海洋环境的变化范文第1篇

11近岸海域水文动力环境改变围填海项目建设是要按照“先围后填”的原则，通过在工程修建海堤、围堤、护岸等永久性水中构筑物将填筑区域与海相隔，然后通过推填、吹填等方式形成陆域。新建的海堤、围堤、护岸一般即为新形成的海岸线，此类岸线多为笔直或呈弧形，与原有自然岸线相差较大，邻近海域的潮汐、波浪都将发生改变，进而影响到区域的水动力、泥沙冲淤、地形地貌等。如郭伟等［6］发现经过20年的围填海，到2000年深圳西部海岸滩槽演变剧烈，伶仃洋海岸地区纳潮量减少20％～30％，深圳湾纳潮量减少15．6％，造成了一系列严重影响；大连市于普兰店湾、复州湾和大窑湾内部进行大面积围填，使得水动力条件不断减弱，海域淤积严重，进而丧失海湾属性［7］；厦门西海域和同安湾开发直接改变了海域潮流运动特性和水动力条件，大大减少海域纳潮面积，出现明显的淤积现象。大规模的围填海工程甚至可能影响到项目所在海湾的纳潮量和防洪排涝，对沿海城市处理风暴潮和内涝等突发性自然灾害时产生风险隐患。

12沿岸海域生态系统受损围填海占用的是海洋空间，是将海洋变成了陆地，作为海洋的“原住民”———海洋生物所受的影响和冲击是最大的，海洋生物赖以生存的自然环境被破坏，迫使游泳动物举家搬迁，浮游动植物随波逐流，潮间带和潮下带底栖生物大部分遭遇灭顶之灾，红树林、芦苇等环境敏感湿地植物被砍伐填埋，从而丧失了生态调节功能，区域生物的种类、密度、多样性和群落结构都将随之改变、演替［9］，这种变化和影响会通过生态链、食物链逐渐延伸到沿海陆地生态系统、滩涂湿地生态系统、河口湾生态系统和沿岸浅海生态系统，而且其影响程度和结果都是不可测的。如胶州湾沧口潮间带的生物种类从60年代的141种锐减到90年代的不到10种，且在2007年的海洋生态系统评价中被评为亚健康。

13滨海湿地生态和景观破坏滨海湿地除了在净化海洋、降低海洋污染、防治海岸侵蚀方面有重要作用外，芦苇、红树林等滨海湿地也可为丹顶鹤、白鹭和黑嘴鸥等多种珍稀鸟类提供栖息、繁殖地及迁徙的中转地，独特的、优美的滨海景致和自然风光，也是进行户外活动、体验自然、促进身心健康的首选。可是当大片滨海湿地被围填海项目占用后，原有的自然景色风貌必然消失，原有的自然岸线变得趋于平直，曲折率大幅降低，使得高生态功能的自然景观向低生态功能的半自然或人工景观转变，沿岸生物栖息地遭到破坏，生物生境的自然性下降或丧失，生态功能衰退，严重的则造成珍稀物种的消失。兴化湾自20世纪50年代开始围填海，滩涂湿地景观生态人工化和破碎化日趋加剧，导致生物多样性下降，生态服务功能严重衰退；马玉等通过对珠江口滨海湿地调查发现受滩涂开发与围填海等的影响，珠江口滨海湿地围垦严重，使得天然湿地面积减少，湿地生产力不断下降，湿地环境状况不断恶化。

14渔业资源受损滨海滩涂潮间带、河海交界、沿岸海域是主要经济鱼类、虾蟹和贝类的产卵场或栖息地，围填海工程建设导致滩涂面积大幅减小，海岸带的自然生态平衡和鱼类洄游规律被打破，海洋渔业生物因生境遭到破坏而无法生存，尤其是各种水生生物的幼卵会被覆盖掩埋，使得渔业生物资源大幅减少甚至灭绝。舟山群岛作为我国四大渔场之一，近年来受大面积围填海影响，渔业资源锐减；被称为“中华蚬库”的大连庄河市蛤蜊岛附近海域生物资源亦因连岛大堤的修建，生态系统被破坏而彻底消失。

15海水质量下降海湾内围填海工程导致纳潮量减小，使得湾内水体交换能力变差，降低了海湾的环境容量，削弱了海水的自净能力，从而也引起水环境质量下降。胶州湾海域因受围填海养殖的影响，富营养化指数在20世纪60年代为0．03，本世纪初已上升至2，赤潮发生频率也日渐增多。根据海洋环境调查结果，泉州湾海域无机氮、活性磷酸盐含量近10几年来亦有大幅增加，富营养化问题依然严重。此外，围填海工程在建设期间涉及修建围堤、取沙、海上吹填、陆域推填等工艺，施工过程中泥沙、油污等或多或少的将进入海洋，影响到海洋环境。项目建成投产运营后，产生的生产生活污水、废弃物又将是海洋污染的一个来源。

2海洋生态环境保护建议

围填海使沿海地市的海洋经济得到了快速发展，以较低成本快速地取得了显著的经济增长，不过随着城市化、工业化的螺旋式发展，上述问题又逐渐转变成制约海洋经济继续向前的“瓶颈”，这就需要采取多种手段、措施来推进海洋产业结构的调整、转型和升级，强化海洋生态环境管理，保护海洋生态环境。

