礁,嚴格控制陸源污染物超標向近海水域排放,對重要魚蝦產(chǎn)卵場的水質(zhì)要嚴格檢測,保護魚蝦類的正常繁殖生長,保護該海域的特殊基因種質(zhì)資源。

海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)用海應(yīng)全面規(guī)劃、合理布局

第3篇

海洋經(jīng)濟總產(chǎn)值低,海洋經(jīng)濟水平低下建國以來,廣西的海洋經(jīng)濟總產(chǎn)值一直偏低,落后于其他大多數(shù)沿海省份。盡管我區(qū)海洋經(jīng)濟近年來出現(xiàn)了較快的發(fā)展勢頭和速度,但是必須清醒地看到,我區(qū)海洋經(jīng)濟尚處在起步階段,我區(qū)海洋經(jīng)濟總量和產(chǎn)業(yè)規(guī)模還很弱小。2010年廣西區(qū)海洋經(jīng)濟生產(chǎn)總值為570億元,遠遠落后于廣東省海洋經(jīng)濟的生產(chǎn)總值8291億元;廣西區(qū)海洋生產(chǎn)總值僅占廣西區(qū)國民生產(chǎn)總值的6%,也遠落后于廣東省的18.2%。總體而言廣西海洋經(jīng)濟仍處于低度發(fā)展,經(jīng)濟總產(chǎn)值較低,海洋經(jīng)濟水平低下。從經(jīng)濟發(fā)展模式上來看,廣西沿海地區(qū)海洋經(jīng)濟仍處于粗放型開發(fā)階段,海洋經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比例仍不合理,海洋產(chǎn)業(yè)門類仍不太齊全而且仍以低技術(shù)傳統(tǒng)海洋產(chǎn)業(yè)為主,傳統(tǒng)的海洋漁業(yè)占據(jù)了海洋經(jīng)濟總值超過一半的比重,海洋科技附加值偏低。因而,廣西沿海地區(qū)要轉(zhuǎn)變海洋經(jīng)濟增長方式,力推海洋經(jīng)濟結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整,走一條可持續(xù)發(fā)展的海洋航路。

2廣西海洋經(jīng)濟發(fā)展方向

要真正促進廣西沿海地區(qū)經(jīng)濟社會和諧快速發(fā)展,充分利用我區(qū)的海洋資源優(yōu)勢,發(fā)展好海洋經(jīng)濟及其依托海洋資源優(yōu)勢的臨港產(chǎn)業(yè)至關(guān)重要。不僅如此,我區(qū)海洋經(jīng)濟的發(fā)展對擴大我區(qū)的對外開放和促進整個廣西的經(jīng)濟發(fā)展也可以起到很強的支撐和引領(lǐng)作用。

2.1加強港口基建,服務(wù)海洋經(jīng)濟發(fā)展

充分整合利用我區(qū)各港口資源,加強港口泊位建設(shè),疏浚深水航道,拓展港口作業(yè)區(qū)。加快建設(shè)和完善港口保安、視頻、通訊、雷達、船舶識別系統(tǒng)和基站,加快電子口岸海運物流平臺向三個沿海港口的移植工作。完善港區(qū)鐵路輸運系統(tǒng),完善從貨物裝船、離岸、航行、進港到裝運送達物主的一條龍物流體系,加快把沿海三大港口建成功能齊全、分類明確、吞吐量大、班期航線多、集疏運快捷大中小泊位相匹配的現(xiàn)代化大港,發(fā)揮港口對海洋經(jīng)濟的引領(lǐng)作用。

2.2加強環(huán)境監(jiān)測,重視海洋環(huán)境保護

強化重要海洋生態(tài)功能區(qū)保護與生態(tài)修復(fù),做好海洋污染防治工作,嚴格控制近海環(huán)境污染,開展局部受污海域治理。加強海洋環(huán)境監(jiān)測能力建設(shè),建立健全海洋環(huán)境監(jiān)測體系,積極開展海洋環(huán)境監(jiān)測能力的標準化建設(shè),加強對各種海洋開發(fā)活動的環(huán)境跟蹤監(jiān)測。加強對海洋產(chǎn)業(yè)規(guī)劃一票否決機制建設(shè)。

2.3實施人才戰(zhàn)略,堅持科技興海戰(zhàn)略

第4篇

海洋天然氣目標市場

油氣區(qū)域/油氣田目標市場用途

瓊東南盆地崖城香港、海南發(fā)電、化肥

鶯歌海盆地樂東朱江三角洲地區(qū)/廣西發(fā)電、化肥、工業(yè)/民用

東方海南、廣西/廣東發(fā)電、化肥、工業(yè)/民用

珠江口盆地文昌9區(qū)珠江三角洲地區(qū)發(fā)電、工業(yè)/民用

西湖凹陷/麗水區(qū)塊平湖及周邊上海、長江三角洲地區(qū)工業(yè)/民用

麗水溫州發(fā)電、工業(yè)/民用

渤海海域錦州錦西化肥、民用

渤西天津發(fā)電、工業(yè)/民用

渤中/渤南煙臺、青島/大連發(fā)電、工業(yè)/民用

目前中國海油在遼東灣北部、渤海灣西部、海南島近海、東海西湖凹陷已建立了天然氣生產(chǎn)基地。遼東灣北部JZ20—2氣田,于1992年8月投產(chǎn),目前年產(chǎn)天然氣3.8億方。渤海灣西部渤西油田群,于1998年投產(chǎn),目前年產(chǎn)天然氣1億方。海南島近海的崖13—1氣田,于1996年1月投產(chǎn),目前年產(chǎn)天然氣36億方。東海西湖凹陷的平湖氣田,于1998年11月投產(chǎn),目前年產(chǎn)天然氣4億方。

1999年,中國海油原油、天然氣產(chǎn)量全面超額完成國家計劃,取得良好的經(jīng)濟效益,共生產(chǎn)原油1617萬噸,完成國家計劃的108%,天然氣生產(chǎn)43.9億方,完成國家計劃的129%,油當(dāng)量達到2056萬噸,全年實現(xiàn)原油銷售收入159億元,天然氣銷售收入27.03億元。中國海油全年實現(xiàn)經(jīng)營利潤27.5億元,人均效益處于全國先進地位。

