大规模的海水运动范文

大规模的海水运动篇1

海运业作为国际贸易不可替代的方式，是全球化重要的支撑。作为世界海运需求最大的国家，近现代的历史经验和基本国情决定了海运业是我国经济社会发展重要的基础产业，在维护国家海洋权益和经济安全、推动对外贸易发展、促进产业转型升级等方面具有重要作用。

“十”以来，党中央、国务院陆续提出了“海洋强国”、“一带一路”等国家战略，设立了“两个一百年”奋斗目标。2014年，国务院印发了《关于促进海运业健康发展的若干意见》，“海运强国”正式上升为国家战略。对比美国、欧盟和日本等海运强国，分析其在海运发展要素、发展政策和发展效果层面的差异，有利于客观认识我国海运自身的优势和不足，汲取有益的国际经验，探索适合我国国情的海运发展模式和措施，为落实“一带一路”等国家战略提供有力支撑，并为实现“两个百年”奋斗目标作出应有贡献。

对海运对标的认识

对标是发现自身不足，寻找赶超目标和路径常用的战略管理工具，常用于企业等单个组织的建设。

海运对标内容与方法。海运的定位和目标由国家战略所决定，发展也受到资源禀赋、比较优势、国际关系格局和发展政策等宏观约束条件的制约。即使在目标一致的情况下，政策和资源配置的方式也不是唯一的。因此，对标从三个层面进行分析（如图1和表1所示），即需要在微观要素层次进行对标，又要对比分析发展模式和政策，最后反映在发展效果上。海运属于服务业，具有无形性、差异性和不可分离性，决定了服务业质量标准较生产有形产品的制造业更抽象和主观。同时，服务业相比制造业发展历史短，统计体系更不完善，加之国情的不同，使用同一名称统计数据内涵并非完全可比。因此，海运强国对标中的关键指标既注重指标定量比较，也应注重定性评价。

本次对标通过关键要素、模式和政策、发展效果三个层面分析我国和海运强国之间的差距，对标内容如图1所示，其中各层面内容如表1所示.

海运对标对象。在国际经贸地位或诉求上与我国基本相似，且已经是当今公认的海运强国。首先，从经济体量和海运地位等指标考虑，世界海运强国有美国、欧盟和日本等。其次，从发展阶段看，上述三国都属于发达国家，经历了从小变强的工业化阶段，对我国现阶段发展能够提供经验借鉴。最后，上述三国统计较为全面，数据和政策对外公开，可以充分对比研究。从数据可得性上考虑，选取2013年为对标基年，部分数据视情况采用相近年份数据。

海运发展要素对标

1、海运船队

船队是海运保障能力的基础。由于海运具有全球性，国际海运技术标准、商业规则全球一致，各国海运船队所采取的规范、技术装备、绿色环保水平和驾驶操作等基本一致。美国、欧盟、日本和我国控制运力和外贸海运需求如表2所示。

截至2013年底，欧盟控制运力规模达5.75亿载重吨，占全球船队总规模的36%，长期居于世界第一位，且远高于欧盟海运量占全球比重，显示其在各个市场中均具有较强的竞争力，海运业是欧盟经济重要的组成部分，提供大量就业和外汇收入。日本控制运力规模达2.35亿载重吨，占全球船队总规模的近14.7%，高于其海运量在世界的比重。日本资源禀赋特点使其对海运十分重视，船队规模仅次于希腊居世界第二位，且液体散货、干散货和集装箱等船队规模均居世界前列。我国海运船队1.84亿吨，占全球船队总规模约12%，居于世界第三位，绝对规模处于世界前列，但远低于我国商品贸易占全球比重。美国商业船队数量相对较少，通过强大国力和市场开放获得充分保障。

2、港口体系

沿海港口作为货物海陆换装的综合运输枢纽，其通过能力和服务功能是其发展水平重要的衡量指标。港口通过能力由码头基础设施条件、装卸作业效率、集疏运系统衔接和口岸效率等因素决定。

美国、欧盟、日本港口货物吞吐量需求已进入平稳阶段，码头基础设施条件适度超前于发展需求。2014年以来，我国沿海港口货物吞吐量需求也已进入中低速增长区，我国码头设施条件也正由基本适应向适度超前转变。2014年，全球货物吞吐量前10大港口中，我国占8席（见表3），全球集装箱吞吐量前10大港口中，我国占7席。

从港口作业效率上看，根据美国商务日报（Journal of Commerce）最近2年的集装箱港口生产率排名，我国港口在前20名中占据大多数席位。港口生产规模和效率国际对比显示，我国港口开发建设、经营管理水平已经达到世界先进水平，但也要认识到我国港口集疏运系统中铁水衔接不畅，在口岸服务和通关效率上与这些国家相比仍有差距。

3、品牌企业

企业是行业发展的载体，我国海运领域已形成了若干具备一定国际竞争力，规模居于世界前列的品牌企业。但与标杆国家优秀品牌企业相比，我国海运品牌企业在竞争力、可持续发展能力等方面还存在诸多差距。

在集装箱运输上，中远集运和中远集运运力规模居世界第6和第7位（如表4），但在企业资产和营收规模上，与前三名差距较大。另外，我国还有3家中小型企业排名在20-30名。这一规模远低于我国集装箱海运需求在世界的地位。

截止2015年3月底，大型干散货海运企业主要集中在日本和中国。日本三家大型分别居世界第1、3和第4位；我国中远集团和中海集团干散货运力居世界第2和第5位。油轮企业中，日本MOL居世界首位，欧盟总体规模较大，企业数量较多，但较为分散；我国油轮船队近几年快速成长，招商局、中海集团和中远集团三大企业拥有船队规模分别居世界9、13和16位，远低于我国作为第一进口大国地位。

从海运企业长期盈利情况看，我国大型航运企业差距更大，在2006-2014年9年间，马士基航运累计盈利67.8亿美元，东方海外累计盈利56.6亿美元，但是我国大型企业中海集运累计为亏损，中国远洋累计仅盈利11.9亿美元（如图2所示）。

从全球码头运营公司角度来看，我国港口企业规模、盈利能力等紧追国际先进企业。在全球布局角度，我国企业近几年发展较快，基本实现全球布局，如表5所示。

港口企业具有较高的进入门槛和管理门槛，形成网络化经营后，具有较强规模效益和网络效益，因此全球性港口企业均以集装箱码头为主营业务。目前绝大多数国际港口企业经营业绩良好。

4、支持保障系统

4.1海运安全生产体系

我国和美国、欧盟、日本均为《1974年国际海上人命安全公约》（SOLAS公约）的缔约国，履行了公约规定的安全监管标准。但是我国在尖端装备和技术、港口安全生产等领域还有差距。此外，美国遍布全球的海上力量在保障海上航行自由和海运通道安全上是其他国家难以比拟的。

在海上交通管理领域，各国都建立了较为完善的沿海海上交通控制、通信系统。美国沿海航行安全管理机构为海岸警卫队，装备配备244艘巡逻艇、1776艘近海船艇、198架飞机。平均每百公里岸线大约配备巡逻船艇9艘，飞机1架，分别是我国的1.5倍和9倍。