21切实优化用海项目产业布局要实现海洋产业的可持续发展，必须要确保海洋环境的可持续利用，也就是说要协调海洋产业的发展和海洋环境的保护，从优化结构、保证重点、合理用海、长远发展的角度来建立海洋产业布局，提高各级政府对围填海工程建设规划的宏观调控水平，摒弃高能耗、高污染的项目，防止粗放型用海造成的过度开发利用，对规模性用海项目在运营后的排污处理、防洪防涝做统一考虑和规划，做到合理选址、达标排放，降低用海项目叠加和累积带来的环境污染和环境容量压力增大。

22开展用海项目不可行性论证评估虽然围填海项目在申请用海之前都要进行可行性论证和环境评估等工作，但在地方社会经济发展的巨大政治经济利益面前，行政力量干预、经济利益交换甚至申报虚假项目等情况并不少见，更遑论在项目立项后改变用途，项目运营后造成环境污染等。因此，有必要针对某类大规模围填海项目开展不可行性论证，深入研究项目用海对海洋生态环境存在的风险，论证评估其可能造成的不良后果和环境代价，以供海洋行政主管单位综合考量决定。

23加强海洋环境动态监视监测和监管围填海项目建设涉及海洋生态、海岸地貌、水文动力等多学科多专业方面的工作，且在项目运营后带来的风险尚不可测，为保证其不会对海洋环境形成污染和影响，对某些重特大型围填海项目，从建设之初就要实施动态监视监测和监管，对于变更用途的进行严肃查处；对于施工或运营后对海洋环境的不利影响的，及时纠正甚至关停整改，同时通过在项目周边布设固定的监测站点，定期进行生态环境调查，长期跟踪生态环境的变化情况。

24建立区域海洋生态预警机制在某些典型的、脆弱的海洋生态系统海域可开展敏感指示生物研究，加强对环境质量出现明显变化时的监控，建立区域性海洋生态预警机制，当出现恶劣影响或污染时，能及时地、有组织地开展应急监测并对监测结果进行分析和评估，评估结果能及时提供给海洋行政主管部门或地方政府决策者，为其预防和处理突发事件提供依据，同时能及时通告社会民众，降低或减少突发事件带来的负面影响，避免对海洋生态环境的“涸泽而渔”。

25加强海洋生态文明示范区的建设迄今为止，我国已经建立各类海洋保护区210多处，面积大约3．3万km2，占海域面积的1．1％，海洋保护区网络已初步建立，下一步要深入开展海洋生态文明示范区建设，在示范区内加强珍稀物种的保护性研究，加强对海域环境容量的研究、加强对生态保护和修复技术的研究，探索海洋生态文明建设模式，制定完善生态文明建设的目标、指标体系和考核评估办法［19］，提高对海洋生态文明的认识和科研水平，并将技术成果转化为生产力，为保护海洋生态环境提供坚实的技术支撑和进步源泉。

26加强海洋生态文明建设的法制保障海洋生态文明是提高海洋资源开发能力、保护海洋生态环境、促进海洋经济可持续发展的需求或者说是基石，并不是作为政府或者管理者的政绩口号而存在，必须建立和完善相应的法律法规来保障海洋生态文明的建设、发展和不断改进，用现代的海洋经济理念和法律制度来管理海洋、开发海洋、保护海洋。通过海域使用金、海洋生态税的规范缴交和使用，为海域开发利用的科学推进和海域使用管理技术研究提供资金保障，促进海洋环境保护意识的提高，通过加强海洋执法的联动性、交互性，消除行业执法的孤立性，推动和扩展海洋环境保护的范围，通过建立公众参与用海监督的模式或渠道，增强公众参与海洋管理的意识，用广泛的群众路线来积极推进海洋经济发展和生态文明建设。

3结束语

海洋环境的变化范文第2篇

“海洋二号”是我国首颗海洋动力环境卫星，具备全天候、全天时、全球连续探测风、浪、流、潮及温度等海洋动力环境信息的能力，是我国民用航天“十一五”重点投资项目。自2011年8月16日在太原卫星发射中心成功发射以来，“海洋二号”在轨测试和试运行表现良好，空间行波管放大器等一批自主研制关键部件达到国际同类产品水平，卫星遥感器和精密定轨达到国际先进水平，星地激光通信技术水平国际领先。

“海洋二号”将在海洋环境监测与预报、资源开发、维护海洋权益及科学研究等方面发挥重要作用。通过连续有效地监测风暴潮和巨浪等极端海洋现象，提高海洋灾害预警的时效性和有效性；提供识别大洋中的锋面和中尺度涡的重要大洋渔场信息，为大洋渔业资源开发提供技术保障；卫星获取的数据能够有效监测全球海平面变化和极地冰盖变化，为研究全球气候变化提供科学依据。

对此，国家卫星海洋应用中心主任、海洋卫星地面应用系统总师蒋兴伟表示，无论是海洋系列卫星的发展，还是其他海洋技术的发展，不仅仅意味着国家海洋意识的觉醒和国民海洋素质的提升，更重要的是在强调一种真正的海洋综合实力的提升。