加強海洋天然氣的勘探開發(fā)是中國海油早在1998年就制定的加快海洋石油發(fā)展的“六大發(fā)展戰(zhàn)略”之一,力爭到2015年中國近海天然氣年產(chǎn)量達到200億方,為此,在2010年以前需新增探明天然氣地質(zhì)儲量3773億方。今后15年海洋天然氣增儲上產(chǎn)的主要區(qū)域是東海西湖凹陷、瓊東南盆地及茸歌海盆地。

2000年是中國海油資產(chǎn)重組、機制改革后的第一年,也是海洋石油開發(fā)的第一個“海洋天然氣年”,在“海洋天然氣年”中,中國海油將會有一系列的重大舉措推動和加快海洋天然氣的勘探開發(fā)。一是經(jīng)過近三年的籌建,海洋石油化學(xué)公司已于近日正式成立,這標志著位于茸歌海盆地的東方氣田的開發(fā)進入了到計時,預(yù)計到2004年東方氣田每年將向海南提供天然氣16億方,用于化肥工業(yè)和發(fā)電。隨著科技投入的增加和鉆探技術(shù)的提高,鶯歌海大氣區(qū)不斷有新的發(fā)現(xiàn),東方和樂東氣田的聯(lián)合開發(fā)將實現(xiàn)向海南、廣西或廣東提供天然氣34億方。二是位于渤海灣中部和南部的渤南油氣田群也將在近期全面啟動,預(yù)計在三年內(nèi)實現(xiàn)向出東膠東半島供氣。三是配合國家“西氣東輸”工程,優(yōu)先開發(fā)東海天然氣的戰(zhàn)略部署,加快東海天然氣的勘探開發(fā)。開發(fā)東海天然氣是“海洋天然氣年”的重頭戲,中國海油決定要把東海天然氣的勘探作為今年的工作重點,加大投入,加大勘探工作量,爭取盡快獲得重要發(fā)現(xiàn)。

第5篇

學(xué)生在學(xué)習(xí)地理時,能夠意識得到,因為歷史的變化,我國多次的地殼變動使我國的地形結(jié)構(gòu)反復(fù)改變。比如巖土層、粉土層、粘土層都意味著他們承載著過去的歷史變遷。然而,海洋是怎樣形成的?以高中地理教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“海底地形與成因”為例,教師可以引導(dǎo)學(xué)生去思考中國地圖上我國四大海洋的外觀變化。學(xué)生會發(fā)現(xiàn)我國的海洋變化為由北向南的海域顏色由深變淺。同時南海的海底平均深度也是四大海域中數(shù)值最高的,教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考是什么原因?qū)е挛覈暮Q蟓h(huán)境變成這樣的?教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察海洋邊緣有大陸架、大陸坡、海溝、海盆、海嶺的區(qū)別,它們就像陸地中的高山、平地、河流的區(qū)別。即使同樣是海,海底也不是平坦的。學(xué)生仔細觀察海域,會了解到現(xiàn)在我們所處的陸地可能曾是海洋,現(xiàn)在被稱為海洋的地方也許在幾百萬甚至更久以前是陸地。滄海桑田就是這樣形成的。學(xué)生通過對海洋的歷史變遷能了解到海洋也與人們生活緊緊相連,它是人們生活和人類歷史中不可或缺的一部分,他們就會以海洋意識著手探索我國幾千年來的地理變遷。

二、讓學(xué)生認識海洋中存在的自然資源

人們在日常生活中常常會享用各種海產(chǎn)品,比如海帶、海苔、海鹽等食物,學(xué)生雖然能了解到海洋中物產(chǎn)很豐富,然而如果沒有經(jīng)過系統(tǒng)的學(xué)習(xí),學(xué)生很難了解到海洋的寶藏。高中地理教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“海洋礦產(chǎn)資源及其開發(fā)”一課時,可以引導(dǎo)學(xué)生了解我國海底的石油和天然氣的分布。人類歷史已經(jīng)存在了五千年,五千年的歲月里人類已經(jīng)使用了大量的自然資源,這些自然資源需要很長的時間才能再生。我國陸地上的煤礦、石油、天然氣資源已呈現(xiàn)枯竭的情況。然而由于科學(xué)不夠發(fā)達,海洋資源卻是人們沒有完全開發(fā)的領(lǐng)域,經(jīng)過初步探測就可以知道中國近海地區(qū)蘊藏有天然氣的盆地已有7個,它約有70萬平方公里,那么在海洋更深處還有多少寶藏呢?學(xué)生能意識到海洋中存在的大量自然資源,內(nèi)心就會產(chǎn)生探索欲望,他們會愿意學(xué)好地理知識,探索更多自然資源寶藏。

三、讓學(xué)生了解海洋中的生態(tài)環(huán)境

依然有些人抱著僥幸的心理,認為自己多制造一點點污染也無關(guān)緊要,反正自己有生之年也不會沒有賴以生存的資源,許多學(xué)生也受到這些觀點的影響,環(huán)保意識淡薄,高中地理教師要引導(dǎo)學(xué)生從海洋意識為切入點讓學(xué)生了解到我國環(huán)境污染的嚴重性。比如,高中地理教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“海洋污染與生態(tài)破壞”時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生了解由于環(huán)境受到污染,我們地殼表面年年都在升溫,北冰洋陳年的積雪開始融化,海洋面積繼續(xù)擴大,人們可生存的空間縮小。由于環(huán)境惡化,我國部分海域出現(xiàn)赤潮現(xiàn)象,它給予人類一個警示。2011年我國渤海灣出現(xiàn)嚴重溢油事件,450噸重油漂入渤海,給海洋造成極嚴重的污染。認識到污染的嚴重性,學(xué)生在日常生活中就會注意保護環(huán)境,并愿意學(xué)習(xí)相關(guān)的科學(xué)知識保護海洋的環(huán)境。

四、讓學(xué)生知道海洋中存在的領(lǐng)土紛爭

談到海洋這個名詞,有些學(xué)生曾聽到過一些相關(guān)的話題。比如歸屬的話題是近年來一直被各國爭議的話題。位屬于我國東海,它距溫州市358千米、福州市388千米、基隆市188千米,面積約有43838平方公里,海域面積為17.4萬平方公里。日本人認為屬于他們是由于近代我國國窮民弱,1972年,美國占領(lǐng)琉球并撤離琉球時,將交給日本管理,因此日本人不承認我國在上的。雖然我國一再申明日本在光緒年間就承認屬于我國的領(lǐng)土,我國雖然有派駐兵駐守,然而這個歷史問題依然未解決。學(xué)生能了解到海洋上的領(lǐng)土之爭,就會意識到自己必須投身到國家的建設(shè)中,讓我國成為一個不可任人欺侮的強國。