全球海事导航通信所使用的GPS、AIS和INMARSAT系统等技术研发和规则制定以欧美为主。我国自主研发的“北斗”卫星导航在应用领域、产业链等方面与GPS差距较大。海图范围、精度与英美等国仍有差距。饱和潜水能力：美、欧在20世纪80年代已经达到600米；我国目前实现300米饱和潜水。

船级社是全球海运技术领域研发和监督主力军，在2014年Lloyd’s List评选的全球船级社排名中，LR、DNV-GL和ABS综合排名稳居世界前三位，属于第一阵营。我国船级社属于第二阵营。

二战以来，美国作为全球超级大国，一直重视通过控制战略通道，保持安全上的全球主导性。欧盟主要国家和日本是美国的军事同盟国，美国对于战略运输通道的控制对他们的提供间接保障。目前世界主要海上战略通道航行自由和安全是有保障的。我国并非美国的军事同盟国，目前在海外没有基地，对重要运输通道的控制力和影响力较弱。2008年底至今我国海军与国际社会其他国家在印度洋亚丁湾护航，为保障相关海域的航行自有和航行安全做出了国际贡献。

4.2海上防污染

我国与各海运强国均为《经1978年议定书修订的1973年国际防止船舶造成污染公约》（代码MARPOL 73/78）的缔约国。但是欧美等国率先实施港口和沿海船舶空气污染治理，设立排放控制区。2006年-2014年之间，欧美先后在波罗的海、北海、美国沿海设立了海上排放控制区，如图3所示。此外，欧美等海运强国在对港口生产和运输环节的节能环保也高度重视，设立了严格的标准和监督措施。

我国越来越重视海运环保，2010年港口生产综合单耗比2005年下降了4%。2007年起，交通运输部开展了5批交通运输行业节能减排示范项目，其口相关项目25项，部分项目已在全国得到推广，如轮胎式集装箱门式起重机油改电技术和港区电网动态无功补偿及谐波污染治理技术已在港口得到了较为充分的应用，起到了很好的节能减排效果。2013年交通运输部了《绿色港口指标体系》，指导和评估港口绿色环保。

2015年12月交通运输部了《珠三角、长三角、环渤海（京津冀）水域船舶排放控制区实施方案》，在环渤海水域、长三角水域和珠三角水域划定了3个船舶排放控制区。在2016年1月1日至2019年1月1日为期3年的过渡期内，逐步在ECA范围内推广硫含量≤0.5%的燃油。2019年1月1日以后，过渡期结束，所有船舶进入ECA必须使用硫含量≤0.5%的燃油。

外部政策环境对标

分析我国海运发展的政策环境，要认识到我国与现有海运强国在基本国情上的差异。美国是当今唯一的超级大国，欧盟在经济、政治上具有重要影响力，日本是经济大国。我国目前仍处于工业化的后期，而美、欧、日等国在1940年代-1970年代已经进入后工业化时代。我国人均GDP尚未达到一万美元，如表6所示。

各国根据自身的国情，对海运有相应的定位及配套的产业政策，形成了各具特色的发展模式。

美国：确保全球海上航行自由、海上贸易畅通等仍然是美国国家利益。重视海运在国家安全保障中的作用，认为“海运系统对美国的经济和持续繁荣至关重要”。在这样的定位下，美国通过控制海洋秩序、掌握核心技术、建立保障船队、沿海运输权保护、优惠的所得税法和控制方便船期等方面掌握了强大的海权，形成了“海权控制模式”。控制全球战略通道和海洋秩序：美国军事基地和舰队执勤范围遍布全球。美国极力主张航行自由，是当今全球最强大的海上力量。掌握海运核心技术：美国船舶制造技术高度发达，虽然商船建造较少，但是相关技术全球领先，率先发展核动力航母、潜艇。控制全球定位系统（GPS）系统，提供全球海上定位导航服务。建立海运保障船队，美国通过政府直接储备一批运输船队用于军事和政府公务，与国内航运企业合作，提供补贴以便在战时得到充分的运输服务。美国通过对政府物资和军事物资设立较高比例的货载保留，奉行严格的沿海运输权保护，对国际海运所得税实行吨位税制，对国际海员个人所得税减免等政策，支持国内航运企业，确保战略海运安全。美国自身是全球第船旗，但是控制了全球第2大的利比里亚国际船舶登记。

欧盟：海运业一直是欧洲经济增长和繁荣的重要基石，体现欧盟经济竞争力，是欧盟收入和就业重要来源。欧盟在海运全产业链具有强大竞争力，以开放的经济政策鼓励海运业发展，形成了“政策引领模式”。主要内容是：主导国际海运规则。欧盟是全球海运技术标准、商业规则的主导者，既有历史传承原因，更重要的是不断引领海运创新。发挥产业链优势，主导船舶建造核心技术，例如在船用发动机、LNG建造等核心技术上保持领先。在船舶检验、船舶经营、航运商业服务保持传统优势。提倡竞争，开放市场：制定严格的竞争法，鼓励竞争，同时大力推动全球贸易开放。欧盟绝大多数国家实行吨位税制和国际海员个税减免。欧盟内沿海运输权开放。此外，德国KG基金模式鼓励大量社会资本通过该方式投资船舶。

日本各类天然资源十分短缺，大量资源需要从全球采购，工业制成品又需运往世界各地，将海上运输线视为“日本的生命线”，认为“确保海上运输线的安全是日本人民生存的最低需要”。日本是世界海运的后来者，为发展海运、保障自身需求，形成了“利益共享模式”，通过政府和商界协调，海运和上下游产业之间形成紧密的资本纽带和利益共享关系。二战后日本有上百家海运企业，1960年代在政府的推动下整合到6家，其中包括现在的日本前3大海运企业。日本海运业的三巨头分别隶属三家企业集团。例如日本邮船与三菱系、商船三井与三井住友系、川崎汽车与第一劝业银行系的企业之间存在长期稳定的合作关系，保证了海运业与上下游产业在日本经济繁荣时期同步增长，各自在领域内达到世界前列。

我国仍处于经济中高速发展阶段，尚未形成成熟的海运发展模式。海运战略定位：保障国民经济安全运行。增强应对国际事务能力。带动相关产业协调发展。推动对外经济贸易合作。改革开放以来，我国海运高速发展，形成了以四大国有骨干海运企业为主，民营海运企业齐头并进的可喜局面。我国海运业没有形成稳定的竞争优势和发展模式，正在探索具有中国特色的海运发展模式。

措施建议

从对标结果可以看到，我国和国际海运强国之间尚有差距，应从以下方面借鉴经验，发挥我国优势：①弘扬海运文化，形成战略共识；②参照国际惯例，完善有关国际海运的财税政策；③发挥需求规模优势，创新产业链互动模式；④推动航运业兼并重组，提高企业竞争力；⑤进一步推动港口转型升级，绿色环保发展；⑥提升支持保障系统由近海向深海的服务能力；⑦努力提升海运业国际话语权和影响力；⑧注重改革创新，提升海运业活力。其中，近期应从以下方面突破：

1、弘扬海运文化，形成战略共识

在实施“海洋强国”，“一带一路”战略的背景下，以更大的力度、更丰富多彩的形式向全社会普及宣传，让海运走近决策者、走近群众、走近学生，形成对海运业重要性的战略共识，增强海洋意识，吸引广大青年投身海运。