业务化应用稳定运行

海洋一号A卫星和海洋一号B卫星分别于2002年和2007年发射，并完成了我国海洋水色环境监测的试验与应用任务，使得我国海洋水色卫星的探测能力从无到有，由弱到强，并真正进入到遥感卫星业务化运行状态。

据蒋兴伟介绍，海洋一号两颗卫星一方面改变了我国海洋遥感卫星数据长期依赖国外卫星的局面，另一方面也为我国在海洋水色环境监测与应用方面打下了很好的基础。

在海洋水色要素监测方面，通过对叶绿素、悬浮泥沙、可溶性有机物等要素的有效探测，我国实现了海洋遥感卫星从无到有的蜕变，并逐步实现了业务化监测能力。

在卫星数据应用方面，我国实现了对海温、海冰的预报，实现了对赤潮和大洋渔场环境以及海岸带动态变化的监测等，各方面应用能力和水平都有了较大的提升。

今后，海洋水色卫星将进入业务化监测和运行阶段，随着后续海洋一号C星和D星双星的发射入轨和组网运行，将实现长期的、连续的、不间断的海洋卫星数据产品服务，使海洋水色环境在应用中取得更好的发展。

系列化卫星齐头并进

据蒋兴伟介绍，海洋二号卫星跟海洋一号卫星有很大的不同。前者是利用主被动的微波遥感技术，实现对海洋动力环境要素的监测；而后者则是利用可见光和红外探测技术，实现对海洋水色环境要素的探测。

海洋动力环境要素和海洋水色环境要素，对于人们了解和认识海洋而言，是相辅相成、互为补充的，并不能相互替代。

二者的结合能够更加全方位地实现对海洋环境的监测，有利于加深对海洋的了解和掌握，提高海洋环境预报的时效性和准确性，为海洋防灾减灾和我国经济建设、国防建设提供服务。

海洋二号卫星成功交付后，也将发展成具有业务化运行能力的卫星系列。在“十二五”乃至后期实现多颗卫星同时在轨，满足业务化运行要求，以保证对海洋动力环境要素业务化应用的需要。

对于海洋环境的监测，我国还计划发展第三个系列的海洋卫星，也就是海洋三号卫星——海洋监视监测卫星。它主要利用合成孔径雷达遥感器，实现对海面目标、海洋溢油等灾害的监测。

三个系列的海洋卫星将在太空中遥望海洋，共同构成海洋空间监测体系，作为海洋立体监测的重要组成部分，实现对海洋更大范围、更多要素的同步、连续观测，为我国海洋事业发展和国家经济建设、国防建设发挥更重要的作用。

30年差距一朝立潮头

美国1978年发射了世界上第一颗海洋卫星，我国第一颗海洋水色卫星则一直到2002年才发射升空。

“可以说，我国海洋卫星事业的发展起步滞后了近30年的时间。”蒋兴伟分析说，“但我们的起点并不低。”

通过海洋一号系列卫星的试验、验证和完善发展，尤其是通过海洋二号卫星的众多破冰之举，目前，我国海洋卫星在研制、发射、测控技术和地面应用技术等方面部已经达到或部分达到了国际先进水平。

蒋兴伟介绍，海洋二号卫星从功能性能上来讲，已经达到了海洋动力环境监测卫星的国际先进水平，其有效载荷也已经与国际同类卫星的水平相当。

但他也透露说，就整体能力而言，我国的海洋卫星与国际发达国家相比，还是存在着一定的差距，尤其是在有效载荷的探测精度和性能指标上，部分器件还是长期依赖进口，卫星的长寿命、高可靠等方面的指标，地面应用对于数据的反演、定标等方面的能力也有待于进一步提高。

可喜的是，曾经一度依赖进口的脉冲行波管放大器，已经实现了国产化，并在此次海洋二号任务中首次进行在轨验证获得成功。蒋兴伟说，无论是对航天事业的发展还是海洋卫星事业的发展而言，此次仪器设备的国产化部具有深远意义。

同时，海洋二号卫星集多种主、被动微波遥感载荷于一体，每天可观测全球近90％区域的海面风场，观测数据将有效补充国际上同类微波遥感卫星数据的不足。

应用效应日渐凸显

海洋二号卫星的应用效应首先体现在对海洋动力环境的监测上，它可以全天时、全天候获取海上风、浪、流、潮汐和海温等海洋水文气象信息，为我国的海洋观测开辟了一个崭新的领域。

“海洋二号卫星将大幅提升海洋环境预报的准确度和时效性。”蒋兴伟激动地说，“海洋二号卫星的测高定轨精度优于3厘米，是我国首次在卫星上实现海洋卫星梯队厘米级高精度定轨，已达到国际先进水平，这极大地提升了我国海洋监测与科学研究的能力和水平。”