第6篇

運用IIS建立虛擬目錄和站點信息,運用Dream-weaver編輯網(wǎng)頁信息和進行網(wǎng)頁設(shè)計;數(shù)據(jù)庫運行環(huán)境是Access2007。(1)安裝IIS并進行相應(yīng)的設(shè)置。在Win-dows2007系統(tǒng)中,打開Internet信息服務(wù)以及萬維網(wǎng)服務(wù)中的asp、asp.net服務(wù)。在IIS中,設(shè)置好網(wǎng)站的根目錄和虛擬目錄,啟用asp選項父路徑和“將錯誤發(fā)送到瀏覽器”,以方便調(diào)試。(2)利用Dreamweaver搭建本地站點,其目的是建立本地文件與Dreamweaver的聯(lián)系,以便通過Dre-amweaver來管理站點文件。由于需要連接數(shù)據(jù)庫,所以需要創(chuàng)建的是動態(tài)站點,利用站點窗口可以對本地的文件、文件夾進行創(chuàng)建、復(fù)制、移動和刪除等基本操作,也可以對站點進行重新規(guī)劃和布局。

2海洋觀測儀器管理系統(tǒng)的設(shè)計

2.1功能模塊劃分依據(jù)海洋觀測儀器管理系統(tǒng)的需求,將系統(tǒng)分為用戶信息、管理員信息、儀器類別、儀器詳細信息、儀器借用計劃以及儀器的維護5個對象。設(shè)計了5個數(shù)據(jù)實體來表示這5個對象,相關(guān)數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中。在確定了海洋觀測儀器管理系統(tǒng)的整體設(shè)計思路之后,還需要進一步形成相互關(guān)聯(lián)的各模塊。海洋觀測儀器管理系統(tǒng)主要包括前臺和后臺2個模塊:前臺模塊主要由用戶操作,后臺模塊由管理員操作,每個模塊都包含幾個子模塊(見圖1)。2.2數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)在使用MicrosoftAccess創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫之前,須先確定數(shù)據(jù)庫存放路徑,然后確定文件名稱。(2)數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計。根據(jù)系統(tǒng)總體設(shè)計分析可知,需要創(chuàng)建儀器類別、儀器詳細信息、借用計劃信息、儀器維護記錄信息、用戶信息和管理員信息等6個數(shù)據(jù)表。每個數(shù)據(jù)表都必須有主鍵,查詢、刪除操作很容易通過主鍵實現(xiàn)。需要注意的是,Adminpurview字段存儲的是管理員的管理權(quán)限信息,取值范圍是0、1、2、4、8。其中:0代表擁有所有權(quán)限;1代表維護儀器信息的權(quán)限;2代表維護用戶檔案的權(quán)限;4代表維護借用計劃的權(quán)限;8代表維護儀器類別的權(quán)限。使用這幾個值的原因是,它們代表的二進制數(shù)能夠方便與多種權(quán)限的組合及判斷。2.3海洋觀測儀器管理系統(tǒng)總體設(shè)計用戶可以在前臺操作進行頁面顯示,包括用戶登錄頁面、登錄驗證頁面、注銷登錄頁面、注冊申請頁面、接受注冊申請頁面、修改個人信息頁面、修改密碼頁面、儀器詳細信息查看頁面以及儀器維護頁面。管理員后臺管理模塊需要實現(xiàn)的功能比較多,可以分為主頁面、登錄/注銷、管理員管理、儀器信息管理、用戶檔案管理、儀器借用計劃信息管理、儀器維護信息管理等幾大部分。后臺主頁面也是一個框架,它由主框架頁、左側(cè)頁面和主頁面組成。為保證海洋觀測儀器管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息的安全性,需要進行登錄驗證,驗證通過后才可以進入系統(tǒng),所以要有登錄、注銷模塊。對管理員的管理包括添加管理員、刪除管理員、更改管理員權(quán)限、修改管理員的基本信息等。儀器信息管理部分實現(xiàn)的功能包括儀器類別的添加、刪除和修改等。儀器詳細信息管理部分、用戶檔案管理頁面、儀器借用計劃管理頁面、儀器維護計劃頁面也均有添加、修改和刪除功能。

3海洋觀測儀器管理系統(tǒng)功能的實現(xiàn)