2、参照国际惯例，完善有关国际海运的财税政策

鉴于海运的国际化特征，全球资源流动、全球市场竞争，投资大、风险高和回报低，为吸引海运资源聚集，应参照国际经验，对国际海运企业所得税采用吨位税制，减免国际海员个人所得税，实施更便利的国际船舶登记制度。

3、发挥需求规模优势，创新产业链互动模式

“中国因素”仍是世界海运发展最重要的动力。发挥我国海运需求规模优势，在全球大宗物资、海运业市场供过于求的环境下，充分利用这一有利于我的条件，取得我国海运进口大宗物资的运输权，由我方控制海上运输权。推动我国海运企业和上下游企业建立长期合作关系，共同实现可持续发展。鼓励海运业在走出去发展中，与上下游企业抱团出海。

4、推动航运业兼并重组，提高企业竞争力

在海运市场供大于求的局面下，优胜劣汰是必然规律。对海运业兼并重组应符合市场经济规律，注重经济手段和行政手段相结合；以提高企业竞争力和经营效率为目的；形成若干个有竞争力的航运集团；防止滥用垄断地位，妨碍市场竞争；鼓励各类资本进入航运业。

大规模的海水运动篇2

波浪是海洋中非常重要的自然现象，不仅是海岸与海洋工程建筑物以及船舶收到的主要载荷，也是引起海岸泥沙运动的主要动力之一。因此，海洋波浪模拟作为一项重要技术，对此的研究在船舶、港口、海洋工程等领域占有重要的位置，也有着极大的现实意义。随着海洋工程的发展，新的海洋环境对造波技术及波浪模拟提出了更高的要求。

1 造波机及波浪模拟技术

众所周知，海浪是一种三维的随机过程，其周期、波高均随即变化。在实验室中，我们通常使用规则波、二维不规则波、二维方向波及三维不规则波来对海浪进行描述。通俗的说，只要对水面进行扰动, 水面就会有波浪产生。造波机即为给水以扰动的机械用于模拟波浪。

1.1 造波机的发展

我国在造波方面的研究工作从二十世纪五十年代起步，最初使用的造波装置主要是简单的电气装置。到七十年代中期，开始逐渐采用模拟信号装置来控制。随着科技的发展，如今已完全采用计算机进行造波控制。目前，主要的造波机类型可分为：摇板式，推板式，冲箱式以及空气式造波机。其中，摇板式和推板式造波机应用最广泛，因为这两者具有结构简单、控制方便、便于维护的特点。摇板式一般应用于深水域造波，而推板式一般运用于浅水域造波。其工作原理及示意图如下表1 。拥有性能良好的造波系统是提高波浪模拟技术的重要一环。

1.2 实验室波浪模拟技术

天然波浪是很复杂的，人们对它的认识和研究过程是由简到繁，由浅入深的，即由单向规则波斜向规则波单向不规则波多向不规则波。实验室中，把波浪分为规则波及不规则波两种。规则波模拟：在一般情况下，将实验中使用的规则波定义为二元微幅进行波。即正弦波。对于线性造波系统，只要输入一正弦的控制信号电压，就可以造出相应的正弦波来。将试验所需规则波的波高除以造波机的传递函数，就可以得出信号电压的幅值，而所需的周期就是信号电压变化的周期。不规则波模拟：在自然界中，实际的海浪属于不规则波。其特点是波浪的波高和周期大小的随机变化的，因此无法简单地给出确定的特性值。将海浪看成一个平稳的随机过程，由多个不同周期和不同随机初位相的余弦波叠加而成。实验中，通常通过波浪的特征量，如波高、周期、波速等，应用的波浪谱来描述。

2 无反射造波

当波浪遇到障碍物时，会发生部分或全部的反射。在自然条件下，海洋结构物所处的海域环境是一个开放的边界，反射波随后传向无边的外部海域，在这个过程中，反射波不断地衰减直到消失。而在实验室波浪模拟试验中，不可能建造无限大的水池或水槽。因此一段时间内一部分波浪会传播到水池的尽头产生反射波，反射波以与入射波相反的方向传播，遇到造波板上，又形成了二次反射波。在封闭的环境中，反射波与入射波反复相遇，多次来回反射产生干扰，很大程度上影响了波浪的质量，也影响了整个实验的准确度和精度。为了解决这个问题，研究人员想到加长实验水池的长度，或是减短造波的时间，但这都不能有效解决问题。在这种情况下，无反射造波技术便应运而生，造波机也向着吸收式造波的方向发展。目前，国内外对消波技术的研究也不断深入，实验室有两种常用的消波方式称为主动消波和被动消波。被动消波：在水池中设置消波器及填充材料，对造波板与池壁间的反射波进行削减，主要的消波器形式有斜坡式和直立式。被动式消波系统可以在一定程度上吸收一次反射波，不能消除二次反射波。而主动式消波系统能够使生成的波总是保持在一个较为理想的状态。所谓主动消波是通过在造波板上或板前安装波高仪，测量反射部分，然后加给发生器一种与原来运动反向的信号，从而获得吸收反射波的效果。

3 结论与展望

综上所述，人们现阶段对造波机波浪模拟技术的研究达到相当深度。其中造波系统和消波技术是对模拟波浪研究中重要的两个环节。相信学者对现有理论和实验成果的进一步探究，必定能推动海洋波浪模拟技术的快速发展，模拟出更接近实际海况的实验环境，便于操作计算，并作为研究基础，推动中国海洋工程的发展。

参考文献

[1] 刘月琴,尹尚生.实验室造波设备及波浪模拟技术的探讨[J].华南理工大学学报(自然科学版),2000,(28):6.

大规模的海水运动篇3

摘要：

围填海是缓解沿海地区土地资源紧缺的重要途径。进入21世纪以来，我国掀起了新一轮大规模的围填海热潮，随后关于围填海造成的负面影响受到越来越多的关注。近岸围填海作为最常见的一种围填海工程，其环境影响评价的理论体系和技术方法至今尚不系统。本研究从单一环境影响和综合环境影响两方面对近岸围填海环境影响评价的最新研究方法与成果进行归纳总结，在单一环境影响评价方面重点研究了水动力与沉积环境影响评价以及污染物运移影响评价，在综合环境影响评价研究方面重点研究了综合效益评价、适宜性评价、承载力评价、脆弱性评价等方法，以期为海洋管理部门的围填海开发与管理提供参考。

关键词：

围填海；环境影响；生态评价

早在20世纪60年代，我国就开始了近岸浅滩种植农作物的实践，并很快意识到其开发利用对生态环境、地质环境平衡有着严重的负面影响［1－2］。随着我国土地资源日益紧缺，近岸围填海工程规模不断扩大，使得原始自然海岸不断减少，海岸带环境的变化成为值得关注的重点问题。相比于国外关于近岸围填海负面效应的研究，我国虽起步较晚，但研究水平与国际影响力提升迅速，近几年出现了一些高水平研究成果。然而在众多近岸围填海环境影响评价研究中，近岸围填海对海岸带环境的影响机制和程度始终难以得到较为统一的认识。因此，本研究从单一环境影响评价、环境综合影响评价两方面对目前的研究方法与成果进行总结，并提出未来近岸围填海环境影响评价的研究方向，以期对我国近岸围填海的管理和海洋生态环境保护提出可行性建议。