海洋环境的变化范文第3篇

【关键词】通信技术；近海环境监测；海洋保护；应用

1前言

当前海洋环境监测技术正朝向持续化、现代化、自动化方向发展，进一步拓展了海洋环境监测的空间。我国的数据通信技术中，一直采取水上移动通信技术、无线电台传播技术、卫星通信技术等，虽然起到了一定的监测效果，但是也存在很多缺陷：首先，使用移动载体浮标，受到其吃水深度、风浪等影响，导致监测数据不精确；其次，大多以单点监测模式为主，限制了监测的范围；再有，对底层海洋环境的掌握不足。针对这些问题，当前发展较快的水声通信技术取代了原有通信技术的地位，凭借其效率高、可靠性强等特征，更具应用价值，并且水声通信技术设置了海面观测平台和海底观测平台，减少海况因素的影响，同时融合水声通信技术、水上移动通信技术等，从过去单一的海上观测站转变为“链条式”的观测模式。通过应用全新通信技术，使得近海环境监测范围扩大、数据质量提高，在海面或者海底监测并获取数据之后，将其传输至陆地信息网络中，实现信息实时传输及资源共享，更好发挥通信技术在近海环境监测中的作用。

2水声通信技术概述

2.1水上移动网络通信技术

在近海环境监测中应用的通信系统，从最初的GSM（2G）、GPRS（2.5G）一直发展到WCDMA（3G）、TD-SCDMA（3G），并且随着移动网络通信技术的不断发展，目前正在尝试使用最新的TD-LTE-advanced（4G）通信技术。在最初应用的GSM技术中，通过发送短信息的方式，双向传播简短的数据，使用多个GSM模块发送或接收短信息。但是受到短信息篇幅的限制，如果需要传递大量信息，增加了繁琐性，并且传输成本偏高，实用价值偏低；随后应用的GPRS技术中，融合现代化的物联网技术，提高了信息传播的便捷性，进一步扩展了信息传播的速度与传播的类型；在应用GPRS技术的基础上，引入WCDMA技术和TD-SCDMA技术，其传播速率提升到几百kb/s，并且发挥了无缝漫游技术的重要作用，实现了移动网络与互联网信息共享，能够传播多样化的信息。

2.2水下水声通信技术

水下水声通信技术主要应用于海洋底部的环境监测，是重要的信息传播技术。首先，在海洋不同深度、底部不同位置放置传感器和浮标，实时监控海洋环境的相关信息，通过数字、图像、声音等形式，利用换能器将信息转换为类似声波的声信号；在海洋中，声信号的传播顺畅，输入海洋表面的接收换能器中，声信号再次转变为电信号，通过移动网络传输到监控终端，监控终端破译电信号后，获得相应的数字、图像及声音等重要信息。

3通信技术在近海环境监测中应用特征

3.1水上无线通信技术特征

水上无线通信技术采用现代移动网络通信技术，取代了传统的电台广播通信技术和卫星传播通信技术，并且随着3G移动网络、4G移动网络通信技术的应用，极大提高了数据传输的速度和质量。该种技术的优势较为明显，如经济成本低、传播距离远、信号强、不易受干扰等。

3.2水下无线通信技术特征

水下无线通信技术采用水声调制解调通信技术，取代了传统的电磁波脉冲通信技术和水下光纤通信技术。该种技术充分运用了声波信号，符合水下信息传播的实际情况，并且在水下信息传输媒介中引入了声纳系统，提高水下信息远程传播的稳定性、可靠性。

3.3监测信息收集技术特征

信息收集与信息传输，是近海环境监测工作的关键，其最终目标在于提供真实、完整的海洋信息数据。在海洋环境监测信息收集系统中，主要通过设置在海洋底部的信息传感器及海洋表面的特制浮标，实时收集有关海洋环境的相关信息。与传统的单一海洋底部信号传感器或者船舶、潜标等单站监测方式相比，全新信息收集技术更具立体化、专业化、精确化优势，可监控范围广泛；在海洋表面、底部以及不同深度区域安装传感器，可在陆地操控，以随时获得近海环境监测数据，实现了多采样点监控数据的要求。

4通信技术在近海环境监测中的应用

4.1海洋应急监测中的应用

海洋应急监测主要针对海洋中突发性、破坏性的事件进行监控，监测范围几乎覆盖整个海域。海洋环境中的突发事件较多，如海面溢油、海啸、污染、海洋灾害等，这些都离不开监测的作用。利用近海环境监测系统实时收集海洋环境信息，便于海洋管理部门掌握海洋变动信息，由相关管理人员、技术人员等对数据分析，制定应急处理方案。

4.2定点连续监测中的应用

在近海中存在很多特殊地点，需要长期、连续性跟踪监测，如海洋洋盆与大陆架连接区域、架设石油钻井平台区域等，这些位置一旦发生变化将对海洋环境产生重要影响。因此，应用定点连续监测就是在关键位置安装海洋浮标或者传感器，通过移动网络通信技术将监测数据实时输送给监控中心，达到连续监测海洋环境的作用。当关键点的海洋环境发生变动时，能够及时根据信息制定应对措施。本文结合近海环境监测的要求，主要分析了当前两种常用的通信技术——水上移动通信技术及水声通信技术。基于海洋环境监测的作用与特征，应用移动通信技术及水声通信技术作为传播信息的载体，非常必要。配合设置浮标、海床基等，设置海洋环境信息监测系统，用于监测海洋环境情况，通过声音、图像、数字等形式传播给陆地监控终端，达到终端数据异地可视化目标；应用多样化的监测终端传感器，能够实现大范围、全领域的监测作用，提高了监测的效率，合理控制运行成本，具有广泛应用价值。

总之，随着计算机技术、信息通讯技术及物联网技术等全面发展，给海洋环境监测工作带来了新的发展方向。未来海洋环境监测工作必将使用无线通信网络模式，大范围内获取海洋信息，实现快速、精确的信息传递与管理，在保护海洋环境中发挥重要的作用。

参考文献：

[1]马悦.无线传感器网络在近海环境监测中的应用研究[D].大连:大连海事大学,2014.

