海洋災害及其防治精選(九篇)
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第1篇：海洋災害及其防治范文
關鍵詞海洋環(huán)境污染海洋災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長的海岸線和眾多海灣的國家所共同關心的環(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，精確預報海洋災害的發(fā)生、發(fā)展和應該采取何種防災、抗災和減災工程措施，也成為嚴重關注的環(huán)境問題。為了開發(fā)海洋中的空間、礦產(chǎn)、漁業(yè)、能源等物質資源，需要在海上進行各類工程建設，在目前科技日益發(fā)展的情況下，工程建設的規(guī)模日益巨大，這些大規(guī)模的工程建設和海洋環(huán)境之間的相互作用也將是開發(fā)海洋中的一個應引起特別關注的重要問題。為了適應我國海洋經(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施防災、抗災和減災研究，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、轉化規(guī)律的研究為基礎，考慮各種自然環(huán)境因素（浪、流、風、光、溫度、濕度）、物理因素（擴散、揮發(fā)、沉降、吸附、釋放）、化學因素、生物因素的作用，揭示污染物在海洋復雜條件下的運動及演變規(guī)律，并建立海洋水質預測預報模型。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)測和預報外，也應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。
此項研究應通過現(xiàn)場觀測、物理模型實驗和數(shù)學模擬研究相結合的方法來進行。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預測預報模型進行檢驗其可行性和精度的一個實例。
用數(shù)學模擬方法來建立海洋水質預測預報模型是一個較為有效的方法。目前，在這方面國內外已有不少水質預測預報模型，這些水質預測預報模型大體上都基于以下幾方面的模型：水流數(shù)學模型；波浪數(shù)學模型；液流相互作用模型；近海海域污染物遷移轉化數(shù)學模型。
在水流數(shù)學模型研究方面，對于較大范圍的海域，通常可采用深度平均的潮流教學模型，對于紊動影響不顯著的海域，可不考慮湍流影響，而對于湍流效應顯著的區(qū)域，如排污口近區(qū)，則應考慮湍流效應。此外，采用坐標變換，可建立一種能夠考慮復雜地形和套流效應的三維潮流數(shù)學模型，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)學模型可以以N－S方程和通用的k－（湍流模型為基礎，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)學模型。
在波浪數(shù)學模型研究方面，可應用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)，可導出一種用于大區(qū)域波浪變形問題的數(shù)學模型。通過引入弱非線性波色散關系，可使雙曲型緩坡方程能夠有效地考慮波浪的非線性效應。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合，可導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?？梢詫⑤椛鋺Φ挠嬎愎脚c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力進行數(shù)值模擬。
在近海海域污染物遷移轉化數(shù)學模型研究方面，基于N一S方程所建立的深度平均的二維應力一通量代數(shù)全場模型，可對非對稱潮流作用下的側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化的三維預報系統(tǒng)作為目標，在分析近海環(huán)境中各種物理、化學和生物現(xiàn)象的基礎上，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應力、底部切應力以及柯氏力的作用；在輸運方程中引入反映物理、化學、生物等作用的源、匯項，可建立一個統(tǒng)一考慮物理、化學和生物等過程綜合作用的近海海域污染物遷移轉化的三維預報模型，它可為環(huán)境評價、水質規(guī)劃、污染控制以及水域排污工程設計等提供重要的科學依據(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用前景。
應該指出，在海洋水質預測預報模型研究方面，數(shù)學模擬無疑是一種十分有效的手段，但不論是何種數(shù)學模型，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模型的技術關鍵，直接影響到水質模型的科學性和預測能力。而這些必要的數(shù)據(jù)是無法從數(shù)學模型本身來取得的，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構，獲得流場中水質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、海洋災害的精確預報及海洋工程設施防災、抗災和減災的研究
海洋災害主要包括風暴潮、海浪、海冰、海嘯、赤潮及海岸侵蝕等。90年代以來，我國海洋災害所造成的損失每年達上百億元人民幣，是世界上海洋災害最嚴重的國家之一。海洋工程結構的投資費用很高，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年風暴潮損失超6億元，1991年DB29銷管船在南海通臺風翻沉等）。當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)的臺風數(shù)目占全球的38%，其中對我國可能造成災害的臺風每年有7—8個。每當臺風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)生風暴潮，形成風暴潮災害。
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)每年都有結冰現(xiàn)象，結冰嚴重的年份則出現(xiàn)冰害。若對這些海洋災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，不但可給結構物以強大的冰壓力，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)律及預防和清理技術，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構物的作用。在渤海海域建造的海洋平臺，為了抵抗冰害，往往建成正、倒錐體的結構型式，冰排對錐體結構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，模型冰可采用凍結模型冰和非凍結模型冰來進行，它們各有其優(yōu)缺點，發(fā)展這兩種技術是海冰力學研究中的一個課題。
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施的主要破壞荷載。如果一旦在地震中結構物（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，其次生災害——火災、環(huán)境污染等的后果也不堪設想。
近年環(huán)太平洋地區(qū)地震的頻度和強度都在上升，造成重大災害。大型海上工程在地震作用下的安全性，特別是抗震防災的基本原理和減震技術措施需要認真研究。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，至今國內外對此都很少研究，且由于試驗條件的限制，國內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域。
以下的一些研究內容將是為解決海洋工程設施抗震措施中的關鍵技術所必需考慮的，如近海環(huán)境地震危險性分析，設計地震動參數(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，考慮周圍水介質影響的結構振動破壞機理、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計和地震設防標準等。
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：其一是結構的老化、疲勞、超載、內部損傷（裂縫）、地基沉降變形以及環(huán)境的物理化學損傷（低溫、凍融、大氣侵蝕）等；其二是設計不周或設計標準偏低，施工質量差，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致結構安全的不確定性情況下，對現(xiàn)役海洋工程結構進行健康診斷和評估剩余可靠度的理論；結構健康狀態(tài)及損傷檢測的新技術和新方法；結構病害治理用的新材料、新技術和新方法；海洋工程結構在多種復雜海洋環(huán)境條件下（風、浪、流、冰、地震等）的可靠度和優(yōu)化理論研究，設計與建造新型抗災工程結構；研究和設計使海洋工程結構物在設計使用期限內有足夠的安全度，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)境的風云變幻和災害的可能來臨，發(fā)展海洋環(huán)境及災害的預報技術是非常必要的。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)境及災害觀測網(wǎng)絡、預報與預警系統(tǒng)、沿岸防災準備和各類應急處理系統(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)模型與結構；以及建立海岸和近海工程設施防災減災數(shù)字信息系統(tǒng)，將海岸和近海工程與網(wǎng)絡技術人算機技術、遙感技術、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)相結合，建立數(shù)學物理模型，通過多媒體技術，形象化地描述災害成因、發(fā)生機理、傳播規(guī)律、模擬災害破壞的過程，建成智能化的防災、抗災和減災決策支持系統(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、超大型浮式海洋結構和海底工程，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)模日益復雜和龐大，保證這些海上工程設施的安全運行及采取海洋工程防災減災措施將越來越重要。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)，海上工程建設如果考慮不當將會在一定程度上引發(fā)環(huán)境災害。工程設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。海洋工程抗災減災的任務是一方面要保證最大限度地減少自然界海洋災害帶來的報失，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)調發(fā)展日顯重要。如港口開發(fā)中的環(huán)境問題，主要內容包括：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、超大型浮式結構的環(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、生態(tài)學、社會經(jīng)濟學及與環(huán)境關系的綜合分析與協(xié)調。
隨著沿海大、中型城市經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，城平建設中的污水深海排放技術，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：海洋災害及其防治范文
關鍵詞：海洋環(huán)境污染海洋災害
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長的海岸線和眾多海灣的國家所共同關心的環(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，精確預報海洋災害的發(fā)生、發(fā)展和應該采取何種防災、抗災和減災工程措施，也成為嚴重關注的環(huán)境問題。為了開發(fā)海洋中的空間、礦產(chǎn)、漁業(yè)、能源等物質資源，需要在海上進行各類工程建設，在目前科技日益發(fā)展的情況下，工程建設的規(guī)模日益巨大，這些大規(guī)模的工程建設和海洋環(huán)境之間的相互作用也將是開發(fā)海洋中的一個應引起特別關注的重要問題。為了適應我國海洋經(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施防災、抗災和減災研究，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、轉化規(guī)律的研究為基礎，考慮各種自然環(huán)境因素（浪、流、風、光、溫度、濕度）、物理因素（擴散、揮發(fā)、沉降、吸附、釋放）、化學因素、生物因素的作用，揭示污染物在海洋復雜條件下的運動及演變規(guī)律，并建立海洋水質預測預報模型。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)測和預報外，也應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。
此項研究應通過現(xiàn)場觀測、物理模型實驗和數(shù)學模擬研究相結合的方法來進行。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預測預報模型進行檢驗其可行性和精度的一個實例。
用數(shù)學模擬方法來建立海洋水質預測預報模型是一個較為有效的方法。目前，在這方面國內外已有不少水質預測預報模型，這些水質預測預報模型大體上都基于以下幾方面的模型：水流數(shù)學模型；波浪數(shù)學模型；液流相互作用模型；近海海域污染物遷移轉化數(shù)學模型。
在水流數(shù)學模型研究方面，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，而對于湍流效應顯著的區(qū)域，如排污口近區(qū)，則應考慮湍流效應。此外，采用坐標變換，可建立一種能夠考慮復雜地形和套流效應的三維潮流數(shù)學模型，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)學模型可以以N－S方程和通用的k－（湍流模型為基礎，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)學模型。
