浅谈海洋经济进展及环境爱惜.docx
- 文档编号:5252387
- 上传时间:2022-12-14
- 格式:DOCX
- 页数:5
- 大小:21KB
浅谈海洋经济进展及环境爱惜.docx
《浅谈海洋经济进展及环境爱惜.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《浅谈海洋经济进展及环境爱惜.docx(5页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
浅谈海洋经济进展及环境爱惜
浅谈海洋经济进展及环境爱惜
【论文关键词】:
海洋;经济进展;环境爱惜
【论文摘要】:
改革开放以来,沿海地域因为便利的水上交通和丰硕的海洋资源,使得经济飞速进展。
但在经济进展的同时,咱们也应该看到,海洋正在蒙受着前所未有的破坏,如安在增进海洋经济进展的同时,让海洋的生态环境取得应有的爱惜,已成为全世界一起关切的话题。
文章就针对海洋经济和海洋环境的彼此作用,谈一谈自己的观点。
随着沿海经济的迅猛进展,近海海域受到愈来愈严峻的污染,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阻碍。
近海水域的污染已成为世界各国,专门是象我国如此具有相当长的海岸线和众多海湾的国家所一起关切的环境问题。
海洋经济的进展还面临严酷的海洋自然环境,海洋灾害直接阻碍着海洋经济的进展规模、速度和效益,精准预报海洋灾害的发生、进展和应该采取何种防灾、抗灾和减灾工程方法,也成为严峻关注的环境问题。
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,在目前科技日趋进展的情形下,工程建设的规模日趋庞大,这些大规模的工程建设和海洋环境之间的彼此作用也将是开发海洋中的一个应引发专门关注的重要问题。
为了适应我国海洋经济的快速进展,海洋环境的日趋恶化,海洋灾害的频发和海洋工程向大型化进展,近海石油气田的开发,和海岸带开发进程中的后效问题的研究需要,针对我国重大海洋环境与爱惜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点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彼此作用吸防治方法与计谋。
一、海洋环境特点
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,考虑各类自然环境因素(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,揭露污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律,并成立海洋水质预测预报模型。
另外,最近几年来,在我国沿海海域,赤潮频发严峻。
因此,除增强赤潮的监测和预报外,也应增强在成立赤潮生长机理和进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式来进行。
由于现场观测工作耗资庞大,且受到许多客观条件的限制,所取得的数据往往有许多综合因素的一起作用,很难将其中的单因素阻碍分离出来,因此,往往只能用它来作为对某一水质预测预报模型进行查验其可行性和精度的一个实例。
用数学模拟方式来成立海洋水质预测预报模型是一个较为有效的方式。
目前,在这方面国内外已有很多水质预测预报模型,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;液流彼此作用模型;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,关于较大范围的海域,通常可采纳深度平均的潮流教学模型,关于紊动阻碍不显著的海域,可不考虑湍流阻碍,而关于湍流效应显著的区域,如排污口近区,那么应考虑湍流效应。
另外,采纳坐标变换,可成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,如此才能够较好地重现实际海域的三维潮流特点。
在较小范围的水域,水流数学模型能够以N-S方程和通用的k-单流体数学模型。
也能够基于多流体模型的大体概念,别离对两相本身的湍流输运规律和相间彼此作用规律进行模拟,成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取得的代数方程组,以提高求解效率。
从水波进展方程动身,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,能够更精准的计算较深水域波浪的非线性特点。
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方程和波能平稳方程的结合,可导出一个能考虑破波能量损失的抛物型缓坡疗程,用那个方程可模拟规那么波和不规那么波破碎引发的波高转变。
成立沿岸流数学模型,可模拟海岸上波高转变和破碎波波高、波浪增减水和沿岸流。
在波流彼此作用模型的研究方面,关于弱流情形,可采纳一种考虑流阻碍的修正的合流缓坡模型;关于强流情形,可采纳在Botssinesq方程中考虑流阻碍的模型。