[2]郭海军.海洋水环境监测系统中无线传感网络的研究[D].秦皇岛:燕山大学,2010.

海洋环境的变化范文第4篇

关键词：浙江；海洋产业集聚；环境资源；耦合度

在物理学中，耦合是指两个实体相互依赖于对方的量度。而系统耦合是两个系统之间的相互关联、相互协调的动态关系的量度。比如系统A、B之间的耦合作用，当系统A的特性发生变化后，系统B通过一定的途径对A限制或促进，而且这种作用力是相互的，系统B也遭受着来自于系统A的影响，或抑制或促进。耦合为我们研究海洋产业集聚系统与环境资源系统相互作用提供了一个很好的方法，进而为科学地开发利用海洋资源进行经济建设献计献策。

1 海洋产业集聚系统与环境资源系统耦合协调发展

海洋产业集聚系统与环境系统之间的耦合关系，作用的机理其实是在寻求两个系统之间的均衡，一但偏离均衡，一方作用于另一方，迫其改变并使两者趋向于均衡。表现为偏离均衡——趋向均衡的动态变化。在寻找均衡的过程中，一方通过对连接两个系统的载体的改变达到对另一方的制衡。

连接海洋产业集聚系统与环境系统的载体是自然资源、人力资源、资本及技术。当海洋产业集聚在发展过程中偏离与环境系统的均衡，如出现自然资源遭受破坏、人力资源扩张、技术落后时，环境资源系统就会做出反应，抑制产业集聚的进一步发展，促进二者趋向均衡，分别表现为对环境污染治理的要求、对产业升级的要求和人力资源缩减的要求。系统间的耦合作用使人们关注环境保护和治理，提高环境问题解决的速度，进而为海洋产业集聚发展提供良好的资源环境与投资环境，提高产业集聚规模，促进产业结构优化升级。

2 耦合度理论及模型

2.1 耦合度模型

假设f（x）和g（y）分别是海洋产业集聚系统和环境资源系统的综合评价函数，公式表示为：f（x）=ωixi，g（y）=ωjyj。这是将两个系统的各个指标标准化后加权求和得到的。其中，xi（i=1,2,…a）为海洋产业集聚系统的各指标的标准化值，ωi是其权重；yj（j=1,2,…b）为环境资源系统的各指标的标准化值，ωj是其权重。

借鉴物理中关于容量耦合度的计算，两个系统的耦合度计算公式可以表示为：

u1、u2分别表示两个系统。

由（1）式得海洋产业集聚系统同环境资源系统之间的耦合度函数为： ,为使耦合度增加其区分度,我们将C做进一步调整

C反映出了海洋产业集聚同环境资源之间的耦合程度，由（2）可以看出C介于0到1之间，值越大，耦合程度越高，值越小，耦合性越差。

2.2 耦合协调度模型

耦合度虽是衡量海洋产业集群同环境资源耦合程度的重要指标，但却不能反映出海洋产业集聚同环境资源系统整体功效和协同效应。因为耦合度不能显示海洋产业集聚和资源环境的发展水平，它的大小不是在同一发展水平上进行对比，得出的结论就会有误导。为了消除这一误导，真实地反映海洋产业集聚同环境资源系统的耦合关系，我们引入耦合协调度：

其中，R为耦合协调度，P为海洋产业集聚与环境资源系统的综合评价指数，α是海洋产业集聚发展水平权重，β是环境资源系统发展水平权重，因为本文中海洋产业集聚同环境资源的重要性是一样的，所以α=β=0.5。一般取θ=0.5。

2.3 海洋产业集聚同环境资源系统的耦合协调度评价标准

在研究海洋产业集聚同环境资源系统耦合关系时，我们从两方面入手，一是将f（x）同g（y）进行比较（见表1所示），另一方面是耦合协调度。由耦合协调度的计算模型，我们可知R∈（0,1），我们对耦合协调度大致进行划分，一般认为：①0

3 实证研究

3.1 指标的选取与权重的确定

在选取指标实证时，我们借鉴黄瑞芬在2011年进行的环渤海经济区的产业集聚与环境资源的相关研究中指标体系的设计，并针对浙江省海域产业与资源的特征做了相应的调整。对于海洋产业集聚系统，本文从海洋产业的规模、结构和活力三个方面进行评价，对于环境资源系统，则分为资源禀赋水平、环境压力水平和环境抗逆水平三部分。其中，环境资源系统的资源禀赋水平，我们去除掉海洋原油产量和海洋天然气产量，增加了港口货物吞吐量；环境压力水平则增加了渔业灾害损失、中度污染与严重污染占全省近岸海域面积比值这两个指标。