3.1管理員信息管理進入管理員登錄界面,管理員需要輸入用戶名和密碼,系統(tǒng)會自動將賬號、密碼同數(shù)據(jù)庫中的記錄對象進行依次比對,只有提交的用戶名和密碼與數(shù)據(jù)庫中同一條記錄中的用戶名和密碼完全相同時,才允許進入后臺管理員管理界面。進入管理員管理界面后可以進行操作員信息的添加、修改。進行操作時需要再次驗證其權(quán)限。系統(tǒng)的管理員擁有所有的管理權(quán)限,可以修改管理員和操作員的相關(guān)信息。3.2用戶信息管理用戶信息管理分為管理員管理部分和用戶操作部分。只有管理員能進入后臺管理部分,進行用戶的添加、用戶信息的修改和刪除操作。管理員還可以對已經(jīng)提交注冊申請的新用戶進行審批等操作。當(dāng)管理員進入此模塊時,系統(tǒng)首先判斷當(dāng)前登錄的管理員是否具有管理用戶信息的權(quán)限。為了保證系統(tǒng)中數(shù)據(jù)信息的安全性,只有超級管理員和擁有此模塊權(quán)限的管理員才能進行此模塊的操作。前臺由用戶操作管理的部分只可以修改當(dāng)前用戶的信息。在進入前臺用戶主頁面后,單擊“新用戶注冊”按鈕,即可在新用戶注冊界面進行注冊。在提交注冊信息后,還需要由管理員審查、批準后才能成為注冊用戶。用戶登錄后只可以修改自己的登錄密碼或者基本信息。3.3儀器類別管理管理員登錄后臺管理系統(tǒng)后,可以進入儀器類別管理界面(見圖2)。海洋觀測儀器的類別主要分為實驗室觀測儀器和外海觀測儀器兩類。在選擇儀器類別后,系統(tǒng)會自動生成儀器類別ID,直接點擊“更新”就可以實現(xiàn)儀器類別的添加操作。進行修改和刪除儀器的類別時,在行數(shù)據(jù)對應(yīng)的操作選項中選擇“修改”或“刪除”后,此儀器類別信息會出現(xiàn)在“添加/修改儀器類別”表格內(nèi),修改名稱后點擊“更新”按鈕,即可完成對數(shù)據(jù)庫內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的修改操作。單擊“刪除”按鈕即可實現(xiàn)對應(yīng)行信息的刪除。3.4儀器詳細信息管理儀器詳細信息管理分為后臺管理和前臺查詢兩部分。在后臺儀器詳細信息管理界面,分頁顯示了所有錄入過的儀器的詳細信息,如圖3所示。管理員可以添加儀器詳細信息(見圖4),也可以刪除、修改儀器的詳細信息。普通用戶登錄后只能查看相關(guān)信息,沒有修改權(quán)限。3.5儀器借用計劃管理在儀器借用計劃管理界面,分頁顯示了所有的儀器借用計劃(見圖5)。管理員登錄后可以維護借用計劃,進行借用計劃的審批、修改和刪除。普通用戶可以提交、查看借用計劃,借用計劃的添加如圖6所示。3.6儀器維護信息管理管理員登錄后可以進行儀器維護記錄的添加、修改以及刪除,而普通用戶登錄后只能進行查詢。3.7系統(tǒng)測試與系統(tǒng)設(shè)計完成后要進行系統(tǒng)測試,以便發(fā)現(xiàn)問題并進行改進,使用的過程中也可以修改和完善。測試后上傳到服務(wù)器并開通互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站,用戶可以通過域名訪問該網(wǎng)站。

4結(jié)束語

第7篇

1.1國家戰(zhàn)略定位

模糊缺乏國家戰(zhàn)略層面的對海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展定位。在《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》重點扶持發(fā)展的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中,只對包括海洋油氣開發(fā)裝備、海洋風(fēng)能利用裝備、海水淡化和綜合利用等裝備在內(nèi)的海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)提出了具體的產(chǎn)業(yè)化配套政策,其他包括海洋生物技術(shù)、海洋新型能源僅有所提及,其產(chǎn)業(yè)開發(fā)重點和扶持導(dǎo)向不明確,特別是缺乏權(quán)威的產(chǎn)業(yè)發(fā)展評估和路線圖,也沒有明確的國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位。盡管國家發(fā)展改革委、工信部、海洋局、能源局等國家職能部門,最近針對海洋工程裝備制造、海水淡化、海上風(fēng)電等海洋戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)發(fā)展相繼出臺了一些專項規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)扶持意見,但與國家沿海區(qū)域發(fā)展和海洋經(jīng)濟發(fā)展試點戰(zhàn)略協(xié)調(diào)不足,且受到政策和資金成本的制約,地方政府貫徹落實的成效并不明顯,缺乏針對海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展屬性的政策創(chuàng)新,未能構(gòu)建海陸統(tǒng)籌的全局發(fā)展戰(zhàn)略框架和產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位。

1.2政策措施協(xié)調(diào)不足

近年來,國家相繼啟動實施了沿海經(jīng)濟帶、藍色經(jīng)濟區(qū)及海洋經(jīng)濟創(chuàng)新發(fā)展區(qū)域示范等一系列涉海開發(fā)戰(zhàn)略,也通過國家財政專項資金及海域使用金等對海洋生物、海洋裝備制造、海水淡化等海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)進行了重點扶持,但基本以國家財政資金和行業(yè)專項資金為主,國家專項綜合資金及地方配套資金不足,資金扶持力度和覆蓋面遠不能滿足海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育和發(fā)展的需要,且政策創(chuàng)新力度明顯不足,陸海產(chǎn)業(yè)扶持政策之間缺乏協(xié)調(diào)。國家缺乏有針對性的產(chǎn)業(yè)培育引導(dǎo)政策,特別是針對涉??萍汲晒D(zhuǎn)化和創(chuàng)新型中小企業(yè)培育的引導(dǎo)政策,涉海小微科技創(chuàng)新企業(yè)“死亡谷”問題突出?,F(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)扶持政策多出自海洋職能部門,實施中缺乏部門協(xié)調(diào),地方又以爭取國家政策支持為主,難以突破國家政策框架,政策效應(yīng)難以充分發(fā)揮。

1.3行業(yè)低端競爭激烈

鑒于海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿?,沿海各地都出臺了發(fā)展定位趨同的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,在一定程度上助推了區(qū)域惡性競爭,形成海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育遍地開花,但產(chǎn)業(yè)化發(fā)展嚴重滯后的局面。對于海洋裝備制造、海上風(fēng)電等少數(shù)幾個已初步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的產(chǎn)業(yè),各地普遍加大招商和投資力度,將有限的政策資金投入其中,并給予最大限度的土地、融資、稅收等優(yōu)惠,在短期內(nèi)扭曲了其市場要素價格,降低了投資主體的投資風(fēng)險和成本,引發(fā)了投資熱潮和地區(qū)間的重復(fù)建設(shè),導(dǎo)致了國內(nèi)部分低端船舶配套裝備、海洋工程裝備、海水淡化裝備及風(fēng)電裝備制造能力短期內(nèi)得到極大提升,但產(chǎn)業(yè)鏈高端裝備設(shè)計制造能力不足,出現(xiàn)產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性過剩,嚴重影響到國內(nèi)海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育和健康發(fā)展。