在波浪數(shù)學模型研究方面，可應用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)，可導出一種用于大區(qū)域波浪變形問題的數(shù)學模型。通過引入弱非線性波色散關系，可使雙曲型緩坡方程能夠有效地考慮波浪的非線性效應。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合，可導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?？梢詫⑤椛鋺Φ挠嬎愎脚c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力進行數(shù)值模擬。
在近海海域污染物遷移轉化數(shù)學模型研究方面，基于N一S方程所建立的深度平均的二維應力一通量代數(shù)全場模型，可對非對稱潮流作用下的側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化的三維預報系統(tǒng)作為目標，在分析近海環(huán)境中各種物理、化學和生物現(xiàn)象的基礎上，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應力、底部切應力以及柯氏力的作用；在輸運方程中引入反映物理、化學、生物等作用的源、匯項，可建立一個統(tǒng)一考慮物理、化學和生物等過程綜合作用的近海海域污染物遷移轉化的三維預報模型，它可為環(huán)境評價、水質規(guī)劃、污染控制以及水域排污工程設計等提供重要的科學依據(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用前景。
應該指出，在海洋水質預測預報模型研究方面，數(shù)學模擬無疑是一種十分有效的手段，但不論是何種數(shù)學模型，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模型的技術關鍵，直接影響到水質模型的科學性和預測能力。而這些必要的數(shù)據(jù)是無法從數(shù)學模型本身來取得的，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構，獲得流場中水質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、海洋災害的精確預報及海洋工程設施防災、抗災和減災的研究海洋災害主要包括風暴潮、海浪、海冰、海嘯、赤潮及海岸侵蝕等。
90年代以來，我國海洋災害所造成的損失每年達上百億元人民幣，是世界上海洋災害最嚴重的國家之一。海洋工程結構的投資費用很高，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年風暴潮損失超6億元，1991年DB29銷管船在南海通臺風翻沉等）。當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)的臺風數(shù)目占全球的38%，其中對我國可能造成災害的臺風每年有7—8個。每當臺風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)生風暴潮，形成風暴潮災害。
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)每年都有結冰現(xiàn)象，結冰嚴重的年份則出現(xiàn)冰害。若對這些海洋災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，不但可給結構物以強大的冰壓力，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)律及預防和清理技術，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構物的作用。在渤海海域建造的海洋平臺，為了抵抗冰害，往往建成正、倒錐體的結構型式，冰排對錐體結構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，模型冰可采用凍結模型冰和非凍結模型冰來進行，它們各有其優(yōu)缺點，發(fā)展這兩種技術是海冰力學研究中的一個課題。
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施的主要破壞荷載。如果一旦在地震中結構物（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，其次生災害——火災、環(huán)境污染等的后果也不堪設想。
近年環(huán)太平洋地區(qū)地震的頻度和強度都在上升，造成重大災害。大型海上工程在地震作用下的安全性，特別是抗震防災的基本原理和減震技術措施需要認真研究。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，至今國內外對此都很少研究，且由于試驗條件的限制，國內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域。
以下的一些研究內容將是為解決海洋工程設施抗震措施中的關鍵技術所必需考慮的，如近海環(huán)境地震危險性分析，設計地震動參數(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，考慮周圍水介質影響的結構振動破壞機理、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計和地震設防標準等。
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：其一是結構的老化、疲勞、超載、內部損傷（裂縫）、地基沉降變形以及環(huán)境的物理化學損傷（低溫、凍融、大氣侵蝕）等；其二是設計不周或設計標準偏低，施工質量差，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致結構安全的不確定性情況下，對現(xiàn)役海洋工程結構進行健康診斷和評估剩余可靠度的理論；結構健康狀態(tài)及損傷檢測的新技術和新方法；結構病害治理用的新材料、新技術和新方法；海洋工程結構在多種復雜海洋環(huán)境條件下（風、浪、流、冰、地震等）的可靠度和優(yōu)化理論研究，設計與建造新型抗災工程結構；研究和設計使海洋工程結構物在設計使用期限內有足夠的安全度，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)境的風云變幻和災害的可能來臨，發(fā)展海洋環(huán)境及災害的預報技術是非常必要的。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)境及災害觀測網(wǎng)絡、預報與預警系統(tǒng)、沿岸防災準備和各類應急處理系統(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)模型與結構；以及建立海岸和近海工程設施防災減災數(shù)字信息系統(tǒng)，將海岸和近海工程與網(wǎng)絡技術人算機技術、遙感技術、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)相結合，建立數(shù)學物理模型，通過多媒體技術，形象化地描述災害成因、發(fā)生機理、傳播規(guī)律、模擬災害破壞的過程，建成智能化的防災、抗災和減災決策支持系統(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、超大型浮式海洋結構和海底工程，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)模日益復雜和龐大，保證這些海上工程設施的安全運行及采取海洋工程防災減災措施將越來越重要。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)，海上工程建設如果考慮不當將會在一定程度上引發(fā)環(huán)境災害。工程設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。海洋工程抗災減災的任務是一方面要保證最大限度地減少自然界海洋災害帶來的報失，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)調發(fā)展日顯重要。如港口開發(fā)中的環(huán)境問題，主要內容包括：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、超大型浮式結構的環(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、生態(tài)學、社會經(jīng)濟學及與環(huán)境關系的綜合分析與協(xié)調。
隨著沿海大、中型城市經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，城平建設中的污水深海排放技術，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3篇：海洋災害及其防治范文
為進一步貫徹落實《國務院辦公廳關于進一步加強氣象災害防御工作的意見》（[*]49號）和《江蘇省氣象災害防御條例》，增強全市防御氣象災害能力，避免和減輕氣象災害造成的損失，保障人民生命財產(chǎn)安全，促進全市經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展，現(xiàn)就進一步加強我市氣象災害防御工作提出如下意見：
一、充分認識加強氣象災害防御工作的重要意義
我市地處南北氣候過渡帶和海陸氣候過渡帶，天氣氣候復雜，氣象災害頻繁。近年來，氣象災害及其引發(fā)的次生、衍生災害，對全市經(jīng)濟社會發(fā)展、人民群眾生產(chǎn)生活以及生態(tài)環(huán)境造成較大影響。隨著全球氣候持續(xù)變暖，各類異常天氣將不斷增多，重大氣象災害頻繁發(fā)生，氣象災害成為制約全市經(jīng)濟社會發(fā)展的重要因素之一。
防御氣象災害關系到各行各業(yè)和千家萬戶，加強氣象災害防御工作，提高全社會防御氣象災害的能力和水平，對防止和減輕災害損失，保障人民群眾生命財產(chǎn)安全，促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展，具有十分重要的意義和作用。做好氣象災害防御工作，是貫徹落實以人為本的科學發(fā)展觀，保障經(jīng)濟社會實現(xiàn)跨越發(fā)展的迫切需要，也是維護公共安全、維護正常社會生產(chǎn)生活秩序、構建和諧社會的重要舉措。各地各部門要充分認識加強氣象災害防御工作的重要性，堅持以人為本、預防為主、防治結合的方針，依靠科技、依靠法制、依靠群眾，統(tǒng)籌規(guī)劃、分類指導，制定和實施氣象災害防御規(guī)劃，加快我市各級防災減災體系建設，強化防災減災基礎，切實增強氣象災害的監(jiān)測預警、綜合防治、應急處置和救助能力，提高全社會防災減災水平，最大程度減輕災害損失，促進全市經(jīng)濟社會持續(xù)和諧發(fā)展。
二、努力提高氣象災害監(jiān)測預警水平
（一）加強氣象災害綜合監(jiān)測和預測預報體系建設。要按照合理布局、有效利用的原則，組織建立和完善國家與地方綜合氣象監(jiān)測網(wǎng)絡，重點加強沿海、沿河、沿庫、沿路災害性天氣監(jiān)測網(wǎng)和中小尺度天氣加密觀測系統(tǒng)建設，提高站網(wǎng)密度。氣象部門要組織跨地區(qū)、跨部門的聯(lián)合監(jiān)測，并會同有關部門和單位加快氣象信息共享平臺建設。農(nóng)林、水利、水文、海洋與漁業(yè)、環(huán)保等部門要向氣象信息共享平臺提供與之相關的大氣、水文、海洋、環(huán)境、生態(tài)等數(shù)據(jù)信息，盡快實現(xiàn)監(jiān)測信息共享。要不斷完善市、縣兩級氣象災害預測預報體系，建設分災種氣象災害預報業(yè)務系統(tǒng)，延伸鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村級氣象災害服務平臺。建設和完善海洋及港口氣象災害監(jiān)測預警服務系統(tǒng)，提高對海洋氣象災害的預報預警能力。加強災害性天氣的會商分析，做好災害性、關鍵性、轉折性重大天氣預報和趨勢預測，重點加強臺風、暴雨、大霧等災害及其影響的中短期精細化預報和雷電、龍卷風、冰雹等強對流天氣的短時臨近預報，實現(xiàn)對各種災害性天氣事件的實時動態(tài)分析、風險分析和預測預警。
（二）完善氣象災害預警信息渠道。災害性天氣氣候警報由氣象部門統(tǒng)一。各類新聞媒體和信息服務單位要按有關規(guī)定，及時、準確傳播氣象部門提供的適時氣象信息或氣象預報節(jié)目。具備實時傳播能力的新聞媒體和信息服務單位，在接到重大或突發(fā)性天氣警報后，要即時增播或插播，確保受影響群體及時知曉，為采取防御或避讓措施贏取時間，各地要加快突發(fā)氣象公共事件預警信息體系建設，在學校、醫(yī)院、社區(qū)、高速公路、車站、碼頭、體育場館等人員密集場所規(guī)劃設置或利用現(xiàn)有電子顯示屏、公眾廣播、警報器等具備及時播發(fā)氣象災害預警信息功能的設施。要進一步完善氣象手機短信預警系統(tǒng)，擴充城鄉(xiāng)電子顯示屏系統(tǒng)和專業(yè)信息網(wǎng)站功能，與社會公共媒體、有關部門和行業(yè)內部信息渠道相結合，及時各類氣象災害預報預警信息及簡明的防災避災辦法，進一步暢通農(nóng)村、海上等預警信息渠道，努力擴大預警信息覆蓋面。
三、切實增強氣象災害應對能力
（一）加快制定和實施氣象災害防御規(guī)劃和應急預案。各縣區(qū)要結合當?shù)貧庀鬄暮μ攸c，依法編制和實施氣象災害防御規(guī)劃，明確氣象災害防御工作的主要任務、措施、工作機制和部門職責，優(yōu)化、整合各類資源，統(tǒng)籌規(guī)劃防范氣象災害的應急基礎工程建設。要進一步制定和完善氣象災害應急預案，明確各災種的應對措施和處置程序。氣象部門及易受災害影響的部門、單位要根據(jù)實際情況及當?shù)卣姆烙?guī)劃和預案，制定相應的氣象災害應急預案。各地及相關部門、單位要加強預案的動態(tài)管理和演練，促進各單位的協(xié)調配合和職責落實。
（二）加強氣象災害應急隊伍建設。要進一步加強各類氣象災害防范應對專業(yè)隊伍和專家隊伍建設，明確學校、醫(yī)院、車站、碼頭、體育場館等公共場所氣象災害應急聯(lián)系人。要積極創(chuàng)造條件，逐步建立鄉(xiāng)村氣象災害義務信息員隊伍；研究制定動員和鼓勵志愿者參與氣象災害應急救援辦法，進一步加強志愿者隊伍建設。對相關人員要定期開展相關知識和技能培訓，及時更新和補充技術裝備，提高應急人員和隊伍的整體素質，不斷增強應對氣象災害的能力。