在确定指标的权重时，本文采用主观赋值法中的专家会议法，根据统计专家们不同的建议而得到权重。这样使所得到的结果更富有经济含义。

3.2 数据的搜集与处理

本文选取了浙江省2000-2010年11年间海洋产业与环境资源系统的时间序列数据。原始数据来源于《中国海洋统计年鉴》、《中国海域使用报告》、《浙江省统计年鉴》、《浙江海洋灾害报告》、国家统计数据库、浙江统计信息网。

对于数据的处理，为了消除指标数据的量纲并保证数据的非负性，本文采用极差标准化方法将数据标准化。公式为：

i为年份，j为指标序号，x为指标数据。

3.3 实证结果

通过利用模型公式以及标准化后的数据，我们计算出耦合度等，具体见表3

3.4 结果分析

海洋环境的变化范文第5篇

关键词：海洋经济 海洋环境 环境保护 海洋灾害

前言

随着沿海经济的迅猛发展，近海海域遭到越来越严重的污染，使海域环境质量明显下降，生态环境日趋恶化，并对生物资源和人体健康产生有害影响。近海水域的污染已成为世　界各国，特别是象我国这样具有相当长的海岸线和众多海湾的国家所共同关心的环境问题。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境，海洋灾害直接影响着海洋经济的发展规模、速度和效益，精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾、抗灾和减灾工程措施，也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋中的空间、矿产、渔业、能源等物质资源，需要在海上进行各类工程建设，在目前科技日益发展的情况下，工程建设的规模日益巨大，这些大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展，海洋环境的日益恶化，海洋灾害的频发和海洋工程向大型化发展，近海石油气田的开发，以及海岸带开发过程中的后效问题的研究需要，针对我国重大海洋环境与保护问题开展研究是十分必要和迫切的。

在这方面，重点需要开展的研究课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究，第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究，第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用吸防治措施与对策。

一、海洋环境特征对各类污染物的作用机理和规律研究

以海洋流体动力对各类污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础，考虑各种自然环境因素（浪、流、风、光、温度、湿度）、物理因素（扩散、挥发、沉降、吸附、释放）、化学因素、生物因素的作用，揭示污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律，并建立海洋水质预测预报模型。此外，近年来，在我国沿海海域，赤潮频发严重。因此，除了加强赤潮的监测和预报外，也应加强在建立赤潮生长机理和发展规律方面的研究工作。

此项研究应通过现场观测、物理模型实验和数学模拟研究相结合的方法来进行。由于现场观测工作耗资巨大，且受到许多客观条件的限制，所获得的数据往往有许多综合因素的共同作用，很难将其中的单因素影响分离出来，因此，往往只能用它来作为对某一水质预测预报模型进行检验其可行性和精度的一个实例。

用数学模拟方法来建立海洋水质预测预报模型是一个较为有效的方法。目前，在这方面国内外已有不少水质预测预报模型，这些水质预测预报模型大体上都基于以下几方面的模型：水流数学模型；波浪数学模型；液流相互作用模型；近海海域污染物迁移转化数学模型。

在水流数学模型研究方面，对于较大范围的海域，通常可采用深度平均的潮流教学模型，对于紊动影响不显著的海域，可不考虑湍流影响，而对于湍流效应显著的区域，如排污口近区，则应考虑湍流效应。此外，采用坐标变换，可建立一种能够考虑复杂地形和套流效应的三维潮流数学模型，这样才能够较好地重现实际海域的三维潮流特征。在较小范围的水域，水流数学模型可以以n－s方程和通用的k－（湍流模型为基础，针对水温和盐度分层流的流动特性，考虑浮力对紊动的影响，建立用于模拟同时存在温度和盐度梯度这一类密度分层流的k－（单流体数学模型。也可以基于多流体模型的基本概念，分别对两相本身的湍流输运规律以及相间相互作用规律进行模拟，建立两相湍浮力分层流的双流体数学模型。

在波浪数学模型研究方面，可应用bi—cgstab法求解由椭圆型缓坡方程离散得到的代数方程组，以提高求解效率。从水波发展方程出发，可导出一种用于大区域波浪变形问题的数学模型。通过引入弱非线性波色散关系，可使双曲型缓坡方程能

够有效地考虑波浪的非线性效应。对高阶boussinesq方程的进一步研究，可使方程的色激性从入水到深水都达到很高精度，并提高方程的非线性精度，可以更精确的计算较深水域波浪的非线性特征。

针对带自由表面的波浪场问题，通过把能有效模拟自由面形态的n— s方程和波能平衡方程的结合，可导出一个能考虑破波能量损失的抛物型缓坡疗程，用这个方程可模拟规则波和不规则波破碎引起的波高变化。建立沿岸流数学模型，可模拟海岸上波高变化和破碎波波高、波浪增减水和沿岸流。