1.4海洋技術(shù)創(chuàng)新薄弱

隨著我國海洋科技創(chuàng)新投入的不斷加大,我國在海水種苗繁育、海洋生物醫(yī)藥、海工裝備制造、海水綜合利用等諸多海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都取得了一定突破,但在一些關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)和創(chuàng)新能力方面和西方發(fā)達國家還有很大差距,產(chǎn)業(yè)培育與發(fā)展受制于技術(shù)創(chuàng)新的局面仍未得到有效改善。關(guān)鍵核心技術(shù)和裝備依賴進口,相關(guān)產(chǎn)品成本過高、競爭力弱,制約了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。如在海水淡化裝備制造領(lǐng)域,海水膜組件、能量回收裝置和海水高壓泵等反滲透關(guān)鍵設(shè)備仍需進口,海水淡化工程關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化率不足50%。國內(nèi)756項與海水淡化相關(guān)的專利中,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的僅占15%[9]。關(guān)鍵核心技術(shù)未實現(xiàn)突破,再加上海洋科技創(chuàng)新機構(gòu)的行政壁壘,科技成果轉(zhuǎn)化與專業(yè)配套能力不足,造成部分海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育技術(shù)瓶頸比較突出。

2政策導(dǎo)向與路徑設(shè)計

2.1加強海洋戰(zhàn)略頂層設(shè)計,完善海洋產(chǎn)業(yè)政策

扶持體系盡快制定《全國海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展行動計劃》,統(tǒng)籌陸海戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)布局,合理布局沿海海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展架構(gòu),減少地方政府的無序競爭。搭建國家海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)區(qū)域協(xié)調(diào)框架和信息交流平臺,引導(dǎo)地方政府因地制宜地開展海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)項目建設(shè),形成區(qū)域優(yōu)勢互補、錯位發(fā)展的空間發(fā)展格局。制訂國家海洋重點產(chǎn)業(yè)投資目錄,優(yōu)先選擇具有重大產(chǎn)業(yè)開發(fā)潛力的產(chǎn)業(yè)進行重點支持。落實國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)優(yōu)惠政策,推動國家重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和科技創(chuàng)新專項資金向海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展傾斜。完善國家產(chǎn)業(yè)扶持政策,對重點企業(yè),特別是中小型民營企業(yè)進行專項扶持,加快海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)市場開拓進程。

2.2推進區(qū)域示范工程建設(shè),創(chuàng)新海洋新興產(chǎn)業(yè)培育機制

實施重點產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域示范工程建設(shè),積極推進海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育基地和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟建設(shè)。制訂重點行業(yè)和重點地區(qū)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展試點和示范工程建設(shè)方案,積極鼓勵和引導(dǎo)重點企業(yè)和科研機構(gòu)聯(lián)合建立行業(yè)聯(lián)盟,打造3~5個國家海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育基地。制定國家海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖,建立面向創(chuàng)新型企業(yè)和市場化科研機構(gòu)的政策扶持機制。整合與協(xié)調(diào)國家及地方海洋科技創(chuàng)新資金,建立科技創(chuàng)新市場化評價機制,減少行政干預(yù)和重復(fù)投入問題。

2.3實施海洋科技創(chuàng)新工程,推進企業(yè)科技創(chuàng)新平臺建設(shè)

實施國家海洋科技創(chuàng)新工程,建立國家海洋科技創(chuàng)新基金和重大海洋科技專項基金專家咨詢委員會,統(tǒng)籌國家海洋科技創(chuàng)新基金投入。依托青島國家海洋科學(xué)與技術(shù)重點實驗室,組建國家海洋科技創(chuàng)新聯(lián)盟和深遠??萍佳邪l(fā)平臺,打造國際海洋科技論壇,強化重大技術(shù)和裝備領(lǐng)域的國際交流與合作。大力培育涉海企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新主體地位,推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺和創(chuàng)新型企業(yè)建設(shè)。鼓勵重點企業(yè)與科技機構(gòu)聯(lián)合建立海洋工程技術(shù)中心,支持企業(yè)申報和承建省級、國家級重點實驗室,推進以企業(yè)為主體的產(chǎn)學(xué)研一體化進程。

2.4推動特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè),加快海洋產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展進程

結(jié)合國家海洋經(jīng)濟創(chuàng)新發(fā)展試點工作,推進海洋特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè),鼓勵和引導(dǎo)相關(guān)企業(yè)逐步向特定的產(chǎn)業(yè)園區(qū)轉(zhuǎn)移,同時調(diào)整各類產(chǎn)業(yè)園區(qū)的發(fā)展特色及核心定位,建設(shè)一批現(xiàn)代海洋特色產(chǎn)業(yè)園區(qū),構(gòu)建海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育和集聚平臺。鼓勵涉海大中型企業(yè)及各類優(yōu)勢涉海企業(yè)跨區(qū)域、跨行業(yè)、跨所有制兼并重組,培育一批以海洋新興產(chǎn)業(yè)為主體,具有國際競爭力的大型涉海企業(yè)集團,并通過其輻射帶動及配套需求,推動整個產(chǎn)業(yè)鏈的完善和配套中小型海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)企業(yè)的集聚發(fā)展。

2.5創(chuàng)新海洋產(chǎn)業(yè)投資模式,建立和完善專業(yè)海洋產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系統(tǒng)

籌協(xié)調(diào)國家財政扶持資金、社會資金、風(fēng)險資本和金融資本,創(chuàng)新國家財政補貼和風(fēng)險規(guī)避機制,推進國家“藍色投資基金”和公私合作經(jīng)營的“藍色投資銀行”發(fā)展,構(gòu)建符合海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的市場投融資體系。鼓勵沿海地方政府圍繞海洋科技孵化和產(chǎn)業(yè)培育平臺建設(shè),提升海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展專業(yè)服務(wù)能力,利用大數(shù)據(jù)和電商服務(wù)網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建面向小微型創(chuàng)新企業(yè)培育的專業(yè)化海洋中介服務(wù)網(wǎng)絡(luò),逐步完善區(qū)域海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育體系。