1近岸围填海单一环境影响评价研究

近岸围填海可在短期内有效缓解土地供求矛盾，扩大沿海地区发展空间，实现沿海地区土地“占补平衡”，社会效益和经济效益显著。然而，与此同时，近岸围填海工程造成的各类环境危害同样明显，主要体现在以下两个方面：一是改变海岸地貌形态，减少滩涂纳潮量，从而改变区域水沙动力环境，导致原有泥沙冲淤平衡状态遭到破坏，加剧沿岸侵蚀程度；二是减小海区污染物扩散速度，使其富集于近岸海底，严重影响近海海洋生态环境。目前关于近岸围填海单一环境影响评价的研究大多集中在海岸底质沉积特性、泥沙冲淤状况和海湾纳潮量变化等方面，主要从经济损益、对资源和施工过程的影响等角度切入，且相关研究大多为短时间单一项目影响评估，缺乏长时间尺度的研究［3］。本研究主要对水动力与沉积环境影响、污染物运移影响两类单一环境影响评价研究进行归纳总结。

1．1水动力与沉积环境影响

随着我国围填海工程体量剧增，适宜围填的近岸浅海区域急剧减少，围垦重心逐渐由高滩转向中、低滩，滩涂面积急剧下降［4］。这导致海湾潮汐和泥沙动力环境迅速改变，对海湾内泥沙或其他悬浮物的运移产生重要影响，使其运移速度加快或者大量富集在海湾内，给海湾沿岸岸滩稳定性和生态系统带来不利影响。我国学者多年来对海湾水动力沉积环境进行了大量研究。早期研究多通过海湾潮流特征、流速潮差、沉积物粒度参数特征等实测数据来描述海湾泥沙运移过程及规律。该方法最为直观严谨，是水沙运移研究的经典方法，为后期数据模拟研究奠定了良好基础。如陈耕心等［5］对浙江省乐清湾的潮汐要素特征进行了研究总结，发现潮汐对湾内沉积物的运动起着主要作用，其中驻波性质、倍潮以及潮差影响最大。董永发和曹沛奎［6］从浙闽海岸的基本特征入手，从水动力条件、沉积过程、沉积来源等方面系统阐释了半封闭淤泥质港湾的沉积特征，认为半封闭淤泥质港湾总体水动力强度较低，沉积物分选差，层理不明显；沉积物以悬浮组分为主，但受到河流输入的泥沙影响，结构更为复杂。蒋国俊等［7］对健跳港的水动力特征和泥沙动力沉降过程进行了深入研究，指出健跳港由于水动力强度较大，港道冲刷和潮滩淤积引起岸坡变陡而滑塌，部分潮滩物质得以进入港道，达到沉积物的冲淤平衡，该发现对围填海工程有重要指导意义。李加林等［8］探讨了围垦方案对落潮水量组成及其维护闸下排水能力有效性的影响，认为潮上带匡围堤线对汛期及风暴潮时期截流量很大，但合理的围堤方案能够尽量减少不利影响。同时围海工程可切断部分潮沟系统的末梢，使潮盆面积减小并改变局地水沙环境，这方面的问题尚未得到充分研究。李九发等［9］通过多年潮汐数据和地形变化情况对南汇嘴潮滩的大规模低滩促淤围垦工程进行了研究，发现当围垦堤线布置与原有海岸格局一致时，浅滩水沙环境可基本恢复到工程前的状态，这也是为数不多的海岸带围垦正面研究之一。随着数值模拟技术的不断发展，相应方法逐渐被应用到了海湾动力沉积环境及沉积过程模拟计算方面，其中二维水动力模型的应用最为广泛。目前研究大多局限于：通过二维水动力模型的计算和转化，对围填海前后潮流场变化和水沙动力沉积进行研究，并通过前后数值的对比分析来评价不同围填海方案［10－14］。此外，王勇智等［15］运用MIKE21模型的HD模块建立二维数值模型，通过逆向思维，就丁字湾目前水流不畅、淤积严重的情况，模拟了拆除养殖田和盐田堤坝后的水动力情况，对改善丁字湾海洋环境质量、减少泥沙淤积、增强污染物稀释能力和增加海洋环境容量具有重要的现实意义。郭晓峰等［16］运用平面二维浅水潮波模型，对福建省湄洲湾围填海工程中的爆破、抛石等施工工艺产生的大量悬浮泥沙进行了数值模拟研究，预测悬浮泥沙的运移和扩散规律，并根据模拟结果综合分析了对海洋生态的影响。这也是为数不多的对围填海工程本身的影响分析研究。彭姱容等［17］使用Delft3D建立二维水动力数值模型，结合幕景分析法，对浙江省三门湾围填海活动下的港湾纳潮量累积影响进行了计算，突破了仅分析围垦前后数值对比的局限。尽管目前关于近岸围填海对水沙环境影响的研究较多，但大多集中在两者特征参数变化的对比上，而通过时间尺度衡量其变化过程的研究并不多见。如围填海工程中常采用挖掘、爆破、填补等工程技术方法，导致短时间内产生大量悬浮泥沙的扩散速度、影响范围、沉降时间等，目前相关研究甚少。此外，在长时间尺度方面，缺乏近岸围填海的长期累积影响及影响过程、时间段和能否恢复性的研究。我们认为，阐明近岸围填海长期累积影响下的水动力环境演变机理，揭示其变化的关键过程和控制因素，是评价近岸围填海影响研究中需要解决的重要问题。