（三）強化氣象災害防御基礎設施建設。各地、各有關部門要結合實際，建設和完善海堤、水庫、城市排水設施、避風港口、緊急避難場所等應急基礎設施。要認真組織開展氣象災害隱患排查，深入查找抗災減災工程、設施等方面存在的隱患和薄弱環(huán)節(jié)，特別要加強對學校、醫(yī)院、敬老院、監(jiān)獄及其他公共場所、人群密集場所的隱患排查，制定整改計劃，落實整改責任和措施，保證工程設施防災抗災作用的有效發(fā)揮。各級氣象部門要按國家規(guī)定的防雷標準和設計、施工規(guī)范，加強對新建、擴建、改建的建（構）筑物、設施或場所防雷裝置的設計審核、施工監(jiān)督和竣工驗收，完善建筑物、設施和場所防雷裝置，并定期檢測。
（四）積極開展氣象災害普查及氣候可行性論證工作。各縣區(qū)要按照國家、省防災減災有關規(guī)劃和要求，組織氣象、民政等部門認真開展氣象災害風險普查，調查收集本地發(fā)生的氣象災害的種類、頻次、強度、損失以及引發(fā)的次生、衍生災害情況，建立氣象災害風險數(shù)據(jù)庫。加強區(qū)域災害分析評估，逐步建立氣象災害風險區(qū)劃，有針對性制定和完善防災減災措施。市、縣氣象部門要依法開展對城市規(guī)劃、重大基礎設施建設、公共工程建設、重點領域發(fā)展建設規(guī)劃的氣候可行性論證，加強對沿海風能及太陽能等氣候資源的探測及評估工作。要積極開展氣候變化及其引發(fā)的極端天氣氣候事件對水資源、糧食生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境等的影響評估和應對措施研究。有關部門和單位要嚴格執(zhí)行氣候可行性論證制度，在規(guī)劃編制和項目立項中要統(tǒng)籌考慮氣候可行性和氣象災害的風險性，避免和減少氣象災害、氣候變化對重要設施和工程的影響。市發(fā)展和改革部門要會同氣象部門加快制定氣候可行性論證的范圍和程序。
（五）切實增強氣象災害抗災救災能力。要根據(jù)防災減災需要，建立統(tǒng)一協(xié)調的指揮和作業(yè)體系，及時開展人工增雨、消雹、降溫節(jié)能、改善生態(tài)環(huán)境、森林滅火等人工影響天氣作業(yè)。市、縣氣象部門要根據(jù)需要，充分利用有利的天氣條件，及時開展人工影響天氣工作，并積極開展人工影響天氣科學技術研究，加快蘇北人工增雨消雹試驗基地建設，努力提高人工影響天氣的防災減災效果。各地、各有關部門在氣象部門災害性天氣預報、警報后，及時分析預警災害對本地區(qū)、本領域的影響，按規(guī)定適時啟動相關應急預案，避免和減輕人民生命財產(chǎn)損失。氣象部門要會同有關部門及時對重、特大氣象災害作出評估，確定氣象災害等級、性質及發(fā)展趨勢，為組織減災救災工作提供決策依據(jù)。
四、進一步加強對氣象災害防御工作的組織領導
（一）全面落實氣象災害防御責任制。各級各有關部門要加強對氣象災害防御工作的領導，將氣象災害防御工作納入本地國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃，列入年度工作目標管理和考核。逐步建立健全氣象災害應急處置責任制，進一步健全防災減災工作協(xié)調機制，形成政府組織領導、部門協(xié)作配合、全社會共同參與的格局。各級減災協(xié)調機構要認真履行氣象災害防御的綜合協(xié)調職責，進一步完善災害信息共享互通機制，加強災害應對工作的協(xié)調聯(lián)動，形成防災減災工作合力。氣象、農(nóng)林、水利、海洋與漁業(yè)、建設、交通、安監(jiān)、公安、民政、衛(wèi)生、廣電、環(huán)保、國土資源、海事等部門及單位，要按照各自職責分工，共同做好氣象災害防御有關工作。
（二）加大氣象災害防御投入。發(fā)揮財政及社會等多方面積極性，建立和完善氣象災害防御投入機制，將地方氣象事業(yè)基本建設投資和地方氣象事業(yè)所需經(jīng)費納入本級地方財政預算，并根據(jù)氣象防災減災的需要和有關規(guī)定，進一步加大對氣象災害監(jiān)測預警、信息、應急指揮、災害救助及防災減災工程等重大項目、基礎科學研究等方面的投入，確保省“*”重點項目《江蘇省重大氣象災害監(jiān)測預警和應急服務體系》子項目和《*市氣象事業(yè)“*”發(fā)展規(guī)劃》的實施，切實提高我市重大氣象災害綜合防御能力。
第4篇：海洋災害及其防治范文
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施防災、抗災和減災研究，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、轉化規(guī)律的研究為基礎，考慮各種自然環(huán)境因素（浪、流、風、光、溫度、濕度）、物理因素（擴散、揮發(fā)、沉降、吸附、釋放）、化學因素、生物因素的作用，揭示污染物在海洋復雜條件下的運動及演變規(guī)律，并建立海洋水質預測預報模型。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)測和預報外，也應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。
此項研究應通過現(xiàn)場觀測、物理模型實驗和數(shù)學模擬研究相結合的方法來進行。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預測預報模型進行檢驗其可行性和精度的一個實例。
用數(shù)學模擬方法來建立海洋水質預測預報模型是一個較為有效的方法。目前，在這方面國內外已有不少水質預測預報模型，這些水質預測預報模型大體上都基于以下幾方面的模型：水流數(shù)學模型；波浪數(shù)學模型；液流相互作用模型；近海海域污染物遷移轉化數(shù)學模型。
在水流數(shù)學模型研究方面，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，而對于湍流效應顯著的區(qū)域，如排污口近區(qū)，則應考慮湍流效應。此外，采用坐標變換，可建立一種能夠考慮復雜地形和套流效應的三維潮流數(shù)學模型，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)學模型可以以N－S方程和通用的k－單流體數(shù)學模型。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)學模型。
在波浪數(shù)學模型研究方面，可應用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)，可導出一種用于大區(qū)域波浪變形問題的數(shù)學模型。通過引入弱非線性波色散關系，可使雙曲型緩坡方程能夠有效地考慮波浪的非線性效應。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合，可導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?？梢詫⑤椛鋺Φ挠嬎愎脚c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力進行數(shù)值模擬。
在近海海域污染物遷移轉化數(shù)學模型研究方面，基于N一S方程所建立的深度平均的二維應力一通量代數(shù)全場模型，可對非對稱潮流作用下的側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化的三維預報系統(tǒng)作為目標，在分析近海環(huán)境中各種物理、化學和生物現(xiàn)象的基礎上，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應力、底部切應力以及柯氏力的作用；在輸運方程中引入反映物理、化學、生物等作用的源、匯項，可建立一個統(tǒng)一考慮物理、化學和生物等過程綜合作用的近海海域污染物遷移轉化的三維預報模型，它可為環(huán)境評價、水質規(guī)劃、污染控制以及水域排污工程設計等提供重要的科學依據(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用前景。
應該指出，在海洋水質預測預報模型研究方面，數(shù)學模擬無疑是一種十分有效的手段，但不論是何種數(shù)學模型，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模型的技術關鍵，直接影響到水質模型的科學性和預測能力。而這些必要的數(shù)據(jù)是無法從數(shù)學模型本身來取得的，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構，獲得流場中水質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、海洋災害的精確預報及海洋工程設施防災、抗災和減災的研究
海洋災害主要包括風暴潮、海浪、海冰、海嘯、赤潮及海岸侵蝕等。
90年代以來，我國海洋災害所造成的損失每年達上百億元人民幣，是世界上海洋災害最嚴重的國家之一。海洋工程結構的投資費用很高，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。當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)的臺風數(shù)目占全球的38%，其中對我國可能造成災害的臺風每年有7—8個。每當臺風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)生風暴潮，形成風暴潮災害。
在我國北方海域，冬季由于受寒潮影響，沿岸地區(qū)每年都有結冰現(xiàn)象，結冰嚴重的年份則出現(xiàn)冰害。若對這些海洋災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，不但可給結構物以強大的冰壓力，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)律及預防和清理技術，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構物的作用。在渤海海域建造的海洋平臺，為了抵抗冰害，往往建成正、倒錐體的結構型式，冰排對錐體結構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，模型冰可采用凍結模型冰和非凍結模型冰來進行，它們各有其優(yōu)缺點，發(fā)展這兩種技術是海冰力學研究中的一個課題。
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施的主要破壞荷載。如果一旦在地震中結構物發(fā)生破壞，除其直接經(jīng)濟損失極大外，其次生災害——火災、環(huán)境污染等的后果也不堪設想。
近年環(huán)太平洋地區(qū)地震的頻度和強度都在上升，造成重大災害。大型海上工程在地震作用下的安全性，特別是抗震防災的基本原理和減震技術措施需要認真研究。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，至今國內外對此都很少研究，且由于試驗條件的限制，國內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域。
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：其一是結構的老化、疲勞、超載、內部損傷（裂縫）、地基沉降變形以及環(huán)境的物理化學損傷（低溫、凍融、大氣侵蝕）等；其二是設計不周或設計標準偏低，施工質量差，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致結構安全的不確定性情況下，對現(xiàn)役海洋工程結構進行健康診斷和評估剩余可靠度的理論；結構健康狀態(tài)及損傷檢測的新技術和新方法；結構病害治理用的新材料、新技術和新方法；海洋工程結構在多種復雜海洋環(huán)境條件下（風、浪、流、冰、地震等）的可靠度和優(yōu)化理論研究，設計與建造新型抗災工程結構；研究和設計使海洋工程結構物在設計使用期限內有足夠的安全度，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)境的風云變幻和災害的可能來臨，發(fā)展海洋環(huán)境及災害的預報技術是非常必要的。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)境及災害觀測網(wǎng)絡、預報與預警系統(tǒng)、沿岸防災準備和各類應急處理系統(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)模型與結構；以及建立海岸和近海工程設施防災減災數(shù)字信息系統(tǒng)，將海岸和近海工程與網(wǎng)絡技術人算機技術、遙感技術、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)相結合，建立數(shù)學物理模型，通過多媒體技術，形象化地描述災害成因、發(fā)生機理、傳播規(guī)律、模擬災害破壞的過程，建成智能化的防災、抗災和減災決策支持系統(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
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、超大型浮式海洋結構和海底工程，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)模日益復雜和龐大，保證這些海上工程設施的安全運行及采取海洋工程防災減災措施將越來越重要。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)，海上工程建設如果考慮不當將會在一定程度上引發(fā)環(huán)境災害。工程設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。海洋工程抗災減災的任務是一方面要保證最大限度地減少自然界海洋災害帶來的報失，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)調發(fā)展日顯重要。如港口開發(fā)中的環(huán)境問題，主要內容包括：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、超大型浮式結構的環(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、生態(tài)學、社會經(jīng)濟學及與環(huán)境關系的綜合分析與協(xié)調。
隨著沿海大、中型城市經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，城平建設中的污水深海排放技術，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。
鑒于黃河三角洲海岸線不斷依退所帶來的國土面積減少、陸上設施受到威脅甚至破壞、對黃河三角洲濕地自然條件的毀滅性破壞等一系列問題，也是非常迫切需要研究的課題。此外，長江三角洲、珠江口及珠江三角洲的海岸開發(fā)、灘涂圍墾和岸灘保護及整治工程對水域影響所引起的環(huán)境問題及其對策，也是需要重點研究的課題。