3結(jié)束語

第8篇

關(guān)鍵詞:海洋環(huán)境污染海洋災(zāi)害

海洋工程與海洋環(huán)境相互作用隨著沿海經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,近海海域遭到越來越嚴重的污染,使海域環(huán)境質(zhì)量明顯下降,生態(tài)環(huán)境日趨惡化,并對生物資源和人體健康產(chǎn)生有害影響。近海水域的污染已成為世界各國,特別是象我國這樣具有相當(dāng)長的海岸線和眾多海灣的國家所共同關(guān)心的環(huán)境問題。海洋經(jīng)濟的發(fā)展還面臨嚴酷的海洋自然環(huán)境,海洋災(zāi)害直接影響著海洋經(jīng)濟的發(fā)展規(guī)模、速度和效益,精確預(yù)報海洋災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)該采取何種防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)工程措施,也成為嚴重關(guān)注的環(huán)境問題。為了開發(fā)海洋中的空間、礦產(chǎn)、漁業(yè)、能源等物質(zhì)資源,需要在海上進行各類工程建設(shè),在目前科技日益發(fā)展的情況下,工程建設(shè)的規(guī)模日益巨大,這些大規(guī)模的工程建設(shè)和海洋環(huán)境之間的相互作用也將是開發(fā)海洋中的一個應(yīng)引起特別關(guān)注的重要問題。為了適應(yīng)我國海洋經(jīng)濟的快速發(fā)展,海洋環(huán)境的日益惡化,海洋災(zāi)害的頻發(fā)和海洋工程向大型化發(fā)展,近海石油氣田的開發(fā),以及海岸帶開發(fā)過程中的后效問題的研究需要,針對我國重大海洋環(huán)境與保護問題開展研究是十分必要和迫切的。

在這方面,重點需要開展的研究課題大體上有三類。第一類課題是海洋環(huán)境特征對各類污染物作用的機理和規(guī)律研究,第二類課題是海洋工程設(shè)施防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)研究,第三類課題是海洋工程及海洋環(huán)境工程與海洋環(huán)境的相互作用吸防治措施與對策。

一、海洋環(huán)境特征

對各類污染物的作用機理和規(guī)律研究以海洋流體動力對各類污染物遷移、擴散、轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究為基礎(chǔ),考慮各種自然環(huán)境因素(浪、流、風(fēng)、光、溫度、濕度)、物理因素(擴散、揮發(fā)、沉降、吸附、釋放)、化學(xué)因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋復(fù)雜條件下的運動及演變規(guī)律,并建立海洋水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型。此外,近年來,在我國沿海海域,赤潮頻發(fā)嚴重。因此,除了加強赤潮的監(jiān)測和預(yù)報外,也應(yīng)加強在建立赤潮生長機理和發(fā)展規(guī)律方面的研究工作。

此項研究應(yīng)通過現(xiàn)場觀測、物理模型實驗和數(shù)學(xué)模擬研究相結(jié)合的方法來進行。由于現(xiàn)場觀測工作耗資巨大,且受到許多客觀條件的限制,所獲得的數(shù)據(jù)往往有許多綜合因素的共同作用,很難將其中的單因素影響分離出來,因此,往往只能用它來作為對某一水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型進行檢驗其可行性和精度的一個實例。

用數(shù)學(xué)模擬方法來建立海洋水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型是一個較為有效的方法。目前,在這方面國內(nèi)外已有不少水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型,這些水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型大體上都基于以下幾方面的模型:水流數(shù)學(xué)模型;波浪數(shù)學(xué)模型;液流相互作用模型;近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)模型。

在水流數(shù)學(xué)模型研究方面,對于較大范圍的海域,通??刹捎蒙疃绕骄某绷鹘虒W(xué)模型,對于紊動影響不顯著的海域,可不考慮湍流影響,而對于湍流效應(yīng)顯著的區(qū)域,如排污口近區(qū),則應(yīng)考慮湍流效應(yīng)。此外,采用坐標變換,可建立一種能夠考慮復(fù)雜地形和套流效應(yīng)的三維潮流數(shù)學(xué)模型,這樣才能夠較好地重現(xiàn)實際海域的三維潮流特征。在較小范圍的水域,水流數(shù)學(xué)模型可以以N-S方程和通用的k-(湍流模型為基礎(chǔ),針對水溫和鹽度分層流的流動特性,考慮浮力對紊動的影響,建立用于模擬同時存在溫度和鹽度梯度這一類密度分層流的k-(單流體數(shù)學(xué)模型。也可以基于多流體模型的基本概念,分別對兩相本身的湍流輸運規(guī)律以及相間相互作用規(guī)律進行模擬,建立兩相湍浮力分層流的雙流體數(shù)學(xué)模型。

在波浪數(shù)學(xué)模型研究方面,可應(yīng)用BI—CGSTAB法求解由橢圓型緩坡方程離散得到的代數(shù)方程組,以提高求解效率。從水波發(fā)展方程出發(fā),可導(dǎo)出一種用于大區(qū)域波浪變形問題的數(shù)學(xué)模型。通過引入弱非線性波色散關(guān)系,可使雙曲型緩坡方程能夠有效地考慮波浪的非線性效應(yīng)。對高階Boussinesq方程的進一步研究,可使方程的色激性從入水到深水都達到很高精度,并提高方程的非線性精度,可以更精確的計算較深水域波浪的非線性特征。

針對帶自由表面的波浪場問題,通過把能有效模擬自由面形態(tài)的N—S方程和波能平衡方程的結(jié)合,可導(dǎo)出一個能考慮破波能量損失的拋物型緩坡療程,用這個方程可模擬規(guī)則波和不規(guī)則波破碎引起的波高變化。建立沿岸流數(shù)學(xué)模型,可模擬海岸上波高變化和破碎波波高、波浪增減水和沿岸流。

在波流相互作用模型的研究方面,對于弱流情形,可采用一種考慮流影響的修正的合流緩坡模型;對于強流情形,可采用在Botssinesq方程中考慮流影響的模型。可以將輻射應(yīng)力的計算公式與拋物型緩坡方程中的待求變量聯(lián)系起來,建立一種輻射應(yīng)力計算的新方法,用該方法可對較大區(qū)域均勻斜坡地形上的波浪輻射應(yīng)力進行數(shù)值模擬。

在近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)模型研究方面,基于N一S方程所建立的深度平均的二維應(yīng)力一通量代數(shù)全場模型,可對非對稱潮流作用下的側(cè)向岸邊排放問題過分數(shù)值模擬。以研究近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化的三維預(yù)報系統(tǒng)作為目標,在分析近海環(huán)境中各種物理、化學(xué)和生物現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,針對近海海域水污染的特點,從三維湍流模型出發(fā),在動量方程中引入表面風(fēng)應(yīng)力、底部切應(yīng)力以及柯氏力的作用;在輸運方程中引入反映物理、化學(xué)、生物等作用的源、匯項,可建立一個統(tǒng)一考慮物理、化學(xué)和生物等過程綜合作用的近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化的三維預(yù)報模型,它可為環(huán)境評價、水質(zhì)規(guī)劃、污染控制以及水域排污工程設(shè)計等提供重要的科學(xué)依據(jù);同時對確定水域環(huán)境容量,從而制定水域環(huán)境保護策略,也具有十分重要的理論價值和應(yīng)用前景。