1．2污染物运移影响

近岸海湾围填海对水体的影响主要集中在海湾潮流流速、流量减小等方面，削弱海湾物理自净能力，加重水体污染的风险［18］。另一方面，新围垦土地本身具有污染风险，在人类活动影响下重金属元素等污染物富集，对于种植业影响较大，并且土壤中的污染物在淋滤、氧化和陆相水补给等综合影响下，最终进入海湾水体，加剧了海水水体污染。海湾水体污染物富集是近岸围填海的一大负面影响，目前的相关研究方法大多在海湾纳潮量和水交换能力模型基础上，对污染物监测数据进行对比研究。如孙长青等［19］以胶州湾为例，通过分布杂交等方法建立二维变边界对流－扩散数值模型，并选取化学需氧量为指标因子，对不同填海方案下污染物运移进行对比分析，发现填海面积增加，对湾口断面污染物通量和水质影响随之增大。聂红涛等［20］建立渤海湾近岸场流二维水动力模型，综合分析了围填海改变海岸形态、海水淡化工程排放浓缩海水、河口建闸阻断污水排放三方面对海水环境的主要影响因素，对近岸海水环境进行对比分析。沈林杰等［21］在二维潮流模型的基础上，对温州近海水污染物进行示踪研究，通过不同时段总量变化，分析得到河口围垦对污染物运移的速度影响。刘明等［22］在二维数值模型基础上，对锦州湾纳潮量、水动力、潮流量等以五年为间隔进行总结模拟，并结合海湾水质监测数据进行综合分析，可以得出随着围垦进程不断加深，锦州湾污染物富集速度加快。随着研究方法的不断创新，二维数值模型不再是判断水质变化的唯一方法，如张一帆等［23］创建了适用于开阔海域的半定量评价方法，评价了福建省海域的水质状况。该方法拥有定量数值需求少且基本不依赖数值模型的优点，但同样有不同类型海湾评价因子不同、评价主观因素较大等弱点。Ock［24］等通过二位数值模型和随机游走对流速和海水交换频率进行了模拟计算，发现围填海能够减少海水交换频率，而疏浚清淤可以提高海水交换频率，尤其适用于被污染的海域。海岸带围垦土地大多为工业、农业发展用地，人类活动带来的大量污染物富集在土壤中，对海岸稳定性、农业生产等带来大量危害，同时农业生产需求量较大的重要成分如N、P等在土壤中分布也因滩涂围垦有所改变。该方向多通过实地取样或农作物取样分析，并在此基础上与国家标准相对比，进行综合评价。欧冬妮等［25］对东海农场围垦前后土壤中无机氮进行取样分析，在空间、时间两个角度进行了综合比对分析，发现围垦后无机氮在含量、分布序列、沉积区位、季节性变化等方面较围垦前均有变化，且整体呈加剧趋势。黄健敏［26］以深港西部通道为例，就填海区重金属运移规律进行了研究，采用Tessier顺序提取法分析淤泥中重金属成分，并室外采样和室内模拟共同分析其运移过程。研究发现淤泥重金属含量明显增高，环境质量恶化，并提出了种植耐盐植物进行修复的方法。付红波等［27］就珠江三角洲围垦农田重金属污染进行了测量，通过土壤和农作物取样检测并根据国家标准予以对比，对地区的重金属污染程度进行了分析。目前，围填海影响下的污染物运移研究多基于水体运移模型开展，而海湾（尤其是河口海岸地区）水运动复杂多变，增加了水沙运移模型构建的难度，对污染物的运移评价研究造成了一定的困难。同时，如何分析总结适用于评价污染程度和污染物运移机制的评价体系，是该方向的一大难点。此外，围垦土壤污染物研究由于涉及地表水淋滤、地下水运移、工业抽水、农田施肥等活动的影响，影响因素十分复杂。目前该方向仅停留在现象分析程度，如何阐明其运移机制，区分和总结影响污染物运移影响因素，是今后该方向需要解决的重点问题。

2近岸围填海环境综合影响评价研究

海岸地区水动力环境复杂，难以评价围填海工程带来的综合影响。在单一影响评价基础上的近岸围填海综合影响评价涉及的时间尺度长，项目范围广，研究难度大。我国相关综合影响评价研究大多出现在2010年后，此前多用可持续发展角度对海岸工程进行评价［28］。尽管近年来该方向研究数量较多，但仍没有统一认可的评价标准，目前常用的评价方法有综合效益评价、适宜性评价、承载力评价、脆弱性评价等。众多方法各有利弊，但如何阐述其影响机制、力度及将人类影响和区域环境相结合，仍是围填海综合评价的未来研究方向。尽管评价方法各异，但在评价体系的构建和评价指标的选择上，目前多使用PSR模型、德尔菲法、专家评分法等。在围填海工程环境影响评价中，利用PSR模型可以分析其对海洋资源、环境、物质等的影响程度，以及对海洋资源的影响作出的反应，从而综合考量围填海对海洋资源的影响程度。王玉广等［29］将PSR模型应用于海岸开发活动评价，对该分析方法和指标体系构建进行了研究。于定勇等［30］运用该方法对福清湾及海坛峡海域进行了指标体系的构建，通过专家打分法和判断矩阵法构建评价指标的权重，并进行了评价。此外，德尔菲法和专家评分法是定性描述定量化方法，尽管主观性较强，普及性较差，但与其他方法相比仍然具有方便简明的优势，因此仍在广泛使用。

2．1综合效益评价方法

围填海综合效益评估是综合评价围填海支出与收益情况的一种方法，将围填海效益数字化，从收支角度评价围填海工程。李静［31］利用资源经济和生态学方法，评估并分析了围填海的社会经济效益和生态环境损害效益。朱凌等［32］运用模糊综合评价方法，将围填海效益分为经济效益、资源环境效益和社会效益三类，通过专家打分法确定权重，并进行评价。张建新等［33］同样从这三方面选取评价指标构建了围填海综合效益评价模型。罗希茜［34］从社会、经济和生态服务三个角度，选取评价指标，运用市场价值法、成果参照法、成本重置法等构建了琅岐岛围填海综合效益评价模型。刘晴等［35］运用该方法对江苏省围填海情况进行了评价，综合考虑了经济、社会和生态环境三方面的影响，综合考量其成本收益，分析得出部分区域存在盲目围填，并以此引导未来围填海活动。

2．2适宜性评价方法

围填海适宜性评价是指通过建立定量化的评价体系对用海项目进行适宜性评价。这一方法突破了完全依据海岸基本特征判定围填海适宜性的弊端，可根据项目用海的目的，有针对性地对海湾围填活动进行评估。刘大海等［36］参照环境经济学中的原理与方法，运用比率分析法构建了围填海损益评价体系框架，探讨了相关指标构建和评价标准，并以海州湾北侧为例，验证了评估体系的可操作性。于永海等［37］通过海岸自然条件、海洋生态、开发利用现状、灾害地质、社会经济和其他六个指数构建了围填海适宜性评价指标体系与模型，并对辽宁省海岸了评估。王初升等［38］针对红树林海岸的资源和生态特点，构建了一套红树林生物海岸围填海适宜性的评价指标体系。此后，王初升等［39］又针对珊瑚礁海岸构建了一套围填海适宜性指标体系，解决了我国两大生物海岸围填海的指标难题。林霞等［40］在适宜性评价基础上，通过ArcGIS投影将数据还原至图像，最终计算得出辽宁省适宜围填的区域面积。

2．3承载力评价方法

环境承载力的概念出现于二十世纪六七十年代，目前海域环境承载力研究也逐渐深入，一些学者提出了海域环境承载力的评价指标体系及评价方法，但目前针对围填海影响下的环境承载力研究一般仅局限在地下水、环境和资源等方面。潘桂娥［41］首次提出滩涂资源承载力的概念，并对其特征内涵、未来研究思路等进行了分析。王艳红等［42］从承载力角度出发，对海岸带围垦适宜速度展开研究，以江苏淤泥质海岸带为例，对不同岸段的适宜围垦速度进行计算分析，提出围垦活动的强度应综合考虑经济和社会效益与海岸带的自然淤蚀承载力，以满足围垦活动与海岸带资源保护的平衡。魏超等［43］从承载力角度，运用PSR模型对南通市海岸带综合承载力进行了评价，为围填海提供了更全面的指导。