能够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,成立一种辐射应力计算的新方式,用该方式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方程所成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度数值模拟。
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类物理、化学和生物现象的基础上,针对近海海域水污染的特点,从三维湍流模型动身,在动量方程中引入表面风应力、底部切应力和柯氏力的作用;在输运方程中引入反映物理、化学、生物等作用的源、汇项,可成立一个统一考虑物理、化学和生物等进程综合作用的近海海域污染物迁移转化的三维预报模型,它可为环境评判、水质计划、污染操纵和水域排污工程设计等提供重要的科学依据;同时对确信水域环境容量,从而制定水域环境爱惜策略,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腕,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置是研究水质模型的技术关键,直接阻碍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,有些能够通过现场观测来取得,但其中一些最大体的卷数是要通过大体机理的研究才能取得,在这方面物理模型实验研究将是一个有效的手腕。
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、破碎波浪及波流彼此作用下水流的垂直结构,取得流场中水质点速度的空间散布和时刻进程;并同步取得波浪及波流彼此作用下浓度场的空间及时刻转变进程,可用以分析定量污染物团在波浪及波流彼此作用下扩散的大体特点和扩散系数。
二、海洋灾害的精准预报及海洋工程设施防灾、抗灾和减灾的研究
海洋灾害要紧包括风暴潮、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一年达上百亿元人民币,是世界上海洋灾害最严峻的国家之一。
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。
当前我国海洋能源开发与海洋空间利用的绝大部份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平安服役免遭破坏,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,每一年显现的台风数量占全世界的38%,其中对我国可能造成灾害的台风每一年有7—8个。
每当台风在我国登岸或接近我国沿海通过时,都会在沿岸局部地域产生风暴潮,形成风暴潮灾害。
在我国北方海域,冬季由于受寒潮阻碍,沿岸地域每一年都有结冰现象,结冰严峻的年份那么显现冰害。
假设对这些海洋灾害估量不足将会带来庞大的损失。
渤海重叠冰与堆积冰的形成,不但可给结构物以壮大的冰压力,而且由于冰激引发的振动作用,也会给海洋平台的利用和平安带来庞大的损害。
而冰区溢油的迁移规律及预防和清理技术,至今尚未进行过深切的研究。
对近岸大面积冰排和海上浮冰,在波浪、潮汐作用下都会引发海冰的断裂,断裂后冰块的尺度直接阻碍其对结构物的作用。
在渤海海域建造的海洋平台,为了抗击冰害,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彼此作用,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腕。
在实验研究中,模型冰可采纳冻结模型冰和非冻结模型冰来进行,它们各有其优缺点,进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要紧破坏荷载。
若是一旦在地震中结构物发生破坏,除其直接经济损失极大外,第二生灾害——火灾、环境污染等的后果也不堪假想。
最近几年环太平洋地域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平安性,专门是抗震防灾的大体原理和减震技术方法需要认真研究。
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切研究。
日本阪神地震记录资料说明,地震及由此引发的巨浪一起作用对水中和岸边建筑物造成的破坏十分严峻。
水工建筑物的这种破坏机理,至今国内外对此都很少研究,且由于实验条件的限制,国内外对此方面的实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。
海上水工建筑物在长期运行进程中健康状况慢慢恶化,其损伤要紧来自两个方面:
其一是结构的老化、疲劳、超载、内部损伤(裂痕)、地基沉降变形和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,治理保护不善等。
大型海上水工建筑物的损伤和事故都将对国民经济的进展造成重大的阻碍。