以主要經(jīng)濟發(fā)達的河口和海岸帶地區(qū)以及主要海域的經(jīng)濟發(fā)展為背景，建立一個數(shù)字化的區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展模擬系統(tǒng)。與防災、抗災和減災決策支持系統(tǒng)一樣，將環(huán)境工程、水利工程、土木工程與網(wǎng)絡技術、計算機技術、遙感技術、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)相結合，建立模型，通過多媒體技術，形象化地針對經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃，預測由于發(fā)展經(jīng)濟帶來的海域環(huán)境水污染的惡化、海洋自然災害（臺風、巨浪、風暴潮、地震、冰害、地質災害）頻發(fā)的情況。人類活動特別是大規(guī)模工程建設所引起的海洋環(huán)境的變遷和海岸演變，以及它們之間的相互作用，用數(shù)字手段統(tǒng)一地加以處理，建立智能化的決策支持系統(tǒng)，以促進國民經(jīng)濟持續(xù)、健康地發(fā)展，將會是決策部門進行宏觀決策和具體規(guī)劃時的一個十分有效的手段。
第5篇：海洋災害及其防治范文
【關鍵詞】自然災害與防治 高考考點 例析
隨著人類的經(jīng)濟與社會活動的加強，加上生態(tài)環(huán)境的破壞、全球變化等因素的影響，近年來地球上的自然災害發(fā)生頻率和強度呈波動加劇的趨勢，如2008年南方雪災、汶川地震；2009-2010年的西南旱災；2010年的青海地震、南方水災及近期發(fā)生的舟曲泥石流災害等，其強度和損失之大讓人觸目驚心。針對我們江西省高考地理選修的是《自然災害與防治》模塊，因而要求特別關注此模塊相關的考試要點，認真分析近幾年的高考試題，把握其考試方向。
考查要點：主要考查自然災害的類型。我國是世界上自然災害種類最多的國家，其中對我國影響最大的自然災害有七大類：氣象災害、海洋災害、洪水災害、地震災害、森林生物災害以及森林火災等。其風、寒潮、干旱、洪澇等屬于氣象災害與洪水災害，需要運用天氣系統(tǒng)和氣候因子分析它們形成的原因與時空分布規(guī)律，并結合大氣氣流與各種氣候的特點了解這些災害產(chǎn)生的影響、發(fā)生的時間、分布的主要區(qū)域、產(chǎn)生的危害及其防御對策。如結合冷空氣、鋒面等氣候因素分析干旱、洪澇及寒潮等災害，結合大氣運動原理分析臺風、伏旱、北方春旱等災害形成的原因。而地震、泥石流、滑坡以及塌方等災害則要結合地殼運動規(guī)律、內外力作用原理等方面的知識對其進行分析，尤其是要結合地質學中的板塊構造原理支分析與詮釋全球一些主要火山與重大地震的分布規(guī)律；全球主要自然災害發(fā)生的分布區(qū)域；同一種自然災害造成危害程度的地域差異分析；我國自然災害多發(fā)區(qū)的氣象氣候條件與地理背景（自然背景：氣候背景、地形地質背景、生物背景；人文背景：過度利用，生態(tài)環(huán)境脆弱、承受能力和抵御能力差、人口和經(jīng)濟密集區(qū)和災害多發(fā)區(qū)重合）等。
考查方向：綜觀近幾年全國各地高考試卷進行分析，這部分內容一般是結合本學年度各區(qū)域出現(xiàn)的影響比較大的一些自然災害進行考查。如2009年福建文綜第40題的汶川地震、山東文綜第31題的臺風、海南卷第1-3題的冰島火山噴發(fā)和第25題的城市暴雨災害、福建卷的洪澇災害、新課標全國卷第42題的滑坡和泥石流、江K卷的第1-2題的冰島火山噴發(fā)，第5-6題的海地地震，第21-22題的西南大旱等。
【例1】（2010年山東高考卷）下圖為登陸我國南部沿海地區(qū)的某臺風路徑示意圖。請讀圖回答如下兩個問題：
（1）臺風過境A地前后，該地氣壓和風速有什么變化？
（2）該臺風在A，B兩地引發(fā)的主要次生災害有什么不同？并說明B地預防這些次生災害應采取哪些有效的工程措施？
分析：（1）本小題主要考查臺風過境前后天氣（氣壓、風速、云量、降雨量和氣溫等）的變化過程，此知識點的考查也可能在選擇題中出現(xiàn)，一般是根據(jù)相關的曲線圖來判斷。（2）重點在于比較兩地由于自然環(huán)境的差異導致面臨同一自然災害產(chǎn)生不同的次生災害分析及就某一地為例防御此種次生災害發(fā)生的有效措施，其措施可分為工程措施和非工程措施，但此處要求說明的是工程措施。
答案：（1）氣壓先降低后升高；風速先增大后減小。（2）A地：風暴潮；B地：滑坡、崩坍、泥石流。護坡固坡、植樹種草。
【例2】（2010年江蘇高考卷）2010年3月以來，北大西洋極圈附近的冰島發(fā)生大規(guī)模的火山噴發(fā)?；鹕交衣邮箽W洲航空業(yè)蒙受重大損失。下圖為火山噴發(fā)圖片。并請回答1-2題：
1.導致冰島火山灰蔓延到歐洲上空的氣壓帶和氣流是（ ）
A.副熱帶高氣壓帶和東北風
B.副極地低氣壓帶和西風
C.副極地低氣壓帶和東北風
D.副熱帶高氣壓帶和西風
2.這些蔓延的火山灰物質在地球權圈層中遷移的順序是（ ）
A.大氣圈―水圈、生物圈―巖石圈
B.水圈、生物圈―巖石圈―大氣圈
C.水圈、生物圈―大氣圈―巖石圈
D.巖石圈―大氣圈―水圈、生物圈
分析：第1題是以冰島為背景考查影響某地的氣壓帶和風帶，這道題的關鍵是要掌握全球氣壓帶和風帶的分布，由于冰島的緯度在66°34′N附近，因而影響火山灰蔓延的氣壓帶為副極地低氣壓帶，另外根據(jù)冰島和亞歐大陸的相對位置，以及火山灰的蔓延方向，可知其風帶為西風帶。
第2題主要考查火山灰物質在地球各圈層中遷移順序（注意題中問的是火山灰物質，而不是巖漿）。地球外部的圈層有大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈四大圈層，其實火山灰物質在地球外部各圈層中的遷移順序我們可以根據(jù)生活常識得到明確的答案。
第6篇：海洋災害及其防治范文
關鍵詞 國家戰(zhàn)略；風險；對策
中圖分類號 F127； TU984 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2011)02-0079-07
30多年來，尤其是近2年來，國家批準了20個國家發(fā)展戰(zhàn)略經(jīng)濟區(qū)。所謂國家戰(zhàn)略，國內外尚無統(tǒng)一認定，國家戰(zhàn)略是建設和運用國家各方面的實力和人力，以實現(xiàn)國家總目標而采用的方略卻是一致的。國家戰(zhàn)略就是為實現(xiàn)國家的總目標而制定的。國家戰(zhàn)略是這一地區(qū)的發(fā)展在全國大范圍內具有重要的引領作用，包括大的支撐作用。發(fā)展是有風險的。除了社會風險外，本文主要研究自然災害風險。研究國家戰(zhàn)略經(jīng)濟區(qū)域的風險，是為了規(guī)避風險。只有很好地把握每個國家戰(zhàn)略經(jīng)濟區(qū)的風險來源、風險特點和風險規(guī)模，才能針對性地提出相應的規(guī)避方法和改進措施，盡量減少風險對發(fā)展的影響。
1 研究方法
研究方法是基于對國家戰(zhàn)略發(fā)展區(qū)域的歷史（1949－2009年）災情調查統(tǒng)計，對于發(fā)展區(qū)域的人均損失、地均損失和損失占GDP的比重，構成了災害風險；而人均GDP、地均GDP（區(qū)域單位面積的GDP）構成了防范風險的能力，將兩者相組合，就形成了發(fā)展區(qū)域的自然災害風險評價體系（見表1）。
2 自然災害風險評價結果
對自然災害風險評價體系作相對指標分析，即20個區(qū)域的5項指標（見表1）。其中，前三項是災害直接經(jīng)濟損失的相對指標，后兩項是減災能力的相對指標。每一項指標作大小排序，再作橫向指標相加，即得出該區(qū)域的風險指數(shù)。規(guī)定風險指數(shù)在30以內者為低度風險，指數(shù)在30－50之間者為中度風險，指數(shù)在50－70之間者為較高度風險，指數(shù)在70以上為高度風險。
由表1可以看出：低度風險區(qū)2個，分別是天津市濱海新區(qū)，上海浦東新區(qū)；中度風險區(qū)8個，分別是深圳市綜合配套改革試驗區(qū)，珠江三角洲地區(qū)，長江三角洲地區(qū)，遼寧沿海經(jīng)濟帶，江蘇沿海地區(qū)，沈陽經(jīng)濟區(qū)，武漢城市圈，黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)；較高度風險區(qū)6個，分別是關中-天水經(jīng)濟區(qū)，海峽西岸經(jīng)濟區(qū)，廣西北部灣，中部地區(qū)，長吉圖開發(fā)開放先導區(qū)，海南國際旅游島綜合試驗區(qū)；高度風險區(qū)4個，分別是成渝統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展綜合配套改革試驗區(qū)，甘肅省，長株潭城市群，鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)。
3 國家發(fā)展戰(zhàn)略經(jīng)濟區(qū)的主要風險及對策3.1 天津市濱海新區(qū)
天津濱海新區(qū)是全國惟一聚集了港口、國家級開發(fā)區(qū)、保稅區(qū)、海洋高新技術開發(fā)區(qū)、出口加工區(qū)、區(qū)港聯(lián)動運作區(qū)和大型工業(yè)基地的地區(qū)，具有體制創(chuàng)新優(yōu)勢，是中國北方發(fā)展最快的地區(qū)之一。主要自然災害風險有：地震、洪澇、干旱、風雹、凍害、農(nóng)作物病蟲害、地質災害等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）保障濱海新區(qū)的防潮、排瀝安全和防治病蟲害，改善生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)“建港、筑堤、清水、造地、開發(fā)”的總體目標。
（2）健全天津沿海的防潮體系，做好防潮預案，制定應急措施。加強防潮工作的科技管理。嚴格控制地面沉降。加強風暴潮的情報、預報工作。加強非海擋保護區(qū)和險工險段的防潮措施。
（3）建立儲備物資更新機制。加強救災物資儲備，科學合理的安排救災物資的儲備數(shù)量、規(guī)模和品種結構。建立和完善救災物資儲備網(wǎng)絡，形成市、區(qū)（縣）救災物資的計劃儲備和調度制度。
（4）充分發(fā)揮社區(qū)在綜合減災領域的基礎作用建立健全領導機制和組織運行模式。
3.2 遼寧沿海經(jīng)濟帶
遼寧沿海經(jīng)濟帶地處環(huán)渤海地區(qū)重要位置和東北亞經(jīng)濟圈關鍵地帶，資源稟賦優(yōu)良，工業(yè)實力較強，交通體系發(fā)達。主要自然災害風險有：洪澇、干旱、風雹、凍害、森林病蟲害、農(nóng)作物病蟲害、地震、泥石流、滑坡、海水入侵、海冰等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）把資本運營方式引入水利。統(tǒng)一制定流域內各行政區(qū)的分水方案，對流域內的水源工程實施統(tǒng)一調度，合理、有效、充分地管理和開發(fā)利用水資源［6］。僅靠政府的力量是不夠的，只有實行資本經(jīng)營，利用全社會的力量，才能使水資源問題逐步得到解決。
（2）針對以遼河為主的各主要江河防洪標準還偏低的狀況，提出使其防洪標準達到百年一遇的水平。
（3）大力發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)技術，抗旱體系建設中提高治水的科技含量。每年經(jīng)過遼寧省的云水資源總量約5 000億m3，由降水云系落到地面的自然降水，只占遼寧云水資源的27％，尚有73％可待開發(fā)。
（4）進一步調整完善遼寧省地質環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)點。全省地質環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)點尚缺256個，主要是存在嚴重的監(jiān)測空白區(qū)，以及監(jiān)測空白項目問題。
（5）對泥石流的防治也要實行以小流域為單元的綜合整治。發(fā)揮植物措施。加強對現(xiàn)有森林的保護，陡坡耕地應逐步退耕還林。合理利用蠶場。全面落實工程措施。溝道的防治工程可分為如下三大類：溝道治理、攔擋和排導工程。
3.3 沈陽經(jīng)濟區(qū)
沈陽經(jīng)濟區(qū)內擁有重化工業(yè)基地城市、國家一類對外開放口岸、東北地區(qū)最大的航空港、全國密度較高的一小時城際交通網(wǎng)絡，是國內乃至東北亞地區(qū)發(fā)展條件較優(yōu)越的工業(yè)型城市密集區(qū)。主要自然災害風險有：洪澇、干旱、風雹、凍害、森林病蟲害、農(nóng)作物病蟲害、地震、泥石流、滑坡、海水入侵、海冰等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）城市型水災害及其減災對策。城市防洪排澇工程體系的規(guī)劃與城市發(fā)展規(guī)劃相結合。采取各種雨水滲透與雨水蓄滯措施。需要建設防災減災信息系統(tǒng)。進一步健全水災應急管理體系。
（2）遼河流域減少泥沙的建議。柳河流域上游采取生物措施及工程措施，搞好地表植被，保護現(xiàn)狀濕地，修建小塘壩等截沙工程，控制泥沙下泄；在提高河道泄流能力方面，考慮采取工程措施對險段護岸，全面規(guī)劃治導線穩(wěn)定中水河槽，進行河道清障及清淤疏浚。
3.4 長吉圖開發(fā)開放先導區(qū)
長吉圖地區(qū)是中國唯一的沿邊近海地區(qū)，是中國內陸距離日本海最近的地區(qū)，地處東北亞地理中心。主要自然災害風險有：洪水、干旱、風雹、凍害、農(nóng)作物病蟲害、森林病蟲害、森林火災、地質災害等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）抓好城市水源工程建設。對已建成的楊家崴子、明月溝等城市供水工程，要最大限度地發(fā)揮工程效益；抓緊長春、四平、遼源等中部城市群從豐滿水庫引水工程立項的前期準備工作。
（2）加強農(nóng)業(yè)干旱災害的防御與調控技術研究。節(jié)水灌溉設備的研制開發(fā)及依據(jù)作物、土壤確定科學的節(jié)水灌溉規(guī)程。旱作農(nóng)業(yè)技術體系研究。加強抗旱品種的選育，依據(jù)區(qū)域特點，優(yōu)化作物布局。新型化學抗旱制劑的研制與利用。加強技術集成，建立不同區(qū)域的抗旱技術體系。
（3）加強自主創(chuàng)新，把吉林建設成國家級的人影基地。開展多層次、多學科、多領域的人工影響天氣科學研究與技術開發(fā)。進一步加強人工增雨防雹工作。
（4）泥石流地質災害防治對策。建立由市、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村三級監(jiān)測體系組成的地質災害群測群防網(wǎng)絡。大部分泥石流地質災害的治理宜采取以植樹造林，退耕還林等生物工程措施為主，并輔以適當?shù)墓こ檀胧┻M行綜合治理，即泥石流溝上游區(qū)應以退耕還林等生物工程措施為主，以修建谷坊等攔擋工程措施為輔，下游區(qū)則以修建導流槽等排導工程措施為主，必要時采取避讓搬遷措施。