2．43S技术方法

3S技术方法指RS、GIS、GPS三者相结合，多学科高度集成地对空间信息进行采集、处理、分析和应用的信息技术，也是近几年分析我国沿海地区变化的重要方法之一。海岸线的变化可以反映我国多年海岸带围填海趋势，同时可以分析围垦土地利用形式及我国海岸工程变化趋势。郭伟等［44］运用遥感、GIS技术及围填海地区的地形图和实地监测资料，对深圳湾20世纪末以来的围填海工程进行了评价，发现西海岸的滩涂和航道发生变化，纳潮量减少，导致潮流速度减少，流向改变，对当地生态环境产生重大威胁。孙云华等［45］运用遥感和ArcGIS软件等技术就长时间尺度下的莱州湾海岸湿地面积变化进行了对比研究，发现在人工围垦下，自然岸线不断消失，人工岸线不断向海推进，但养殖池和盐田的大小很大程度上影响了人工滩涂面积的改变。高志强等［46］运用遥感和GIS技术，对我国近30a来海岸线变化进行了分析总结，认为修建港口码头、构筑建设用地、沿海养殖、农业围垦等围填海工程是改变海岸线的关键因素。且随着我国经济社会需求的变化，围填海利用类型从最初的以农业用地为主，转变到后期的以养殖池为主，再转变到目前以利用水面为主，且港口所占比例不断上升，而农业用地所占比例则在逐渐下降。

2．5脆弱性评价

脆弱性起源于对自然灾害的研究，开始时主要应用于生态领域，尔后被应用到其他领域如围填海研究。目前较易得到承认的脆弱性是一个集合概念，体现研究的系统、系统内的个体存在不稳定性，该系统自身以及其中的个体对于外界的压力较为敏感，最后在外来干扰和内部变化的共同作用下，产生不同程度的损失，并且难以复原。刘曦等［47］从海岸侵蚀的角度，指出海岸带脆弱性体系是其对全球气候变化、海平面上升及其他不利影响的承受能力。刘宏伟等［48］使用脆弱指数法，选取6项因子对曹妃甸地区的海岸带脆弱性进行了评价，并选取主成分因子法和德尔菲法分别计算其脆弱性程度，通过两者对比和调整，得到吻合结果。评价方法方面，地质环境评价方法目前还处于发展阶段，相关研究大多处于定性方面，定量研究较少。并且，对地质环境脆弱性的评价大多集中在某一特定的地质环境系统中，如岩溶地区、海岸带地区等，少有全方位的地质环境脆弱性评价［49－50］。此外，目前很多其他评价方法也被用于探讨围填海带来的海洋环境影响。如索安宁等［51］运用环境影响回顾性评价（PAA）方法，对曹妃甸围填海工程带来的海洋生物和海洋环境两个主要方面的影响进行了评价。围填海强度指数（RII）是海湾围填海面积占海湾总面积的比率，可以用于评估海湾围海造地的环境影响累积效应，黄发明等［52］运用该方法对福建省湄洲湾围填适宜性进行了评估。李延峰等［53］运用人海关系空间量化模型方法，评价了人类活动对海洋生态系统的影响，并将评价结果进行空间可视化。虽然我国研究人员对近岸围填海开展了不同层面和不同角度的研究，但由于经济利益的驱使，近年来我国近岸围填海的规模、特点与速度与之前有很大不同，且多数海岸是在之前围垦的基础上扩大围填面积，由此产生的环境累积影响更具复杂性，这对我国近岸围填海的环境影响评价研究提出了更高的要求。如何更精确地评价海岸带围填海的累积影响，将人类活动和区域本质特点相结合，从多角度多学科进行更全面的评价，将是未来近岸围填海影响评价的研究方向。

3结语

围填海造陆为我国沿海地区社会经济的发展提供了宝贵的发展空间，但过度的围填海工程使我国自然岸线不断减少，增加土地面积带来巨大社会经济效益的同时也给海岸带生态环境带来难以估量的破坏。近几年在大规模围垦下，沿海自然滩涂逐渐消失，如何在长时间尺度层面考虑近岸围填海的累积影响，如何更全面地对近岸围填海工程进行评价，如何在评价突出重点的同时减少或忽略其他项目，将是未来需要攻关的难题。因此，在关注单个围填海工程短期影响的同时，更应重视大规模、长期性围填海工程的环境累积影响效应；在研究重点上，不应只局限于围填海对泥沙沉积的单一评价，还要加强围填海对滨海湿地和近岸生态、水文环境等的功能影响过程和影响机制的研究；在研究深度上，应加强海洋学科的交叉研究，深入剖析围填海对土地、海洋、生物、生态环境的综合影响。

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大规模的海水运动篇4

关键词海洋环境污染海洋灾害海洋工程与海洋环境相互作用

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。

因此，发展以下的一些技术和方法将是十分重要的。如在考虑海洋环境荷载在幅值。时间及方向上的随机性所导致结构安全的不确定性情况下，对现役海洋工程结构进行健康诊断和评估剩余可靠度的理论；结构健康状态及损伤检测的新技术和新方法；结构病害治理用的新材料、新技术和新方法；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）的可靠度和优化理论研究，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使用期限内有足够的安全度，而在退役之后又便于拆除的各种工程措施。

为了及时掌握海洋环境的风云变幻和灾害的可能来临，发展海洋环境及灾害的预报技术是非常必要的。为此需要建立以下一些系统，如建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、沿岸防灾准备和各类应急处理系统；以主要海域和海岸带区域经济发展为背景，进行重点研究，建立数字化的海洋环境信息系统模型与结构；以及建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、全球定位系统相结合，建立数学物理模型，通过多媒体技术，形象化地描述灾害成因、发生机理、传播规律、模拟灾害破坏的过程，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，也是需要重点研究的课题。

大规模的海水运动篇5

关键词海洋环境污染海洋灾害海洋工程与海洋环境相互作用

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。

因此，发展以下的一些技术和方法将是十分重要的。如在考虑海洋环境荷载在幅值。时间及方向上的随机性所导致结构安全的不确定性情况下，对现役海洋工程结构进行健康诊断和评估剩余可靠度的理论；结构健康状态及损伤检测的新技术和新方法；结构病害治理用的新材料、新技术和新方法；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）的可靠度和优化理论研究，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使用期限内有足够的安全度，而在退役之后又便于拆除的各种工程措施。

为了及时掌握海洋环境的风云变幻和灾害的可能来临，发展海洋环境及灾害的预报技术是非常必要的。为此需要建立以下一些系统，如建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、沿岸防灾准备和各类应急处理系统；以主要海域和海岸带区域经济发展为背景，进行重点研究，建立数字化的海洋环境信息系统模型与结构；以及建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、全球定位系统相结合，建立数学物理模型，通过多媒体技术，形象化地描述灾害成因、发生机理、传播规律、模拟灾害破坏的过程，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，也是需要重点研究的课题。

大规模的海水运动篇6

海运业是经济社会发展重要的基础产业，在维护国家海洋权益和经济安全、推动对外贸易发展、促进产业转型升级等方面具有重要作用。近年来，我国海运业发展迅速，成就显著。同时也要看到，当前海运业发展还不能完全适应经济社会发展的需要，仍然存在战略定位和发展目标不清晰、体制机制不顺、结构不合理、配套措施不完善、运营管理水平不高、核心竞争力较弱等问题。加快推动海运业健康发展，对稳增长、促改革、调结构、惠民生具有重要意义。为进一步做好相关工作，现提出以下意见：