應(yīng)該指出,在海洋水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型研究方面,數(shù)學(xué)模擬無疑是一種十分有效的手段,但不論是何種數(shù)學(xué)模型,其模型中所需的必要參數(shù)和邊界條件的處理是研究水質(zhì)模型的技術(shù)關(guān)鍵,直接影響到水質(zhì)模型的科學(xué)性和預(yù)測能力。而這些必要的數(shù)據(jù)是無法從數(shù)學(xué)模型本身來取得的,有些可以通過現(xiàn)場觀測來得到,但其中一些最基本的卷數(shù)是要通過基本機理的研究才能得到,在這方面物理模型實驗研究將是一個有效的手段。

能模擬海洋動力因素的先進實驗設(shè)備,現(xiàn)代化的量測儀器和測試系統(tǒng)是開展物理模型實驗研究的必備條件。進一步完善PIV和LIF的濃度場、速度場同步測量系統(tǒng),可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直結(jié)構(gòu),獲得流場中水質(zhì)點速度的空間分布和時間過程;并同步獲得波浪及波流相互作用下濃度場的空間及時間變化過程,可用以分析定量污染物團在波浪及波流相互作用下擴散的基本特征和擴散系數(shù)。

二、海洋災(zāi)害的精確預(yù)報及海洋工程設(shè)施防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)的研究海洋災(zāi)害主要包括風(fēng)暴潮、海浪、海冰、海嘯、赤潮及海岸侵蝕等。

90年代以來,我國海洋災(zāi)害所造成的損失每年達上百億元人民幣,是世界上海洋災(zāi)害最嚴重的國家之一。海洋工程結(jié)構(gòu)的投資費用很高,一旦發(fā)生破壞,將會造成重大的人員傷亡和巨額財產(chǎn)損失(如1969年渤海冰推倒“海二井”平臺,1989年風(fēng)暴潮損失超6億元,1991年DB29銷管船在南海通臺風(fēng)翻沉等)。當(dāng)前我國海洋能源開發(fā)與海洋空間利用的絕大部分活動是在近海和極淺海海域。為了保證在這些海域所建造的工程設(shè)施能夠安全服役免遭破壞,面臨的首要問題是弄清這一海域中嚴酷和復(fù)雜多變的環(huán)境因素。我國東臨西北太平洋,每年出現(xiàn)的臺風(fēng)數(shù)目占全球的38%,其中對我國可能造成災(zāi)害的臺風(fēng)每年有7—8個。每當(dāng)臺風(fēng)在我國登陸或接近我國沿海通過時,都會在沿岸局部地區(qū)產(chǎn)生風(fēng)暴潮,形成風(fēng)暴潮災(zāi)害。

在我國北方海域(渤海和北黃海),冬季由于受寒潮影響,沿岸地區(qū)每年都有結(jié)冰現(xiàn)象,結(jié)冰嚴重的年份則出現(xiàn)冰害。若對這些海洋災(zāi)害估計不足將會帶來巨大的損失。渤海重疊冰與堆積冰的形成,不但可給結(jié)構(gòu)物以強大的冰壓力,而且由于冰激引起的振動作用,也會給海洋平臺的使用和安全帶來巨大的損害。而冰區(qū)溢油的遷移規(guī)律及預(yù)防和清理技術(shù),至今尚未進行過深入的研究。對近岸大面積冰排和海上浮冰,在波浪、潮汐作用下都會引起海冰的斷裂,斷裂后冰塊的尺度直接影響其對結(jié)構(gòu)物的作用。在渤海海域建造的海洋平臺,為了抵抗冰害,往往建成正、倒錐體的結(jié)構(gòu)型式,冰排對錐體結(jié)構(gòu)的冰荷載及與其的動力相互作用,也是目前尚未解決的課題。在海冰力學(xué)的研究中,除進行理論分析和數(shù)值模擬外,實驗研究也是一個重要的手段。在實驗研究中,模型冰可采用凍結(jié)模型冰和非凍結(jié)模型冰來進行,它們各有其優(yōu)缺點,發(fā)展這兩種技術(shù)是海冰力學(xué)研究中的一個課題。

我國是一個多地震的國家,海域中時有地震發(fā)生。強烈的地震將有可能是海上工程設(shè)施的主要破壞荷載。如果一旦在地震中結(jié)構(gòu)物(海洋平臺、鉆井船、人工島、輸油及輸氣管道等)發(fā)生破壞,除其直接經(jīng)濟損失極大外,其次生災(zāi)害——火災(zāi)、環(huán)境污染等的后果也不堪設(shè)想。

近年環(huán)太平洋地區(qū)地震的頻度和強度都在上升,造成重大災(zāi)害。大型海上工程在地震作用下的安全性,特別是抗震防災(zāi)的基本原理和減震技術(shù)措施需要認真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的響應(yīng)和振動破壞機理更有待深入研究。日本阪神地震記錄資料表明,地震及由此引發(fā)的巨浪共同作用對水中和岸邊建筑物造成的破壞十分嚴重。水工建筑物的這類破壞機理,至今國內(nèi)外對此都很少研究,且由于試驗條件的限制,國內(nèi)外對此方面的試驗研究工作開展極少。這是海上水工建筑物抗震研究中的一個新領(lǐng)域。

以下的一些研究內(nèi)容將是為解決海洋工程設(shè)施抗震措施中的關(guān)鍵技術(shù)所必需考慮的,如近海環(huán)境地震危險性分析,設(shè)計地震動參數(shù)和頻譜特性,強震海底多維地震動及其空間分布規(guī)律,地震波傳播特性及地震動輸入機理;海域中大型海上水工建筑物在地震作用下,考慮周圍水介質(zhì)影響的結(jié)構(gòu)振動破壞機理、振動控制、地震動時頗聯(lián)合分析模型和輸入機制、非線性動力分析和動力破壞試驗;核電站海域工程建筑物抗地震性能,海洋采油平臺及地下輸油管線與地基土動力相互作用,碼頭及護岸建筑物地震穩(wěn)定性;海域中水工建筑物的性能設(shè)計和地震設(shè)防標準等。