3.5 上海浦東新區(qū)
該去的主要自然災害風險有：洪澇、臺風風暴潮、干旱、風雹、凍害、農(nóng)作物病蟲害、森林病蟲害等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）強化監(jiān)測預報能力和隊伍建設。組成的全天候、立體化、多參數(shù)海洋環(huán)境監(jiān)視、監(jiān)測網(wǎng)絡，監(jiān)測自然災害，實現(xiàn)對海流、海浪、風暴增水、海嘯、海底地震等的有效監(jiān)測。
（2）針對沿海海塘有25 km分別由28個企業(yè)自行管理，對企業(yè)雨水泵站和沿海一線海塘必須加強專業(yè)化管理。
（3）加強上海市應急避難所建設。
3.6 長江三角洲地區(qū)
主要自然災害風險有：洪水、臺風風暴潮、干旱、風雹、地質災害、地震、農(nóng)作物病蟲害、森林病蟲害等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）開展太湖流域中長期洪水保險規(guī)劃的建議。
（2）農(nóng)業(yè)防災、減災、抗災的措施建議。
3.7 江蘇沿海地區(qū)
江蘇沿海地區(qū)地處我國沿海、沿長江和沿隴海蘭新線三大生產(chǎn)力布局主軸線交會區(qū)域，是長江三角洲的重要組成部分。主要自然災害風險有：洪澇、臺風風暴潮、干旱、風雹、農(nóng)作物病蟲害、地質災害、地震等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）提高海洋災害預報能力。要提高海洋觀測水平，加強和完善預測預報系統(tǒng)。
（2）加強海岸防護工程的建設，提高防災標準。改進海堤的結構，加強現(xiàn)有海堤的工程與生物護坡，以提高其抗御風暴潮水沖刷和淘蝕的能力。對地勢低洼岸段新建工程要加高起始高度，打好地基。海堤建設要達到使江蘇海岸整體上達到抗御50年一遇加10級風浪的標準。
（3）立足棉花安全栽培，防抗自然災害。推廣防災減災技術。穩(wěn)定種植密度，立足抗災穩(wěn)產(chǎn)。建設棉田水系，增強抗災能力。
3.8 鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)
我國最大的淡水湖泊鄱陽湖是我國重要的生態(tài)功能保護區(qū)，是世界自然基金會劃定的全球重要生態(tài)區(qū)，承擔著調洪蓄水、調節(jié)氣候、降解污染等多種生態(tài)功能。主要自然災害風險有：洪澇、干旱、風雹、凍害、農(nóng)作物病蟲害、森林病蟲害等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）積極貫徹國務院提出根治水患的方針政策，實行“平垸行洪、退田還湖”。雙退徹底放棄耕作，還圩區(qū)為湖面，這是恢復和保護生態(tài)環(huán)境、變被動抗御洪澇為主動防災減災、根治水患的重大措施。
（2）仿都江堰式的生態(tài)水利工程設計概念方案。遵循河流湖泊自然規(guī)律，在不影響防洪和江湖聯(lián)通性的前提下，適度調控鄱陽湖與長江之間的水力聯(lián)系，盡量保持湖區(qū)水位變化平緩、延緩汛后湖水外泄，以避免湖區(qū)出現(xiàn)極端洪澇和干旱。
（3）從根本上處理好鄱陽湖圩區(qū)的治澇問題。設立蓄洪區(qū)，修建水庫。改善鄱陽湖與“五河”的水文聯(lián)系?？茖W調度“五河”干支流現(xiàn)有水庫和新建一系列水利設施。利用水利設施在汛期來臨之前，盡量排除部分存水，騰出庫容準備容納各支流匯入的洪水。
（4）在饒河、信江流域河曲較多較大的地區(qū)人工拉直河道，拓寬出水口。
（5）將漬害田分為初步治理和高標準治理兩個治理標準。初步治理工程措施：田間排水型式采用明溝或暗溝結合、盲溝或鼠道等形式，建立以明溝為主的排水溝網(wǎng)。高標準治理措施：田間排水采用暗管排漬，明溝集水兼排田間的地表水，建立明暗結合、健全田間排水系統(tǒng)和相應的配套工程。
（6）完善蓄滯洪區(qū)運用補償政策法規(guī)。
（7）以地養(yǎng)堤，管養(yǎng)分離。要真正建立起圩堤管理單位對圩堤養(yǎng)護人員咨詢、控制，對圩堤養(yǎng)護結果評估、驗收的嚴格、公正、合理且可操作性強的機制或體系。
（8）做好移民建鎮(zhèn)后新居民點基礎設施建設工作。
3.9 海峽西岸經(jīng)濟區(qū)
主要自然災害風險有：洪澇、臺風風暴潮、干旱、凍害、地震、地質災害、農(nóng)作物病蟲害、森林病蟲害等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）防御旱澇的近期重點任務。近期，福建省重點推進全省洪水預警報系統(tǒng)的升級改造和縣級洪水預警報系統(tǒng)的建設，加大縣級防汛指揮中心和防汛軟件的開發(fā)推廣力度；加快全省防汛指揮決策支持系統(tǒng)的建設，構建全省寬帶高速信息網(wǎng)絡，保證信息的暢通，提高防汛的現(xiàn)代化指揮決策水平。
（2）關鍵技術研究。暴雨洪水預報技術；流域水庫調度技術；山洪災害防御技術；防汛應急搶險技術；洪水風險圖技術。
（3）赤潮災害的防治措施。加強赤潮災害宣傳工作。減少沿海的環(huán)境污染防治。加強福建省赤潮監(jiān)測及預報工作。深入開展各種赤潮機制的研究。減少養(yǎng)殖環(huán)境的自身污染。
3.10 黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)
黃河三角洲是我國最后一個待開發(fā)的大河三角洲。主要自然災害風險有：干旱、洪澇、溫帶風暴潮、風雹、凍害、海水入侵、海冰、地面沉降、農(nóng)作物病蟲害、森林病蟲害等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）全面調查研究黃河三角洲的整體自然環(huán)境。系統(tǒng)查明黃河三角洲自然環(huán)境演變規(guī)律與機制，科學預測自然災害，提出防災減災措施，為三角洲可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。
（2）黃河三角洲風暴潮防御工程措施和非工程措施。工程措施是采用水力插板樁專用技術加固根基，利用黃河泥沙填海造陸。非工程措施是加強防潮堤工程管理，建立觀測、預報、預警通信系統(tǒng)。
（3）合理開發(fā)沿海自然資源，趨利避害，發(fā)展沿海經(jīng)濟。開發(fā)地下鹵水資源，發(fā)展鹽業(yè)，建成鹽化工基地。開發(fā)旅游資源，建成旅游基地。
3.11 中部地區(qū)
中部地區(qū)是我國重要糧食生產(chǎn)基地、能源原材料基地、裝備制造業(yè)基地和綜合交通運輸樞紐，在經(jīng)濟社會發(fā)展格局中占有重要地位。主要自然災害風險有：洪澇、干旱、農(nóng)作物病蟲害、風雹、森林病蟲害、凍害等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）治理洞庭湖的幾點建議。整治長江，確保江堤安全。加固堤防，提高防洪標準。疏通洪道，提高行洪能力。抓緊城鎮(zhèn)防洪建設。加快蓄洪安全建設。實施平垸行洪，退田還湖，提高洞庭湖調蓄能力。
（2）山洪災害防治近期確保生命安全，遠期減少財產(chǎn)損失。近期應先建立山洪易發(fā)區(qū)監(jiān)測預警通訊系統(tǒng)、落實緊急防洪預案、逐步建成避災躲災轉移工程等非工程措施為主的工程項目建設。
（3）加強宣傳，進一步提高全民的節(jié)水意識；要加大改革力度，實施政策推動，科學合理地制定有關投資、管理、價格等有效推動節(jié)水的政策法規(guī)；要抓住節(jié)水型社會建設的主要環(huán)節(jié)，重點投資、重點突破。
（4）注重三峽庫區(qū)地質災害防治，加強庫區(qū)地質環(huán)境管理。開展群測群防工作，做好三峽庫區(qū)移民遷建區(qū)地質災害監(jiān)測預報工作。堅持做好城鎮(zhèn)建設和各項工程建設的地質災害危險性評估，把好“源頭關”。
（5）建立外來入侵種防御體系。國家能力建設是成功解決入侵生物種問題的關鍵。加強預防能力。提高快速反應能力。增強信息處理能力。協(xié)調教育宣傳能力。
3.12 武漢城市圈
主要自然災害風險有：洪澇、干旱、風雹、凍害、農(nóng)作物病蟲害、森林病蟲害等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）開展三峽工程建成后的武漢沿線災害和生態(tài)環(huán)境變化研究。三峽工程建成后，調節(jié)了長江的徑流量，這一變化導致長江中下游地下水位的上升，從而加重了武漢沿線湖區(qū)的漬害，使土壤潛育化沼澤化和耕地堿化。
（2）武漢城市圈加強氣象災害防御工程建設。城市圈各級政府應將氣象災害防御工程建設列入武漢城市圈“兩型社會”發(fā)展規(guī)劃之中，加強領導，科學規(guī)劃，加大投入，綜合管理。加強城市圈氣象災害綜合監(jiān)測網(wǎng)建設。
3.13 長株潭城市群
主要自然災害風險有：洪澇、干旱、風雹、凍害、農(nóng)作物病蟲害、森林病蟲害等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）綜合治理，綜合防治，減輕水土流失的危害。提高全社會對水土保持的認識。構筑強有力的執(zhí)法組織。落實好水土保持方案的申報審批制度。維護生態(tài)環(huán)境，抓好封山育林。堅持不懈地搞好小流域綜合治理。拓寬融資渠道，加大水土流失防治資金投入。
（2）氣象與水文相結臺、增長洪水預見期。走水文與氣象相結合的道路。在業(yè)務上如防災減災的措施、水文氣象資料的交換（實時和非實時）、業(yè)務系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)等方面能有更為全面的合作。
3.14 深圳經(jīng)濟特區(qū)和深圳市綜合配套改革總體方案
主要自然災害風險有：洪澇、臺風風暴潮、干旱、凍害、地質災害等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）提高江海堤圍的防洪（潮）標準。在重點防洪（潮）地段（如市區(qū)）防洪（潮）標準要達到200年一遇；次重要地段（如黃田機場等）防洪（潮）標準要達到100年一遇。
（2）提高城市的防洪（潮）排澇標準。內澇危險依然存在。根據(jù)實際情況深圳市的防洪標準最少應達到200年一遇。
（3）治理水土流失，治理好現(xiàn)有的山體缺口。全市水土保持工作計劃治理率90％以上，并與環(huán)境美化、綠化有機結合。
（4）深圳滑坡類地質災害防治措施。要加強滑坡類地質災害防治的管理和滑坡類地質災害知識有關法制、法規(guī)的宣傳和教育，采取綜合措施防止地質環(huán)境的惡化和破壞；落實監(jiān)測責任人，傳授監(jiān)測預報知識；對重大隱患點，要編制防災預案。
（5）擴大紅樹林種植面積可防災。進一步擴大紅樹林的人工種植面積。在西部的福永、西鄉(xiāng)、沙井以及東部臨海區(qū)加快基干林帶的建設進度，并加強沿海濕地保護工程。
3.15 珠江三角洲地區(qū)
主要自然災害風險有：洪澇、臺風風暴潮、風雹、干旱、地震、地質災害、農(nóng)作物病蟲害、森林病蟲害等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）修筑分洪渠道，減輕珠江三角洲洪澇災害壓力。修筑分洪渠道除應考慮減少三角洲的洪澇災害之外，還應與鄰近缺水流域的引水結合起來，既可減少三角洲的洪峰流量，又可充分利用水資源，節(jié)約開支，發(fā)展經(jīng)濟。
（2）建設蓄滯洪區(qū)保障，北江三角洲防洪安全。在北江飛來峽水庫下游建設江滯洪區(qū)，對北江50，100和300年一遇洪水可分別滯蓄洪水3.66，3.70和4.11億m3；在西江下游的聯(lián)安圍和金安圍建設蓄滯洪區(qū)，聯(lián)安圍滯洪5.9億m3。
（3）整治三角洲水道、整治珠江河口。制定河口規(guī)劃治導線和三角洲水道防洪控制線。整治三角洲水道和珠江河口。
（4）控制采砂，創(chuàng)造人與自然和諧共存的珠三角環(huán)境。在珠江三角洲及相鄰的上游河段控制采砂活動。
（5）進一步加強完善監(jiān)測、通訊和預報系統(tǒng)建設，做好風暴潮監(jiān)測和預報服務。在監(jiān)測方面除做好潮位變化監(jiān)測外，還要開展諸如地殼形變、地面非構造沉降、海岸侵蝕、河道淤積、地基軟化、大型圍海造地工程和其他重要工程建筑的沉降等。
（6）進一步做好地質災害防治工作的建議。預防為主，建立健全地質災害有效防治的工作體系和機制。強化汛期和重點地區(qū)災害的防治工作。加大投入，完善地質災害防治的正常經(jīng)費保障。
（7）加強對雷電災害的立法。
3.16 廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)
廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)定位于中國-東盟開放合作的物流基地、商貿基地、加工制造基地和信息交流中心，意在成為帶動、支撐西部大開發(fā)的“戰(zhàn)略高地”和重要國際區(qū)域經(jīng)濟合作區(qū)。主要自然災害風險有：洪水、臺風風暴潮、干旱、風雹、凍害、農(nóng)作物病蟲害、森林病蟲害、地質災害等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）加強地震、海嘯、臺風等災害監(jiān)測預警系統(tǒng)建設。北部灣千余km大陸岸線平均100 km還沒有1個觀測站（點），測點遠遠不夠，應增設茅嶺、大山、百曲、青山頭、西場、康熙嶺、犁頭嘴等7個潮位觀測站。
（2）健全基層堤圍管理機構。地（市）、縣（區(qū)）級應設置海河堤工程管理站（科），并按工程規(guī)模配置專職管理人員。配置完善的通訊設備。配備一定數(shù)量的專用施工器具。
（3）利用高層建筑物防洪減災。應在鄉(xiāng)村規(guī)劃中把中心學校、村公所、醫(yī)院、專業(yè)觀測站、汽車站等建于高程較高的地點，宜建3層以上樓房并與各村落間修通輻射式的道路，一遇洪潮災，可以作撤退點。
（4）全面開發(fā)、利用各種水資源。加大地表水開發(fā)和利用力度。大力開發(fā)空中水資源。加大地下水資源開發(fā)力度。
（5）全面規(guī)劃，加速建設“四道防線”（紅樹林帶、海堤堤圍、防護林帶、農(nóng)田防護林網(wǎng)）。
（6）有關沿海防護林和紅樹林保護建設的政策建議。落實林地權屬。將沿海防護林和紅樹林保護建設納入林業(yè)重點工程。加大宣傳力度，嚴懲違法毀林行為。提高林分質量和防護效能。加快立法，適應保護發(fā)展需要。
3.17 海南國際旅游島綜合試驗區(qū)
主要自然災害風險有：洪澇、臺風風暴潮、風雹、干旱、凍害、農(nóng)作物病蟲害等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）加強海洋防災減災能力建設，有效降低海洋災害造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失。將《風暴潮、海浪、海嘯和海冰災害應急預案》上升為國家專項應急預案，盡快建造3-4艘新型破冰船，提高應急處置能力。