一、总体要求

（一）指导思想。以邓小平理论、"三个代表"重要思想、科学发展观为指导，深入贯彻党的十和十八届二中、三中全会精神，认真落实党中央、国务院的各项决策部署，坚持把改革创新贯穿于海运业发展的各领域各环节，以科学发展为主题，以转变发展方式为主线，以促进海运业健康发展、建设海运强国为目标，以培育国际竞争力为核心，为保障国家经济安全和海洋权益、提升综合国力提供有力支撑。

（二）基本原则。

保障经济安全、维护国家利益。站在维护国家利益的高度，高度重视，统筹谋划，综合施策，建立保障有力的海运船队，服务经济社会发展全局，保障国家经济安全。

深化改革、优化结构。深化海运业体制机制改革，完善海运企业法人治理结构，创新发展模式，优化组织结构、运力结构和运输结构，促进海运业可持续发展。

企业主体、政府引导。遵循海运业发展规律，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，更好发挥政府作用，借鉴国际经验，完善海运业发展相关配套政策，培育和提升核心竞争力。

全面推进、协同发展。充分发挥各方面积极性，形成合力，深化海运业与相关产业的合作，营造协同互补、互利共赢的发展环境。

（三）发展目标。按照全面建成小康社会的要求，到2020年，基本建成安全、便捷、高效、绿色、具有国际竞争力的现代海运体系，适应国民经济安全运行和对外贸易发展需要。

--保障经济社会发展。全球海运服务不断拓展，船队规模和港口布局规划适度超前，重点物资运输保障能力显著提高，在综合交通运输体系中的比较优势进一步发挥。

--国际竞争力明显提升。海运服务贸易出口额明显增加，进出口平衡发展，海运服务贸易规模位居世界前列；形成具有较强国际竞争力的品牌海运企业、港口建设和运营商、全球物流经营主体，基本建成具有国际影响力的航运中心。

--在国际海运事务中的地位不断提高。

二、重点任务

（四）优化海运船队结构。建设规模适度、结构合理、技术先进的专业化船队。大力发展节能环保、经济高效船舶，积极发展原油（93.23， 0.35， 0.38%）、液化天然气、集装箱、滚装、特种运输船队，提高集装箱班轮运输国际竞争力。有序发展干散货运输船队和邮轮经济，巩固干散货运输国际优势地位，培育区域邮轮运输品牌。

（五）完善全球海运网络。优化港口和航线布局，积极参与国际海运事务及相关基础设施投资、建设和运营，扩大对外贸易合作。加强重要国际海运通道保障能力建设，完善煤炭、石油、矿石、集装箱、粮食等主要货类运输系统，大力发展铁水联运、江海联运，推进深水航道和集疏运体系建设。

（六）推动海运企业转型升级。完善海运企业治理结构，转变发展理念，创新技术、产品和服务。加快兼并重组，促进规模化、专业化经营，提升抗风险能力和国际竞争力。在做强做优海运主业的同时，适度开展多元化经营。实施"走出去"战略，鼓励中资海运企业对外投资和跨国经营。有序发展中小海运企业，促进就业。

（七）大力发展现代航运服务业。推动传统航运服务业转型升级，加快发展航运金融、航运交易、信息服务、设计咨询、科技研发、海事仲裁等现代航运服务业。建立市场化运作的海运发展基金。创新航运保险，降低融资成本，分散风险。

（八）深化海运业改革开放。深化国有海运企业改革，积极发展国有资本、民营资本等交叉持股、融合发展的混合所有制海运企业。坚持规则平等、权利平等、机会平等，引导和鼓励符合条件的民营企业从事海运业务。稳步推进对外开放，在风险可控前提下，在中国（上海）自由贸易试验区稳妥开展外商成立独资船舶管理公司、控股合资海运公司等试点。

（九）提升海运业国际竞争力。引导要素和产业集聚，加快建设国际海运交易和定价中心，打造国际航运中心。积极参与相关国际组织工作，提高参与制定国际公约、规则、标准和规范的能力和水平，树立负责任的海运大国形象。深化双边、多边合作，维护我海运和海员权益。建设国际一流的船舶检验和海运科研教育机构。

（十）推进安全绿色发展。强化安全意识，健全规章制度，落实责任，加大隐患排查力度。完善海运突发事件应急体系建设，提高安全监管和突发事件应急处置能力，着力提升海（水）上搜救、海上溢油等监测与处置能力，进一步理顺安全监管体制。加强船舶能源消耗和污染物排放管理，推动节能减排技术和清洁能源在海运业的推广应用，优化用能结构。

三、保障措施

（十一）健全运输保障机制。加强海运企业与货主的紧密合作、优势互补，推动签订长期合同，有序发展以资本为纽带的合资经营，形成风险共担、互利共赢的稳定关系。加强部门协调配合，提高原油、铁矿石、液化天然气、煤炭、粮食等重点物资的承运保障能力。

（十二）发挥财税政策支持作用。整合各种专项资金，推动运力结构调整、节能减排和运输效能提升。借鉴海运业发达国家经验，研究完善涉及国际海运的财税政策。加大现行财税政策执行力度，确保落实到位。

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（十三）加强和改进行业管理。加快推动海运业立法，强化顶层设计和战略研究，完善船舶技术政策和标准规范，做好监测预警、监督检查和应急处置等工作。完善统一开放、竞争有序的市场体系，引导运力有序投放和合理增长。强化诚信管理体系建设，提高服务质量。清理规范行政审批事项，优化流程，提高效率。规范海员劳务市场和派遣机构管理，健全海员权益保障机制。加快建设进出境船舶联合查验单一窗口系统，推进口岸通行便利化。

（十四）强化科技创新和人才队伍建设。加大对海运业科技、教育、信息化建设等方面的投入，切实提高自主创新能力和教育水平。构建海运业综合信息服务平台，推进资源共享，提高智能化水平。完善海运业人才培养体制机制，加强海员特别是高级海员队伍建设，大力培养专业化、国际化海运人才。

四、组织实施

（十五）有关地区和部门要按照本意见的要求，实事求是，因地制宜，切实加强对推动海运业健康发展各项工作的组织领导。要统筹谋划，突出重点，落实责任，加强协调配合，形成合力。要尽快制定具体实施方案，完善和细化相关政策措施，扎实做好各项工作，确保取得实效。

国务院

大规模的海水运动篇7

关键词：物流需求特征；分区划分；管理功能区划分

中图分类号：U652.1+2

引 言：现代港口不仅具备了从事物流活动的先天条件，也具备了催生物流产业的后天因素，港口以其规模化的集散能力和在物流网络中的重要节点作用，成为现代综合物流的核心。宁波港口发展的良好态势和工业经济的快速增长给物流业的发展带来了契机，物流业已成为宁波的优势产业。

本文将对宁波镇海区的重点物流产业进行现状分析以及需求特征分析，制定相关的未来发展战略。

1. 对镇海区的分析

1.1 自然环境

镇海东屏舟山群岛，西连宁绍平原，南接北仑港，北濒杭州湾，与上海一衣带水，是宁波市的北大门。镇海处宁绍水网平原东端，地形狭长，地势西北、东南两端高，中间平，甬江由西南流向东北入海，横贯境内中部。全区地形分西北平原低丘、中部丘陵平原和东南丘陵岛屿三大类型。镇海属亚热带季风气候区，温和湿润，四季分明，光照充足，雨量充沛，无霜期长。