在波流相互作用模型的研究方面，对于弱流情形，可采用一种考虑流影响的修正的合流缓坡模型；对于强流情形，可采用在botssinesq方程中考虑流影响的模型。可以将辐射应力的计算公式与抛物型缓坡方程中的待求变量联系起来，建立一种辐射应力计算的新方法，用该方法可对较大区域均匀斜坡地形上的波浪辐射应力进行数值模拟。

在近海海域污染物迁移转化数学模型研究方面，基于n一s方程所建立的深度平均的二维应力一通量代数全场模型，可对非对称潮流作用下的侧向岸边排放问题过分数值模拟。以研究近海海域污染物迁移转化的三维预报系统作为目标，在分析近海环境中各种物理、化学和生物现象的基础上，针对近海海域水污染的特点，从三维湍流模型出发，在动量方程中引入表面风应力、底部切应力以及柯氏力的作用；在输运方程中引入反映物理、化学、生物等作用的源、汇项，可建立一个统一考虑物理、化学和生物等过程综合作用的近海海域污染物迁移转化的三维预报模型，它可为环境评价、水质规划、污染控制以及水域排污工程设计等提供重要的科学依据；同时对确定水域环境容量，从而制定水域环境保护策略，也具有十分重要的理论价值和应用前景。

应该指出，在海洋水质预测预报模型研究方面，数学模拟无疑是一种十分有效的手段，但不论是何种数学模型，其模型中所需的必要参数和边界条件的处理是研究水质模型的技术关键，直接影响到水质模型的科学性和预测能力。而这些必要的数据是无法从数学模型本身来取得的，有些可以通过现场观测来得到，但其中一些最基本的卷数是要通过基本机理的研究才能得到，在这方面物理模型实验研究将是一个有效的手段。

能模拟海洋动力因素的先进实验设备，现代化的量测仪器和测试系统是开展物理模型实验研究的必备条件。进一步完善piv和lif的浓度场、速度场同步测量系统，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结构，获得流场中水质点速度的空间分布和时间过程；并同步获得波浪及波流相互作用下浓度场的空间及时间变化过程，可用以分析定量污染物团在波浪及波流相互作用下扩散的基本特征和扩散系数。

二、海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用及防治措施与对策

为了充分利用海洋空间，现代海洋空间利用除传统的港口和海洋运输外，正在向海上人造城市、发电站、海洋公园、海上机场、海底隧道和海底仓储的方向发展。人们现已在建造或设计海上生产、工作、生活用的各种大型人工岛、超大型浮式海洋结构和海底工程，估计到21世纪，可能出现能容纳10万人的海上人造城市。我国澳门和日本已经在海上建成了人工岛海上机场。为缓解紧张的陆地资源及减少城市噪音等，日本已经于99年8月在东京湾用6块380米长，60米宽的矩形漂浮钢板拼装海上漂浮机场。

由此可见，随着海洋资源与空间的开发利用，各类海上工程建筑物数量不断增多、规模日益复杂和庞大，保证这些海上工程设施的安全运行及采取海洋工程防灾减灾措施将越来越重要。海岸带和近岸海域是各种动力因素最复杂的地区，但同时又是经济活动最为发达的地区，海上工程建设如果考虑不当将会在一定程度上引发环境灾害。工程设施可能破坏原有海岸带的动态平衡，影响岸滩的冲淤变化。海上回填和疏浚会改变海岸的形态，破坏某些海洋生物赖以生存的栖息地，若对含有污染物的疏浚污泥倾抛处理不当则会造成二次污染。海上石油生产中的溢油事故将对海洋环境造成极其严重的污染。日益增多的海上退役工程设施如果不及时处理也将会逐渐成为海上障碍物以致引起公害。海洋工程抗灾减灾的任务是一方面要保证最大限度地减少自然界海洋灾害带来的报失，另一方面又要避免人为造成的海洋环境灾害。

随着人类对海洋资源的不断开发和利用，海洋环境保护与人类生产实践活动协调发展日显重要。如港口开发中的环境问题，主要内容包括：航道、港池开挖、疏浚引起的泥沙输运及其疏浚物抛放对海洋环境的影响，深水港口水工建筑物、大型人工岛、超大型浮式结构的环境和生态影响；破波带及其附近水域沿岸流对物质输运扩散规律研究；大型海岸工程、岸滩保护和整治工程引起的海域环境的变迁和海岸演变；海岸演变、防护及开发利用新概念的原则与理论，如由于工程措施所引起的海岸动力学、生态学、社会经济学及与环境关系的综合分析与协调。

随着沿海大、中型城市经济建设的快速发展，城平建设中的污水深海排放技术，感潮水域污水多点排放漂移扩散研究，天然海湾、人工湖及人工运河的水质交换能力，人工沙滩的保护措施，滩涂围垦对水域环境的影响等，都将是需要认真解决的问题。