（2）建立省林火撲救中心的建議。省級成立專業(yè)撲火隊，市縣級成立半專業(yè)撲火隊，鄉(xiāng)鎮(zhèn)級成立群眾骨干撲火隊，實行分級建設、分級管理，從整體上實行專群結合。
3.18 成渝統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展綜合配套改革試驗區(qū)
較大的城鄉(xiāng)差距，使成渝兩市具有與我國中西部省區(qū)相似的基本特點，因而成為統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展的試驗區(qū)，體現(xiàn)了內生型“探路者”意義。主要自然災害風險有：洪澇、干旱、風雹、凍害、地震、滑坡、泥石流、農(nóng)作物、森林病蟲害、森林火災等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：認真貫徹森林城市戰(zhàn)略，實施水系森林工程建設。主城區(qū)水利系統(tǒng)要全力推進水系森林工程建設。盡快編制完成區(qū)級水系森林工程建設詳細規(guī)劃。突出以在建及已成大中小型水庫和江河兩岸為重點。落實專項資金和工作措施，有序實施水系森林工程建設。力爭到2017年，水系森林工程規(guī)劃區(qū)域的綠化率達到80％，基本形成“水系相伴森林，森林護衛(wèi)水系”的良性水生態(tài)環(huán)境。
3.19 關中-天水經(jīng)濟區(qū)
主要自然災害風險有：干旱、洪澇、風雹、森林病蟲害、農(nóng)作物病蟲害、地質災害、地震等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）實行干旱監(jiān)控、做好干旱預報。利用現(xiàn)代科學技術手段，掌握氣候的基本規(guī)律，進行降水概率分析，利用天氣預報手段來預報某一年度能否發(fā)生干旱。利用土壤水分的測定，來監(jiān)視干旱能否發(fā)生。當土壤水分達田間持水量60％以下時，發(fā)生旱情跡象，以引起有關決策者的重視，作好抗旱的準備工作。
（2）實施山洪災害分區(qū)防治措施。關中斷陷盆地：關中盆地南側支流多短小，坡降大，為山洪災害的多發(fā)區(qū)。宜采取溝道工程、水庫工程以及堤防工程等措施。其他山洪災害易發(fā)區(qū)，均以生態(tài)工程為主，在有利地段輔以水庫工程。
（3）盡快制定《陜西省地質災害防治規(guī)劃》，力爭列入國家重點防治項目。突出“農(nóng)村以居民搬遷為主，城市以重點治理為主”和“嚴禁在地質災害征兆區(qū)搞工程建設”等原則。
3.20 甘肅省
甘肅省地處青藏高原、內蒙古高原和黃土高原的交匯處，是我國重要的生態(tài)屏障和陸路交通樞紐，資源蘊藏豐富，戰(zhàn)略地位重要，發(fā)展?jié)摿薮?。主要自然災害風險有：干旱、森林病蟲害、洪澇、風雹、農(nóng)作物病蟲害、凍害、地震、滑坡、泥石流等。
促進該區(qū)發(fā)展的政策建議：
（1）防旱抗旱的農(nóng)業(yè)技術措施。加強干旱災害和生態(tài)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測預測。做好干旱災害監(jiān)測和預測。加強生態(tài)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測與評估。培肥地力，以肥調水。調整種植結構，選用抗旱品種。種草種樹，堅持農(nóng)田基本建設。開源節(jié)流，充分合理利用現(xiàn)有水資源。
（2）抗旱救災農(nóng)作制度的內容和目標中，納入科學的輪作制度和循環(huán)農(nóng)業(yè)的理念。進一步納入科學的輪作制度和循環(huán)農(nóng)業(yè)的理念，建立在水土資源可持續(xù)利用和耕地質量保育基礎上的抗旱減災農(nóng)作制度，在節(jié)約資源的基礎上達到生態(tài)安全的目的，真正實現(xiàn)抗旱救災、節(jié)本增效的目標。
（3）將蘭州市地質災害防治與國土整治、城市規(guī)劃和環(huán)境治理結合推進。以預防為主、避讓與治理相結合，在2010年至2015年重點建設監(jiān)測預警、搬遷避讓、工程治理、基礎調查及應急救災五個工程。
（4）農(nóng)村小城鎮(zhèn)地質災害防治建議。加強規(guī)劃，合理布置小城鎮(zhèn)選址和工程，采用科學合理的避認措施。加強生態(tài)環(huán)境建設，保持生態(tài)平衡，要大抓植樹造林，綠化荒漠。加強法制建設，以法律和行政手段保護甘肅的生態(tài)地質環(huán)境。建立地質災害預防、預報體系，進行地質災害易發(fā)性分區(qū)。
（5）加強用衛(wèi)星空間技術對沙塵暴進行監(jiān)測和評估的能力。發(fā)揮衛(wèi)星空間技術作用，進行及時高效沙塵暴監(jiān)測、預警和災害評估，并及時信息，以盡可能減少災害損失。
（6）構筑完整的農(nóng)村突發(fā)應急救助系統(tǒng)。特殊情況產(chǎn)生貧困的救助，包括：因洪澇、干旱、地震、冰雹、風暴等自然災害所造成災民生活危機的緊急救助；突發(fā)疫情、化學災害事故、災害性天氣氣象等響應預案中的生活救助。
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Risks and Countermeasures of Economic Zones at the National Strategic Level
GAO Jianguo
(Institute of Geology, China Earthquake Administration,Beijing 100029, China)
第7篇：海洋災害及其防治范文
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施防災、抗災和減災研究,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、轉化規(guī)律的研究為基礎,考慮各種自然環(huán)境因素(浪、流、風、光、溫度、濕度)、物理因素(擴散、揮發(fā)、沉降、吸附、釋放)、化學因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋復雜條件下的運動及演變規(guī)律,并建立海洋水質預測預報模型。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)測和預報外,也應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。
此項研究應通過現(xiàn)場觀測、物理模型實驗和數(shù)學模擬研究相結合的方法來進行。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預測預報模型進行檢驗其可行性和精度的一個實例。
用數(shù)學模擬方法來建立海洋水質預測預報模型是一個較為有效的方法。目前,在這方面國內外已有不少水質預測預報模型,這些水質預測預報模型大體上都基于以下幾方面的模型:水流數(shù)學模型;波浪數(shù)學模型;液流相互作用模型;近海海域污染物遷移轉化數(shù)學模型。
在水流數(shù)學模型研究方面,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,而對于湍流效應顯著的區(qū)域,如排污口近區(qū),則應考慮湍流效應。此外,采用坐標變換,可建立一種能夠考慮復雜地形和套流效應的三維潮流數(shù)學模型,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)學模型可以以N-S方程和通用的k-(湍流模型為基礎,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)學模型。
在波浪數(shù)學模型研究方面,可應用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),可導出一種用于大區(qū)域波浪變形問題的數(shù)學模型。通過引入弱非線性波色散關系,可使雙曲型緩坡方程能夠有效地考慮波浪的非線性效應。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合,可導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?？梢詫⑤椛鋺Φ挠嬎愎脚c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力進行數(shù)值模擬。
在近海海域污染物遷移轉化數(shù)學模型研究方面,基于N一S方程所建立的深度平均的二維應力一通量代數(shù)全場模型,可對非對稱潮流作用下的側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化的三維預報系統(tǒng)作為目標,在分析近海環(huán)境中各種物理、化學和生物現(xiàn)象的基礎上,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應力、底部切應力以及柯氏力的作用;在輸運方程中引入反映物理、化學、生物等作用的源、匯項,可建立一個統(tǒng)一考慮物理、化學和生物等過程綜合作用的近海海域污染物遷移轉化的三維預報模型,它可為環(huán)境評價、水質規(guī)劃、污染控制以及水域排污工程設計等提供重要的科學依據(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用前景。
應該指出,在海洋水質預測預報模型研究方面,數(shù)學模擬無疑是一種十分有效的手段,但不論是何種數(shù)學模型,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模型的技術關鍵,直接影響到水質模型的科學性和預測能力。而這些必要的數(shù)據(jù)是無法從數(shù)學模型本身來取得的,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構,獲得流場中水質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、海洋災害的精確預報及海洋工程設施防災、抗災和減災的研究海洋災害主要包括風暴潮、海浪、海冰、海嘯、赤潮及海岸侵蝕等。
90年代以來,我國海洋災害所造成的損失每年達上百億元人民幣,是世界上海洋災害最嚴重的國家之一。海洋工程結構的投資費用很高,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年風暴潮損失超6億元,1991年DB29銷管船在南海通臺風翻沉等)。當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)的臺風數(shù)目占全球的38%,其中對我國可能造成災害的臺風每年有7—8個。每當臺風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)生風暴潮,形成風暴潮災害。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)每年都有結冰現(xiàn)象,結冰嚴重的年份則出現(xiàn)冰害。若對這些海洋災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,不但可給結構物以強大的冰壓力,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)律及預防和清理技術,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構物的作用。在渤海海域建造的海洋平臺,為了抵抗冰害,往往建成正、倒錐體的結構型式,冰排對錐體結構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,模型冰可采用凍結模型冰和非凍結模型冰來進行,它們各有其優(yōu)缺點,發(fā)展這兩種技術是海冰力學研究中的一個課題。
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施的主要破壞荷載。如果一旦在地震中結構物(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,其次生災害——火災、環(huán)境污染等的后果也不堪設想。
近年環(huán)太平洋地區(qū)地震的頻度和強度都在上升,造成重大災害。大型海上工程在地震作用下的安全性,特別是抗震防災的基本原理和減震技術措施需要認真研究。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,至今國內外對此都很少研究,且由于試驗條件的限制,國內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域。
以下的一些研究內容將是為解決海洋工程設施抗震措施中的關鍵技術所必需考慮的,如近海環(huán)境地震危險性分析,設計地震動參數(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,考慮周圍水介質影響的結構振動破壞機理、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計和地震設防標準等。
第8篇：海洋災害及其防治范文
重點領域，是指在區(qū)域經(jīng)濟、社會發(fā)展中亟需科技提供支撐的產(chǎn)業(yè)和亟需發(fā)展的學科領域。優(yōu)先主題，是指在重點領域中目標任務明確、科技基礎較好、近期能夠取得突破的技術群。
《綱要》圍繞省委七屆十次全會精神，從建設海峽西岸經(jīng)濟區(qū)，推進資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會建設，壯大主導產(chǎn)業(yè)、改造提升優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)、培育高新技術產(chǎn)業(yè)，增強科技實力和競爭力出發(fā)，突出重點、協(xié)同集成，對科技發(fā)展的重點領域及其優(yōu)先主題進行規(guī)劃和布局。按照有利于掌握關鍵和共性技術，提高產(chǎn)業(yè)核心競爭力；有利于提高區(qū)域技術創(chuàng)新和公共服務能力；有利于促進產(chǎn)業(yè)集聚，提高區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展后勁的原則，篩選確定9個重點領域、44個優(yōu)先主題。
新材料領域
優(yōu)先主題1、光電子材料
重點研究新型光電子功能晶體和高功率條件下的晶體材料，開發(fā)高質量、大尺寸、低成本的晶體生產(chǎn)工藝與鍍膜技術，拓展晶體功能；研發(fā)高效耦合的LD泵浦模塊技術，全固態(tài)半導體泵浦激光器，半導體照明(LED)芯片封裝及測試技術。
優(yōu)先主題2、特種陶瓷材料