因此,进展以下的一些技术和方式将是十分重要的。
如在考虑海洋环境荷载在幅值。
时刻及方向上的随机性所致使结构平安的不确信性情形下,对现役海洋工程结构进行健康诊断和评估剩余靠得住度的理论;结构健康状态及损伤检测的新技术和新方式;结构病害治理用的新材料、新技术和新方式;海洋工程结构在多种复杂海洋环境条件下(风、浪、流、冰、地震等)的靠得住度和优化理论研究,设计与建造新型抗灾工程结构;研究和设计使海洋工程结构物在设计利用期限内有足够的平安度,而在退役以后又便于拆除的各类工程方法。
为了及时把握海洋环境的风云变幻和灾害的可能来临,进展海洋环境及灾害的预报技术是超级必要的。
为此需要成立以下一些系统,如成立由近海到远海的海洋环境及灾害观测网络、预报与预警系统、沿岸防灾预备和各类应急处置系统;以要紧海域和海岸带区域经济进展为背景,进行重点研究,成立数字化的海洋环境信息系统模型与结构;和成立海岸和近海工程设施防灾减灾数字信息系统,将海岸和近海工程与网络技术人算机技术、遥感技术、地理信息系统、全世界定位系统相结合,成立数学物理模型,通过量媒体技术,形象化地描述灾害成因、发生机理、传播规律、模拟灾害破坏的进程,建成智能化的防灾、抗灾和减灾决策支持系统。
三、海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的彼此作用及防治方法
为了充分利用海洋空间,现代海洋空间利用除传统的口岸和海洋运输外,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进展。
人们现已在建造或设计海上生产、工作、生活用的各类大型人工岛、超大型浮式海洋结构和海底工程,估量到21世纪,可能显现能容纳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。
为减缓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、规模日趋复杂和庞大,保证这些海上工程设施的平安运行及采取海洋工程防灾减灾方法将愈来愈重要。
海岸带和近岸海域是各类动力因素最复杂的地域,但同时又是经济活动最为发达的地域,海上工程建设若是考虑不妥将会在必然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稳,阻碍岸滩的冲淤转变。
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,假设对含有污染物的疏浚污泥倾抛处置不妥那么会造成二次污染。
海上石油生产中的溢油事故将对海洋环境造成极为严峻的污染。
日趋增多的海上退役工程设施若是不及时处置也将会慢慢成为海上障碍物以致引发公害。
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,另一方面又要幸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,海洋环境爱惜与人类生产实践活动和谐进展日显重要。
如口岸开发中的环境问题,要紧内容包括:
航道、港池开挖、疏浚引发的泥沙输运及其疏浚物抛放对海洋环境的阻碍,深水口岸水工建筑物、大型人工岛、超大型浮式结构的环境和生态阻碍;破波带及其周围水域沿岸流对物质输运扩散规律研究;大型海岸工程、岸滩爱惜和整治工程引发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那么与理论,如由于工程方法所引发的海岸动力学、生态学、社会经济学及与环境关系的综合分析与和谐。
随着沿海大、中型城市经济建设的快速进展,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互换能力,人工沙滩的爱惜方法,滩涂围垦对水域环境的阻碍等,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、陆上设施受到要挟乃至破坏、对黄河三角洲湿地自然条件的毁灭性破坏等一系列问题,也是超级迫切需要研究的课题。
另外,长江三角洲、珠江口及珠江三角洲的海岸开发、滩涂围垦和岸滩爱惜及整治工程对水域阻碍所引发的环境问题及其计谋,也是需要重点研究的课题。
以要紧经济发达的河口和海岸带地域和要紧海域的经济进展为背景,成立一个数字化的区域经济进展模拟系统。
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、运算机技术、遥感技术、地理信息系统、全世界定位系统相结合,成立模型,通过量媒体技术,形象化地针对经济进展计划,预测由于进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)频发的情形。
人类活动专门是大规模工程建设所引发的海洋环境的变迁和海岸演变,和它们之间的彼此作用,用数字手腕统一地加以处置,成立智能化的决策支持系统,以增进国民经济持续、健康地进展,将会是决策部门进行宏观决策和具体计划时的一个十分有效的手腕。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 浅谈 海洋 经济 进展 环境 爱惜