海上水工建筑物在長期運行過程中健康狀況逐漸惡化,其損傷主要來自兩個方面:其一是結(jié)構(gòu)的老化、疲勞、超載、內(nèi)部損傷(裂縫)、地基沉降變形以及環(huán)境的物理化學(xué)損傷(低溫、凍融、大氣侵蝕)等;其二是設(shè)計不周或設(shè)計標準偏低,施工質(zhì)量差,原材料不合格,管理維護不善等。大型海上水工建筑物的損傷和事故都將對國民經(jīng)濟的發(fā)展造成重大的影響。

因此,發(fā)展以下的一些技術(shù)和方法將是十分重要的。如在考慮海洋環(huán)境荷載在幅值。時間及方向上的隨機性所導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全的不確定性情況下,對現(xiàn)役海洋工程結(jié)構(gòu)進行健康診斷和評估剩余可靠度的理論;結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)及損傷檢測的新技術(shù)和新方法;結(jié)構(gòu)病害治理用的新材料、新技術(shù)和新方法;海洋工程結(jié)構(gòu)在多種復(fù)雜海洋環(huán)境條件下(風(fēng)、浪、流、冰、地震等)的可靠度和優(yōu)化理論研究,設(shè)計與建造新型抗災(zāi)工程結(jié)構(gòu);研究和設(shè)計使海洋工程結(jié)構(gòu)物在設(shè)計使用期限內(nèi)有足夠的安全度,而在退役之后又便于拆除的各種工程措施。

為了及時掌握海洋環(huán)境的風(fēng)云變幻和災(zāi)害的可能來臨,發(fā)展海洋環(huán)境及災(zāi)害的預(yù)報技術(shù)是非常必要的。為此需要建立以下一些系統(tǒng),如建立由近海到遠海的海洋環(huán)境及災(zāi)害觀測網(wǎng)絡(luò)、預(yù)報與預(yù)警系統(tǒng)、沿岸防災(zāi)準備和各類應(yīng)急處理系統(tǒng);以主要海域和海岸帶區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展為背景,進行重點研究,建立數(shù)字化的海洋環(huán)境信息系統(tǒng)模型與結(jié)構(gòu);以及建立海岸和近海工程設(shè)施防災(zāi)減災(zāi)數(shù)字信息系統(tǒng),將海岸和近海工程與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人算機技術(shù)、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)相結(jié)合,建立數(shù)學(xué)物理模型,通過多媒體技術(shù),形象化地描述災(zāi)害成因、發(fā)生機理、傳播規(guī)律、模擬災(zāi)害破壞的過程,建成智能化的防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)決策支持系統(tǒng)。

三、海洋工程及海洋環(huán)境工程與海洋環(huán)境的相互作用及防治措施與對策為了充分利用海洋空間,現(xiàn)代海洋空間利用除傳統(tǒng)的港口和海洋運輸外,正在向海上人造城市、發(fā)電站、海洋公園、海上機場、海底隧道和海底倉儲的方向發(fā)展。

人們現(xiàn)已在建造或設(shè)計海上生產(chǎn)、工作、生活用的各種大型人工島、超大型浮式海洋結(jié)構(gòu)和海底工程,估計到21世紀,可能出現(xiàn)能容納10萬人的海上人造城市。我國澳門和日本已經(jīng)在海上建成了人工島海上機場。為緩解緊張的陸地資源及減少城市噪音等,日本已經(jīng)于99年8月在東京灣用6塊380米長,60米寬的矩形漂浮鋼板拼裝海上漂浮機場。

由此可見,隨著海洋資源與空間的開發(fā)利用,各類海上工程建筑物數(shù)量不斷增多、規(guī)模日益復(fù)雜和龐大,保證這些海上工程設(shè)施的安全運行及采取海洋工程防災(zāi)減災(zāi)措施將越來越重要。海岸帶和近岸海域是各種動力因素最復(fù)雜的地區(qū),但同時又是經(jīng)濟活動最為發(fā)達的地區(qū),海上工程建設(shè)如果考慮不當(dāng)將會在一定程度上引發(fā)環(huán)境災(zāi)害。工程設(shè)施可能破壞原有海岸帶的動態(tài)平衡,影響岸灘的沖淤變化。海上回填和疏浚會改變海岸的形態(tài),破壞某些海洋生物賴以生存的棲息地,若對含有污染物的疏浚污泥傾拋處理不當(dāng)則會造成二次污染。海上石油生產(chǎn)中的溢油事故將對海洋環(huán)境造成極其嚴重的污染。日益增多的海上退役工程設(shè)施如果不及時處理也將會逐漸成為海上障礙物以致引起公害。海洋工程抗災(zāi)減災(zāi)的任務(wù)是一方面要保證最大限度地減少自然界海洋災(zāi)害帶來的報失,另一方面又要避免人為造成的海洋環(huán)境災(zāi)害。

隨著人類對海洋資源的不斷開發(fā)和利用,海洋環(huán)境保護與人類生產(chǎn)實踐活動協(xié)調(diào)發(fā)展日顯重要。如港口開發(fā)中的環(huán)境問題,主要內(nèi)容包括:航道、港池開挖、疏浚引起的泥沙輸運及其疏浚物拋放對海洋環(huán)境的影響,深水港口水工建筑物、大型人工島、超大型浮式結(jié)構(gòu)的環(huán)境和生態(tài)影響;破波帶及其附近水域沿岸流對物質(zhì)輸運擴散規(guī)律研究;大型海岸工程、岸灘保護和整治工程引起的海域環(huán)境的變遷和海岸演變;海岸演變、防護及開發(fā)利用新概念的原則與理論,如由于工程措施所引起的海岸動力學(xué)、生態(tài)學(xué)、社會經(jīng)濟學(xué)及與環(huán)境關(guān)系的綜合分析與協(xié)調(diào)。

隨著沿海大、中型城市經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展,城平建設(shè)中的污水深海排放技術(shù),感潮水域污水多點排放漂移擴散研究,天然海灣、人工湖及人工運河的水質(zhì)交換能力,人工沙灘的保護措施,灘涂圍墾對水域環(huán)境的影響等,都將是需要認真解決的問題。