重點研究高性能氧化鋁、氧化鋯粉體、光電子陶瓷和玻璃陶瓷。開發(fā)新型微波介質陶瓷材料及其元器件、陶瓷敏感器件，光纖陶瓷配件、陶瓷工具、陶瓷構件，以及陶瓷高效精密加工技術等；研究高密度陶瓷封裝工藝，第三代S1C纖維、氧化物纖維制備的關鍵技術。
優(yōu)先主題3、納米材料
重點研究納米功能材料及納電子器件，開發(fā)納米高聚物材料、納米薄膜，高性能高分子納米復合材料、納米材料自修復技術，以及納米技術在高效催化劑和催化功能材料等領域的應用。
優(yōu)先主題4、功能高分子材料
重點開發(fā)環(huán)境友好型功能高分子材料專用樹脂；汽車、建材行業(yè)功能性塑料關鍵技術；高阻隔、耐高溫、抗靜電、保鮮等功能性塑料包裝材料研究天然與生物高分子材料的高值化利用技術；高分子材料加工助劑；高附加值油墨、涂料、膠粘劑產(chǎn)品；新型農(nóng)藥中間體，精細化工產(chǎn)品等。
優(yōu)先主題5、高性能金屬材料
重點研究功能復合材料的制備與應用開發(fā)金屬電子材料及其電子封裝的關鍵技術；鋁熔體處理、鎂合金加工關鍵技術及應用；稀有金屬回收與提純技術。
優(yōu)先主題6、表面改性及涂層修復技術
重點研究開發(fā)納米陶瓷涂層技術、納米復合鍍技術；化學、電化學涂層技術及其應用，非晶態(tài)合金的復合電沉積、多元復合鍍技術；激光、等離子熔射／熔積表面處理及特種表面涂層制備與再制造技術；開發(fā)具有高性能的金屬基、非金屬基復合材料和復合表面工程技術；開展固體材料的研究與應用等。
電子信息領域
優(yōu)先主題7、信息元器件與集成電路設計技術
重點研究集成電路設計技術；微機電(HEMS)器件及材料制備技術；開發(fā)音視頻專用芯片、高集成度專用芯片，通用交換芯片、系統(tǒng)應用芯片、射頻系統(tǒng)芯片以及貼裝元器件等。
優(yōu)先主題8、現(xiàn)代信息服務關鍵技術
重點開發(fā)面向企業(yè)和服務行業(yè)的信息化應用公共服務平臺、政務數(shù)據(jù)的分布式共享服務平臺；研究海量數(shù)據(jù)分布式挖掘、可視化和行業(yè)推廣應用技術；基于GIS平臺的決策支持、應急指揮和行業(yè)應用服務技術，基于位置服務(LBS)或移動定位支撐技術及推廣；射頻識別(RFID)技術及應用。
優(yōu)先主題9、軟件關鍵技術
重點發(fā)展面向優(yōu)勢行業(yè)和領域，具有自主知識產(chǎn)權的應用軟件、信息安全軟件產(chǎn)品及組件、物流信息與集配管理軟件、企業(yè)信息化應用軟件、大型公共數(shù)據(jù)軟件和高附加值的出口軟件產(chǎn)品和技術。研究社區(qū)、建筑及交通智能化技術，開發(fā)實時數(shù)據(jù)采集、融合、處理、監(jiān)控和預警技術等。
優(yōu)先主題10、現(xiàn)代通信與終端技術
重點研究開發(fā)基于下一代網(wǎng)絡的網(wǎng)絡通信技術與產(chǎn)品，無線自組織網(wǎng)絡的高效分布式安全體系、基于內容的圖像識別與過濾技術、密碼新技術等網(wǎng)絡通信安全新技術，微波通信與光通訊設備，寬帶與無線接入應用設備，家庭網(wǎng)絡現(xiàn)代通信集成應用，交通運輸無線數(shù)字通信系統(tǒng)技術等。開發(fā)嵌入式軟件系統(tǒng)技術，新一代網(wǎng)絡信息終端的通訊和接入等關鍵技術，智能終端和網(wǎng)絡產(chǎn)品等。
優(yōu)先主題11、大屏幕平板顯示技術
重點開發(fā)平板和投影顯示技術，研究平板顯示材料與器件，發(fā)展高清晰度大屏幕顯示產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)鏈。
先進制造領域
優(yōu)先主題12、數(shù)字化設計技術
重點研究與應用面向行業(yè)數(shù)字化設計技術動態(tài)性能建模、仿真與優(yōu)化設計技術；開發(fā)裝備、電機、電器、電子等主導產(chǎn)品的數(shù)字化樣機技術；企業(yè)間的協(xié)同設計技術；產(chǎn)品生命周期管理PLM技術及試點示范；CAD、CAM、CAPP和PDM及其集成技術的深化應用。
優(yōu)先主題13、智能控制技術
重點研究與應用面向行業(yè)的開放式數(shù)控系統(tǒng)網(wǎng)絡集中控制技術：專用驅動技術及單元；在線智能檢測技術；典型裝置或生產(chǎn)過程的通用控制系統(tǒng)智能電力電子產(chǎn)品及控制技術；高壓、超高壓大電流設備在線傳感技術。
優(yōu)先主題14、行業(yè)管理應用軟件
重點研究開發(fā)與推廣應用面向行業(yè)或產(chǎn)業(yè)群的數(shù)字化管理系統(tǒng)軟件；研究網(wǎng)絡化制造平臺關鍵技術，整合形成中小企業(yè)產(chǎn)業(yè)集群的網(wǎng)絡化制造平臺。
優(yōu)先主題15、先進加工與成型技術
重點研究高速、高精度加工關鍵技術與集成應用；開發(fā)結構復雜的模具復合加工成型技術及其裝備金屬零部件的塑性成型／復合成型技術；高精度冷、溫鍛件生產(chǎn)技術；快速超塑性成型；硬脆性材料加工技術；無余量加工與制造技術等。
優(yōu)先主題16、新型儀器設備
開發(fā)冶金、石化、機械、汽車等行業(yè)的自動化儀表；基于嵌入式系統(tǒng)的智能儀表；研究高穩(wěn)定性、高可靠性、高精度、智能化的新型傳感器。開發(fā)新型實用臨床醫(yī)療、健康預測、診斷咨詢等醫(yī)療器械產(chǎn)品；開展虛擬儀器研究。
農(nóng)業(yè)領域
優(yōu)先主題17、種質資源發(fā)掘保存與新品種培育
重點開展主要糧食作物、果蔬茶菌、畜禽等新品種選育，研究優(yōu)良親本資源與保存技術，優(yōu)異性狀種質資源分子鑒定、遺傳改良。研究水稻等重要作物抗蟲、抗病、品質改良，果樹抗病蟲、速生、優(yōu)質等轉基因育種，優(yōu)良種畜禽快速擴繁，研究分子標記輔助育種、太空育種、轉基因育種及其與常規(guī)育種緊密結合的新技術。開展轉基因生物安全性評價，
優(yōu)先主題18、農(nóng)產(chǎn)品標準化生產(chǎn)及精深加工
重點研究開發(fā)主要農(nóng)作物以及畜禽產(chǎn)品優(yōu)質、高效、標準化生產(chǎn)及產(chǎn)期調節(jié)技術，開發(fā)先進適用農(nóng)業(yè)機械、農(nóng)業(yè)生
產(chǎn)自動控制設施、土壤水肥快速檢測技術、節(jié)約型農(nóng)業(yè)技術；開發(fā)農(nóng)產(chǎn)品貯藏、保鮮、精深加工生產(chǎn)技術與設備。
優(yōu)先主題19、現(xiàn)代林業(yè)
重點研究能源、藥用、精細化工等非木質利用的植物良種選育、壯苗培育、栽培技術、生態(tài)安全等技術，開發(fā)植物有效成分的提純、分離等技術以及工業(yè)化生產(chǎn)工藝。
優(yōu)先主題20、特色園藝產(chǎn)品開發(fā)
開展特色花卉、水果、蔬菜、茶葉和食用菌等園藝產(chǎn)品的產(chǎn)期調控、快速繁殖等關鍵技術研究及其產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。
優(yōu)先主題21、農(nóng)林重大病蟲害防治
重點開展農(nóng)林重大病蟲害防治研究，外來有害生物預警與控制技術研究，生物防治綜合技術研究，研制開發(fā)生物農(nóng)藥、農(nóng)藥環(huán)保制劑以及高效低毒化學農(nóng)藥等。
海洋與漁業(yè)領域
優(yōu)先主題22、水產(chǎn)良種保護與養(yǎng)殖關鍵技術
重點開展福建省主要水產(chǎn)品種的遺傳改良與良種選育技術、特色養(yǎng)殖種類優(yōu)良品種的制種和保種技術研究；重要瀕危珍稀海洋物種人工繁育示范研究；培育大黃魚、九孔鮑、羅非魚、對蝦和壇紫菜等抗逆和抗病明顯增強的品系／品種；建立良種保種、制種和繁育基地；加強海洋牧場運行模式優(yōu)化研究。
優(yōu)先主題23、水產(chǎn)品精深加工及質量安全控制技術
重點研究水產(chǎn)品保鮮和?；罴夹g、精深加工過程中品質改良、風味營養(yǎng)保持及產(chǎn)品貯藏等關鍵生產(chǎn)技術，開發(fā)高附加值的功能食品；研究水產(chǎn)品質量檢測與控制技術、水產(chǎn)品加工HACCP體系關鍵技術等。
優(yōu)先主題24、海洋資源開發(fā)與利用
重點研究開發(fā)海洋生物活性物質提取與分離技術，開發(fā)利用海洋生物毒素資源、甲殼質資源、海藻聚糖及海藻蛋白；建立深海微生物菌種資源庫；開展深海微生物資源開發(fā)利用關鍵技術研究；開發(fā)利用高溫酶、低溫酶和具有生物催化功能的極端酶；研究深海微生物新型代謝產(chǎn)物，篩選與應用深海浸礦微生物；加強微生物資源在環(huán)境保護與修復技術中的應用研究；開發(fā)高附加值海洋礦產(chǎn)加工、海水化學物質提取技術，發(fā)展海水淡化裝備和海水直接利用技術。加強海洋港口、海洋旅游和休閑漁業(yè)相關技術的開發(fā)利用。
人口與健康領域
優(yōu)先主題25、新藥及原料藥研發(fā)
重點開展重大及新發(fā)傳染病的診斷試劑、疫苗、免疫抑制劑的研究開發(fā)；發(fā)展新型抗生素的研究開發(fā)：利用基因工程技術進行生物藥物研究開發(fā)利用蛋白質工程技術改良現(xiàn)有生物藥物；研發(fā)藥物的新劑型及新輔料，提高療效，降低毒副作用；研發(fā)療效確切的天然藥物及其生物活物質，開發(fā)質量穩(wěn)定、療效確切的中藥新藥；利用海洋微生物進行創(chuàng)新藥物研制，研究開發(fā)海洋生物毒素及其衍生物藥用制劑等。
優(yōu)先主題26、中藥材生產(chǎn)關鍵技術研究
研究具有福建省地方特色的藥用植物、藥用真菌的栽培技術、藥用動物的飼養(yǎng)技術，制定福建省地道藥材生產(chǎn)全過程的質量標準；研究福建省地方特色藥用動植物種質繁育技術和生物多樣，研究中藥資源的分布及其可持續(xù)開發(fā)利用；加強中藥炮制過程中生理活性成分變化的研究，規(guī)范福建省地道藥材的加工(包括炮制)方法，制定加工標準操作規(guī)程。
優(yōu)先主題27、生殖疾病防控與出生缺陷干預研究
重點開展生育障礙發(fā)病主要病因分析，危險因子對人類生殖影響及防控的研究，研究生育障礙疾病獼猴動物模型，生育障礙疾病、生育障礙遲發(fā)遺傳病分子生物學創(chuàng)新診斷技術，研究重點病種的干預措施，出生缺陷干預評價體系。
優(yōu)先主題28、器官移植、組織工程與再生醫(yī)學研究
重點開展干細胞誘導分化、細胞一組織工程與再生醫(yī)學、器官移植的臨床研究。研究胚胎干細胞和骨髓基質干細胞的定向誘導分化器官移植排斥反應特別是對移植物慢性失功能的機理；器官移植過程的免疫應答機制及其調控：建立免疫狀態(tài)臨床評價標準，免疫耐受誘導方法。
資源與環(huán)境領域
優(yōu)先主題29、節(jié)能技術研究與應用
積極推廣電機、車船、空調等節(jié)能技術。開展熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)和冷能利用技術研究試點；開展建筑節(jié)能關鍵技術的研究，新型節(jié)能墻體材料、保溫隔熱材料、節(jié)能門窗、節(jié)能燈具以及建筑節(jié)能設備的研究開發(fā)和推廣應用。
優(yōu)先主題30、可再生能源開發(fā)
重點研究開發(fā)以燃料酒精、生物柴油和生物質制氫為代表的生物質能源的低成本開發(fā)及綜合利用技術，研究大型沼氣工程建造、運行、輸送和利用技術；研究風力發(fā)電機的設計、制造技術、負荷的調節(jié)與控制技術；開發(fā)太陽能綜合利用與建筑一體化技術，燃料電池、生物能電池、光伏發(fā)電應用技術及太陽能光電產(chǎn)品。
優(yōu)先主題31、礦產(chǎn)資源高效利用
研究福建省金屬礦產(chǎn)資源成礦規(guī)律及其找礦和勘查技術。開發(fā)共伴生礦、難選冶礦、低品位礦和尾礦等資源綜合利用技術；生物濕法冶金技術；開展大范圍隱伏礦預測，遙感與地理信息技術在礦產(chǎn)資源開發(fā)中的應用。
優(yōu)先主題32、節(jié)水技術
重點開發(fā)農(nóng)村和城鎮(zhèn)飲用水安全保障集成技術研究多尺度水質在線監(jiān)測、遙感遙測水質水量優(yōu)化調配技術：研究雨水和海水利用技術，水肥耦合與微灌技術、工業(yè)用水循環(huán)使用技術和中水深度處理及輸送技術推廣工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生活節(jié)水技術，節(jié)水型的污水處理技術及尾水再利用技術。
優(yōu)先主題33、大氣污染控制技術
在冶金、火電、水泥等耗能行業(yè)，重點開發(fā)工業(yè)窯爐清潔燃燒技術、脫硫、脫氮技術；開發(fā)與應用有機廢氣吸收、吸附、氣體膜分離技術，新型催化燃燒、吸附―濃縮―催化燃燒、靜電除霧、光催化技術。
優(yōu)先主題34、環(huán)境保護產(chǎn)品研究開發(fā)
重點研發(fā)煙氣處理設備，推廣使用潔凈燃料設備。開發(fā)歐Ⅲ、歐Ⅳ標準的系列化汽車排氣催化轉化器，研究低成本膜處理技術，開發(fā)高效的固體廢物處理裝置、危險廢物的安全處置設備：污染源在線監(jiān)測儀器與設備、便攜式監(jiān)測儀器等。
優(yōu)先主題35、環(huán)境動態(tài)監(jiān)測技術
研究陸地、流域、海域等生態(tài)與環(huán)境本底值監(jiān)測技術，陸地、流域、海域環(huán)境污染監(jiān)測技術，陸地與水域非污染性環(huán)境破壞監(jiān)測技術，生態(tài)與環(huán)境安全監(jiān)測理論與技術，長期野外環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡組建技術，環(huán)境監(jiān)測多源數(shù)據(jù)庫構建與網(wǎng)絡共享技術，遙感技術在陸地環(huán)境和水環(huán)境監(jiān)測中的應用技術。研究海洋環(huán)境持續(xù)性有毒物質的監(jiān)測新技術、富營養(yǎng)化和有害赤潮的預警預報及快速檢測技術。
公共安全領域
優(yōu)先主題36、自然災害防御與減災技術
研究重大自然災害預測、預防、預警、動態(tài)顯示、危險性評估、災情分析、快速反應與救援、指揮決策、災后評估和恢復重建等關鍵技術，開發(fā)以信息化技術為平臺，實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)快速傳輸、數(shù)據(jù)庫、模型庫、預案庫互動的綜合技術，信息的虛擬仿真與空間化表達技術，災情的應急指揮技
術。
優(yōu)先主題37、食品安全監(jiān)測與控制技術
重點研究食品安全和風險評估、安全標準制定、有效監(jiān)測檢測等關鍵技術。開展食物鏈中有害物質富集、疊加規(guī)律、污染物溯源研究，開發(fā)食品安全快速檢測儀器設備及檢測試劑，高通量檢測和監(jiān)控技術。
優(yōu)先主題38、公共安全和重大事故預警與救援技術