鉴于黄河三角洲海岸线不断依退所带来的国土面积减少、陆上设施受到威胁甚至破坏、对黄河三角洲湿地自然条件的毁灭性破坏等一系列问题，也是非常迫切需要研究的课题。此外，长江三角洲、珠江口及珠江三角洲的海岸开发、滩涂围垦和岸滩保护及整治工程对水域影响所引起的环境问题及其对策，也切枰?重点研究的课题??br>以主要经济发达的河口和海岸带地区以及主要海域的经济发展为背景，建立一个数字化的区域经济发展模拟系统。与防灾、抗灾和减灾决策支持系统一样，将环境工程、水利工程、土木工程与网络技术、计算机技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统相结合，建立模型，通过多媒体技术，形象化地针对经济发展规划，预测由于发展经济带来的海域环境水污染的恶化、海洋自然灾害（台风、巨浪、风暴潮、地震、冰害、地质灾害）频发的情况。人类活动特别是大规模工程建设所引起的海洋环境的变迁和海岸演变，以及它们之间的相互作用，用数字手段统一地加以处理，建立智能化的决策支持系统，以促进国民经济持续、健康地发展，将会是决策部门进行宏观决策和具体规划时的一个十分有

效的手段。

三、海洋灾害的精确预报及海洋工程设施防灾、抗灾和减灾的研究

海洋灾害主要包括风暴潮、海浪、海冰、海啸、赤潮及海岸侵蚀等。90年代以来，我国海洋灾害所造成的损失每年达上百亿元人民币，是世界上海洋灾害最严重的国家之一。海洋工程结构的投资费用很高，一旦发生破坏，将会造成重大的人员伤亡和巨额财产损失（如1969年渤海冰推倒“海二井”平台，1989年风暴潮损失超6亿元，1991年db29销管船在南海通台风翻沉等）。当前我国海洋能源开发与海洋空间利用的绝大部分活动是在近海和极浅海海域。为了保证在这些海域所建造的工程设施能够安全服役免遭破坏，面临的首要问题是弄清这一海域中严酷和复杂多变的环境因素。我国东临西北太平洋，每年出现的台风数目占全球的38%，其中对我国可能造成灾害的台风每年有7—8个。每当台风在我国登陆或接近我国沿海通过时，都会在沿岸局部地区产生风暴潮，形成风暴潮灾害。

在我国北方海域（渤海和北黄海），冬季由于受寒潮影响，沿岸地区每年都有结冰现象，结冰严重的年份则出现冰害。若对这些海洋灾害估计不足将会带来巨大的损失。渤海重叠冰与堆积冰的形成，不但可给结构物以强大的冰压力，而且由于冰激引起的振动作用，也会给海洋平台的使用和安全带来巨大的损害。而冰区溢油的迁移规律及预防和清理技术，至今尚未进行过深入的研究。对近岸大面积冰排和海上浮冰，在波浪、潮汐作用下都会引起海冰的断裂，断裂后冰块的尺度直接影响其对结构物的作用。在渤海海域建造的海洋平台，为了抵抗冰害，往往建成正、倒锥体的结构型式，冰排对锥体结构的冰荷载及与其的动力相互作用，也是目前尚未解决的课题。在海冰力学的研究中，除进行理论分析和数值模拟外，实验研究也是一个重要的手段。在实验研究中，模型冰可采用冻结模型冰和非冻结模型冰来进行，它们各有其优缺点，发展这两种技术是海冰力学研究中的一个课题。

我国是一个多地震的国家，海域中时有地震发生。强烈的地震将有可能是海上工程设施的主要破坏荷载。如果一旦在地震中结构物（海洋平台、钻井船、人工岛、输油及输气管道等）发生破坏，除其直接经济损失极大外，其次生灾害——火灾、环境污染等的后果也不堪设想。

近年环太平洋地区地震的频度和强度都在上升，造成重大灾害。大型海上工程在地震作用下的安全性，特别是抗震防灾的基本原理和减震技术措施需要认真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的响应和振动破坏机理更有待深入研究。日本阪神地震记录资料表明，地震及由此引发的巨浪共同作用对水中和岸边建筑物造成的破坏十分严重。水工建筑物的这类破坏机理，至今国内外对此都很少研究，且由于试验条件的限制，国内外对此方面的试验研究工作开展极少。这是海上水工建筑物抗震研究中的一个新领域。

以下的一些研究内容将是为解决海洋工程设施抗震措施中的关键技术所必需考虑的，如近海环境地震危险性分析，设计地震动参数和频谱特性，强震海底多维地震动及其空间分布规律，地震波传播特性及地震动输入机理；海域中大型海上水工建筑物在地震作用下，考虑周围水介质影响的结构振动破坏机理、振动控制、地震动时颇联合分析模型和输入机制、非线性动力分析和动力破坏试验；核电站海域工程建筑物抗地震性能，海洋采油平台及地下输油管线与地基土动力相互作用，码头及护岸建筑物地震稳定性；海域中水工建筑物的性能设计和地震设防标准等。

海上水工建筑物在长期运行过程中健康状况逐渐恶化，其损伤主要来自两个方面：其一是结构的老化、疲劳、超载、内部损伤（裂缝）、地基沉降变形以及环境的物理化学损伤（低温、冻融、大气侵蚀）等；其二是设计不周或设计标准偏低，施工质量差，原材料不合格，管理维护不善等。大型海上水工建筑物的损伤和事故都将对国民经济的发展造成重大的影响。