研究突發(fā)公共安全事件處置應急聯(lián)動、事故現(xiàn)場信息搜集、多媒體信息遠程傳遞、信息分析技術，突發(fā)公共事件預防和應急處置技術。開展危險化學品、放射性物品、病毒、物種和易燃易爆危險品等重大危險源的檢測評估、監(jiān)控防范研究；開發(fā)推廣礦山安全監(jiān)測、公共交通、通訊等安全生產(chǎn)新技術、新工藝、新設備；研究和開發(fā)網(wǎng)絡安全和信息安全技術，凈化網(wǎng)絡環(huán)境；探索生產(chǎn)與科研安全工作的特點和規(guī)律，制定生產(chǎn)與科研安全控制指標體系。
應用基礎研究領域
優(yōu)先主題39、電子信息科學
開展光電子及光通信基礎理論研究，發(fā)展激光新波長、激光能量理論研究；研究新一代高性能計算系統(tǒng)軟件，虛擬計算環(huán)境機理，網(wǎng)格計算理論，海量信息存儲和處理以及知識挖掘理論與方法，人機交互理論，網(wǎng)絡安全與可信可控信息安全理論等；開展寬帶信息技術基礎理論研究工作，重點發(fā)展數(shù)字廣播技術，超高速、超寬帶通信網(wǎng)絡技術，新型寬頻帶、高功率微波器件設計技術等領域的應用基礎理論研究；開展空間信息科學、虛擬現(xiàn)實與計算機仿真、信息科學的數(shù)學基礎研究等。
優(yōu)先主題40、醫(yī)藥與衛(wèi)生科學
重點研究病原體的變異規(guī)律、變異體與疾病種類的關系；病原體、免疫、神經(jīng)、內分泌和遺傳因素等在重大疾病發(fā)生發(fā)展中的作用重大疾病發(fā)生發(fā)展過程及其干預的分子與細胞基礎：藥物在分子、細胞與整體水平上的作用機理，環(huán)境對生理過程的干擾；開展中醫(yī)基本治法、中醫(yī)“證”的實質、辨證方法的機理，中醫(yī)藥診療、中草藥新型藥物等研究。
優(yōu)先主題4l、農(nóng)業(yè)科學
重點研究福建省重要糧食、經(jīng)濟作物和動物的基因組及相關組學，重要性狀形成的分子機理及其調控機制，農(nóng)業(yè)生物多樣性維護與新品種培育的遺傳基礎以及植物抗逆性、抗污染與資源高效利用的機理農(nóng)業(yè)生物安全與有害生物的生態(tài)控制理論與技術基礎，以及農(nóng)業(yè)生物災害與生物入侵的災變規(guī)律、入侵生物生長環(huán)境限制因素、應用生物多樣性進行有害生物生態(tài)控制的理論與方法海洋與海岸生物遺傳圖譜構建和標記輔助選育的研究。
優(yōu)先主題42、新材料與工程科學
重點研究金屬、陶瓷、高分子和復合材料改性的組織設計、相變過程、結構控制；新型材料的設計、合成、制備；材料表面改性和整體改性及其所制備的元器件的新特性、新機制、新效應和新原理；材料服役與環(huán)境的相互作用、性能演變、失效機制及壽命預測；化學工程與機電工程重要理論與方法。
優(yōu)先主題43、資源與環(huán)境科學
重點研究資源勘探和開發(fā)過程生態(tài)風險預測，山坡水文過程影響機理試驗研究；重要生態(tài)系統(tǒng)的能量、物質循環(huán)規(guī)律和調控機制，土地利用與覆被變化，加強區(qū)域、流域尺度上重大水、大氣環(huán)境問題及其特征的系統(tǒng)性、協(xié)同性研究。環(huán)境污染形成機理與生物修復、控制理論，陸海相互作用與海岸帶生態(tài)修復，濱海濕地的形成、演化、退化與修復技術及試驗；重要港灣與河口動力沉積關鍵過程與淤積災害防治；重大工程建設對近岸和港灣動力與生態(tài)環(huán)境的影響與對策：海岸與海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學、演化、服務功能及調控研究，海洋資源可持續(xù)利用與海洋生態(tài)環(huán)境保護。
第9篇：海洋災害及其防治范文
[關鍵字]地質災害 治理設計
[中圖分類號] P694 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-5-237-2
1引言
1.1概述
地質災害的一個重要特點是其“個性”，一地的地質災害特點絕不會完全相同于另一地，相應的防治工程也應結合當?shù)厍闆r予以“本土化”，而不能無原則地從“異地”或“異國”照搬照套。因此，做地質災害設計的技術人員，必須先要懂得什么是地質災害及地質災害的形成，發(fā)展及危害。對一個地質災害點進行詳細勘查后，形成勘查報告，在此基礎上，設計具有“個性”的防治工程。要設計地質災害防治工程，首先要了解地質災害。
1.2地質災害
1.2.1地質災害的定義
（1）廣義：指自然界或人為活動所引起的，危害人類生命財產(chǎn)和生存條件的各類事件。它包括由于不能控制或未予控制自然界和人為活動破壞性因素引發(fā)的、突然或在時間內發(fā)生的、超越本地區(qū)或本團體、個人防御能力所造成的人員傷亡與物質財產(chǎn)損毀的事件。
（2）定義：在《地質災害防治條例》規(guī)定：包括自然因素或者人為活動引發(fā)的危害人民生命和財產(chǎn)安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質作用有關的災害。這個定義是指比較公認的因地殼表層地質結構的劇烈變化而產(chǎn)生的，且通常被認為是突發(fā)性的。
同時要注意與地質環(huán)境災害區(qū)別開，后者常是在大范圍區(qū)域地質生態(tài)環(huán)境變異引起的危害，常稱為緩變性地質災害。如荒漠化、水土流失、海水入侵等。
1.2.2地質災害類型
從廣義上按致災地質作用的性質和發(fā)生處所進行劃分，常見地質災害共有12類，48種。它們是：
（1）地殼活動災害，如地震、火山噴發(fā)、斷層錯動等。
（2）斜坡巖土體運動災害，如崩塌、滑坡、泥石流等?！?/p>
（3）地面變形災害，如地面塌陷、地面沉降、地裂縫等。
（4）礦山與地下工程災害，如煤層自燃、洞井塌方、冒頂、偏幫、鼓底、巖爆、高溫、突水、瓦斯爆炸等。
（5）城市地質災害，如建筑地基與基坑變形、垃圾堆積等。
（6）河、湖、水庫災害，如塌岸、淤積、滲漏、浸沒、潰決等。
（7）海岸帶災害，如海平面升降、海水入侵、海崖侵蝕、海港淤積、風暴潮等。
（8）海洋地質災害，如水下滑動、潮流沙壩、淺層氣害等。
（9）特殊巖土災害，如黃土濕陷、膨脹土脹縮、凍土凍融、沙土液化、淤泥觸變等。
（10）土地退化災害，如水土流失、土地沙漠化、鹽堿化、潛膏化、沼澤化等。
（11）水土污染與地球化學異常災害，如地下水質污染、農(nóng)田土地污染、地方病。
（12）水源枯竭災害，如河水漏失、泉水干涸、地下含水層疏干等。
1.2.3主要地質災害類型及特征
地質災害的發(fā)生、發(fā)展進程，有的是逐漸完成，有的則是有很強的突然性。據(jù)此，又將地質災害概分為漸變性地質災害和突發(fā)性地質災害兩大類。前者如地面沉降、水土流失等；后者如崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地下工程災害等。漸進地質災害常有明顯的前兆，對期防治有較從容的時間，可有預見地進行，其成災后果一般只造成經(jīng)濟損失，不會出現(xiàn)人員傷亡。突發(fā)性地質災害突然、可預見性差，其防治工作常是被動式的應急進行，其成災后果，不光是經(jīng)濟損失，也常造成人員傷亡。本論文著重講述滑坡地質災害的特征及其設計防治工程。
滑坡是指斜坡上的巖體或土體沿著一定的軟弱面或帶，作整體或分散順坡向下滑動的一種物理地質自然現(xiàn)象?；瑒佑址Q地滑或“走山”。
主要設計工程防治措施：
（1）截引地表水：①在滑體修筑橫向截水溝、槽和縱向排水暗溝；②在滑體上修筑地表排水溝或引泉工程
（2）疏干地下水：截水盲溝、支撐盲溝、水平坑道、水平鉆孔排水等。
（3）護坡腳：①保護滑坡腳免遭遇沖刷，可筑“T”型壩；②在滑坡前緣拋石、鋪設石籠等。
（4）削坡減重主要用于“上陡下緩、頭重腳輕”的滑坡體，其作用改善滑體外形，降低斜坡高度，坡度、重量、使滑體重心降低，提高滑坡體的穩(wěn)定性。
（5）擋土墻主要用于坡面平緩而推滑力較小的滑坡體。擋土墻基礎設置滑面以下的穩(wěn)固層中，預留伸縮縫和匯水孔。
（6）抗滑樁：用于支檔已滑動或可能滑動的斜坡巖土體，樁深入滑面以下穩(wěn)固層須有一定深
（7）錨固：主要用于巖質滑坡，用錨桿、錨索施工方法，固定不穩(wěn)定巖體。
2滑坡地質災害治理設計
對于滑體加固來講，通常我們可以通過提高抗滑力或減小下滑力來滿足安全性的要求。
常用的處理方式通常有三類：
（1）直接加固：擋墻，護坡；扶壁及反壓，格柵；滑動面砼抗滑栓塞，置換；抗滑樁；錨桿或描索；預應力錨索鋼樁。
（2）間接加固：疏干；地表截排水及地面鋪蓋防滲；削坡減載，卸荷。
（3）特殊加固：麻面爆破；壓力灌漿。
坡體上部的削坡減載在一般情況下可以較明顯的提高邊坡的穩(wěn)定程度。排水（排滲）治理可有效降低地下水對滑體的影響，并提高穩(wěn)定性，但基于排水效果不易控制，而且有限，特別是如果有時邊坡內巖土層滲透性并不是太好或沒有形成聯(lián)通的地下水通道時，單純的疏干排水治理更不宜單獨采用。地表水的截排被實踐證明是十分有效的，尤其是對于已產(chǎn)生的滑坡地段?；碌啄_的支擋常作為十分有效的加固措施。常用的支擋措施包括鋼樁、預應力錨桿（錨索）、擋墻等。尤其是其中的鋼樁，對于場地條件有限，地形復雜的地段，若與其他措施結合起來，效果十分明顯；預應力錨桿在合理的坡率及巖土條件下加固效果也十分明顯，但對于巖體的加固效果要優(yōu)于土體邊坡的加固效果；而擋墻等措施對于滑坡推力不大或整體穩(wěn)定性有保障的場地效果較明顯。
滑坡地質災害防治工程設計階段的重點任務是方案優(yōu)化、初步設計、施工圖設計和施工組織設計，尤其是確定最佳工程布置、工程細部結構、施工程序、施工工藝和最適宜的工程材料等。
3工程實例
治理工程設計名稱： 新建鐵路寧（南京）安（安慶）鐵路工程DK66+580.42～DK66+815.05路基滑坡設計
3.1工程概況
新建鐵路寧（南京）安（安慶）鐵路工程（DK66+581—DK66+815段），位于安徽省的馬鞍山當涂縣龍橋鎮(zhèn)境內，坐標：東經(jīng)118°28′48″、北緯31°27′36
由于鐵路工程建設的切坡，切坡高度在3.0—5.0m，切坡后沒進行防護，受暴雨期影響，邊坡已發(fā)生順層山體滑坡現(xiàn)象。
滑坡對行駛車輛、行人的生命財產(chǎn)安全構成威脅并阻斷鐵路交通。
3.2滑坡現(xiàn)狀規(guī)模及主要特征
DK66+581-DK66+815段左切坡段，工程建設過程中存在切坡問題，主要切坡段共1處，切坡段單長234m、切坡高度3.0-5.0m。切坡段巖性主要為三疊系中統(tǒng)黃馬青組（T2t）的粉砂巖、砂礫巖、砂質頁巖。上更新統(tǒng)（Q2q）的粉質粘土等，由于裂隙發(fā)育，因此，工程建設過程中的切坡段可能遭受滑坡災害的危險性。根據(jù)邊坡切坡高度、地形坡度、組成邊坡的巖性、裂隙發(fā)育程度及風化程度等，預測規(guī)模為1170m3，危險性等級為大級；在順向坡及裂隙發(fā)育段，G1孔、G2孔及G3孔鉆探深部揭示，自地表到孔深19.80米處為基巖強風化層，分別于3.50、6.50、10.20米和19.80米處發(fā)現(xiàn)為滑坡體巖性段含軟弱夾層，或破碎發(fā)育地段，下部的巖體可能牽引坡上較大范圍的巖體發(fā)生崩塌或滑坡災害，預測崩塌的規(guī)模為100m3、危險性等級為小級，滑坡的規(guī)模為51000m3，危險性等級為大級。
3.3滑坡穩(wěn)定性綜合評價
根據(jù)《地質災害防治工程勘查規(guī)范》（DB50/143—2003）規(guī)定，其判別標準見表5。
據(jù)滑坡穩(wěn)定性計算結果綜合判定，該滑坡在天然狀態(tài)條件下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，暴雨狀態(tài)下處于不穩(wěn)定狀態(tài)，與勘查期間滑坡變形及位移特征相吻合，需要采取工程措施進行提高。
3.4治理方案設計
3.4.1錨索設計
（1）錨索錨固力設計
錨索采用ASTMA416-92標準的高強度低松馳170（1860）級φ15.24mm鋼絞線，其標準強度Rb≥1860MPa，鋼筋截面積A=140mm2，設計使用應力為鋼絞線保證強度的60%，則單根鋼絞線設計張拉力T為：
T=Rb.A=1860×103×0.6×140×10-6=156.24KN
錨索采用6根鋼絞線，設計承載力Ta為：Ta=6T=6×156.24=937.44KN
取設計承載力為900KN，超張拉時使用應力為鋼絞線保證強度的70%，其承載力取1090KN。
（2）錨固端長度的確定
錨固端與地層之間的錨固長度：Lsa=Ta*Sf/（πDTs）
式中：Ta-錨索設計承載力，KN；Sf-安全系數(shù)（結合工程的重要性Sf值的可靠程度、錨固力大小，并考慮到多束鋼絞線比一束的握裹力減少的情況綜合選用1，本工程取3.0）；D-鉆孔直徑（m），取0.114m；Lsa-錨固端與地層之間的錨固長度（m）；Ts--孔壁與注漿體之間的黏結力（KPa）；
錨索在注漿體中錨固長度：Lsa=Ta*Sf/（nπDTs）
式中：Lsa-錨索在注漿體中錨固長度；n-鋼絞線根數(shù)，為6根；D-鋼絞線直徑，為15.24mm；Ts-鋼絞線與注漿體之間的黏結力（KPa）；故取錨固端設計長度Lsa=5m
（3）錨索傾角的確定
據(jù)經(jīng)驗：最優(yōu)錨固角為：β=45°+φ/2
當單根錨索的錨固力為最大時，錨索與水平面的夾角為：δ=45°+φ/2-γ
其中：φ為動面內摩擦角；β為錨索與滑面夾角；δ為錨索與水平面夾角；γ為滑動面與水平面夾角。本設計采用20°。
（4）格構梁框架間距的確定
據(jù)經(jīng)驗，框架縱梁截面尺寸為0.4×0.4m，橫梁截面尺寸為0.4×0.4m；
（5）錨索數(shù)量的確定
錨索布設處滑坡體寬度約20m，穩(wěn)定需要的總錨固力為：Q=K*B*E
式中：K-安全系數(shù)，取K=1.5。
單根錨索提供抗力單根錨索提供抗力由下式計算：
P抗=Psinαtgφ+Pcosα
式中：α=45°+φ/2；P-錨索設計錨固力；
則預應力錨索數(shù)量：n=Q/P抗
將φ=50°；P=900KN代入上式計算共需錨索n=21根。
則格構梁的排數(shù)為：R=F*L/P抗，其中：F為滑坡推力；L為格構梁橫間距；P抗為單根錨索提供的抗力。本設計取R=3
3.4.2截排水工程設計
為防止降雨時地表水灌入滑坡體中，在滑坡體后緣布設一道截水溝；在滑坡體上，根據(jù)實際地形條件布置一條排水溝，主要起到將截水溝內的水引入已修排水溝的作用，此外，在坡內排水溝坡段較陡處，設計人字梁溝底加糙、臺坎跌水及消能井。后緣截水溝長518m，坡內排水溝長98m。
3.4.3擋墻設計
重力式擋墻布置在變形體的前緣一帶，擋墻長度80m，擋墻形式隨地形，選擇三處斷面進行設計，以控制擋土墻斷面尺寸，土壓力計算過程見擋土墻驗算書。擋土墻采用天然基礎，設計基礎埋深1.0m，排水孔尺寸采用直徑80mmPVC管內襯?？v橫向間距均取1.5～2.0m，品形錯開。
3.4.4治理工程費用：本工程施工費用5077957元。
參考文獻
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[3]林宗元主編《簡明巖土工程勘察設計手冊》中國建筑工業(yè)出版社.2003年4月.
[4]李鐵峰主編《環(huán)境地質學》地震出版社.1997年6月.
[5]工程地質手冊編寫委員會《工程地質的冊》中國建筑工業(yè)出版社.2007年2月.