1.2 社会经济环境

2011年全社会GDP从2007年的193亿元增长到560亿元；区属GDP从130亿元增长到290亿元。 产业规模逐步壮大。积极推动工业转型升级，以石化、装备制造业为主导的临港工业全面壮大，工业总产值从445亿元增长到962亿元。临港型生产服务业加快发展，重点专业市场成交额从256亿元增长到565亿元，航运业总运力从22万吨增长到110万吨。大力推进大宗货物海铁联运物流枢纽港建设，“三位一体”港航物流服务体系日趋完善。

1.3 城市用地规划或土地规划

至2020年，规划总用地236.8平方公里，总建设用地62.45平方公里。用地结构呈组团式发展，整个分区分为6个次分区和九龙湖旅游区。次分区分别为老城次分区、滨海产业次分区、镇海新城南区次分区、镇海新城北区次分区、机电工业次分区、浦次分区。除镇海新城北区次分区和机电工业次分区外，其他次分区之间均设置大型生态绿化带。九龙湖旅游区将单独编制总体规划。

1.4 物流基础设施状况

宁波物流业呈现出分散经营的特征，小型运输公司众多，在宁波货运市场上占据了重要地位。截止2004年底，宁波市载货汽车总数已达75856辆，其中营业性车辆数为34625辆，非营业性车辆数为41231辆。并且宁波市有相当一部分的载货汽车属于企业自用，说明还有相当一部分物流活动是靠企业自有车辆完成。此外，营运车辆中，个体车辆也占到了一半比重，在一定程度上表明了货运活动的集约化程度偏低。这种现象同样表现在镇海及后海塘片区。

1.5 物流相关企业的现状及未来发展情况

1.5.1 镇海区物流发展现状

镇海区主要工业产品为机械电子、纺织皮具、化工塑料、金属等，原料产品有液体化工、煤炭、木材、纺织产品和金属机械等。

除液体化工原料以管道形式运输外，主要采用的运输方式是公路运输和水路运输。据2005年货运统计，镇海区总货运量为1521.59万吨，其中公路约占59.48%，水路占总量的36.28%左右。总货运周转量为555415万吨公里，其中公路为50500万吨公里，只占9%，而水路为504446万吨公里，占总量的91%。

1.5.2 后海塘片区物流园区发展现状

物流及相关功能在空间上占据主导地位。在后海塘片区（不包括镇海港区）中，物流业单位总用地规模为149.2公顷，占所有单位面积（不含道路绿化等）总和（342.6公顷）的44%，物流及相关单位19家（按用地权属计），物流及相关功能在空间上占据了主导地位。

2 物流需求的特征

2.1 派生性

派生性是指是社会经济活动生产的物的位移及其服务、信息。

从镇海港区各类货类吞吐量现状来看，基本反映了与镇海港口条件相对应的货类结构。2006-2007年，镇海港区总吞吐量为2696万吨。其中，近一半是煤炭，达1306.5万吨，占港区的46.6%；近1/4是液化品和石油；余下的1/4强中，钢材221万吨，木材和矿建材料合约100万吨，非金属矿39.21万吨，粮食4.69万吨，除极少量的金属矿石、水泥、化肥农药、有色金属、农林牧渔产品外，剩下的就是内贸集装箱，折合约23万TEU，主要为轻工医药产品和机械设备电器，占总吞吐重量的15%。

2.2 复杂性

复杂性是指影响物流需求变化规律的因素多样、多变；需求有一定规律，又有随机性。

选择货类需要考虑诸方面的原则：一是港口条件。由于镇海港条件所限，铁矿石、外贸集装箱均是不可能发展的货类，而且进口石油、非金属矿、水泥等也是不可能大规模发展的货类。二是腹地需求，尤其是需要海铁联运的腹地需求。矿建材料一般来说都是就地取材，不会形成长距离运输，不会形成对海铁联运的需求，因此也不作为镇海港的主体货类。

2.3 时效性

物流需求是时间的函数，宏观上与微观上的阶段与时间变化都会影响物流的品类、空间分布、对服务的要求、对费用的适应、对时机的要求；

首先，浙江需要依靠张家港等周边其它港口来中转木材，这实际上对于浙江来说是非常不方便的。其次，浙江也需要调入较大规模的东北等其它省份产的国产木材，调入的方式主要通过铁路或公路运输，海陆联运就国产木材的运输来说也是存在很大潜力的。

2.4 地域性

地域性是指物流需求与空间环境有密切的关系，不同的自然环境、社会环境、经济环境决定了不同的物流特征与规律。

依托镇海港煤炭码头的优势，2003年成立的镇海煤炭交易市场在到港煤炭与腹地需求之间起到了重要的配给作用。目前市场内已集聚了60余家宁波市最大的煤炭企业，2006年销售额为36亿元，2007年已达到45亿元。

3 物流产业发展策略

3.1 引导传统运输企业向现代物流企业转变

目前后海塘片区港务集团、港口铁路和众多中小企业的运作模式都还处于传统运输企业阶段，提供的服务以运输、装卸、搬运为主。应引导这些企业利用“地利、人和”的优势，以提供多式联运的供应链为重点，开展多元化服务，重点扶持和培养货代和船代等具备现代物流业雏形的企业，实现向现代物流企业的转变。同时，应引导企业做好物流配套设施的建设，提高物流设备的技术含量。

3.2 建立电子平台，提高物流信息化水平

目前，物流业较为成熟的电子信息平台是EDI系统，通过这一系统可以将把海关、银行及重要物流企业连接起来。铁路方面则已经建立了TMIS和DMIS两大信息系统，可以在铁路内部实现所有信息共享。交易市场方面，镇海液体化工市场的电子交易平台也比较成熟，可以作为后海塘片区各交易市场建立电子交易平台的范例。因此，建立连接三方面的电子信息平台已经具备了一定的基础，需要探索的只是这三个系统的数据共享和交换方式，形成一个具有网上订仓、网上交易、网上查询、运输方案咨询、个性化服务、仓储管理、电子支付、商管理等功能一体化的海铁联运电子商务平台。

参考文献：

[1] 技术经济学基础，蒋太才 编著，北京 清华大学出版社.

[2] 宁波（镇海）大宗货物海铁联运物流枢纽港 （http：///）

大规模的海水运动篇8

近年来，全国海事部门发挥科技信息化的引领作用，构建“智慧海事”有力地服务水上交通安全和经济社会发展。交通运输部海事局局长许如清表示，海事是交通运输事业科学发展的重要支持保障系统，水上交通安全管理的重要力量。智慧海事是智慧交通的重要一环，充分运用“互联网+海事监管与服务”的思维，发挥科技创新的引领作用，借助移动互联网、云计算、大数据、物联网等先进技术和理念，与传统水运业进行有效渗透与融合，更好的发挥水运在大宗货运中的比较优势，更好地满足公众便捷出行、加快推进水路运输由传统产业向现代服务业转型升级。

记者了解到，近年来，广东海事局自主研发了广东智慧海事监管服务平台，并以此为载体全面建设智慧海事，推动水上交通安全监管模式从事前管理向事中、事后管理转变，从人工“签证+巡航”向“智能化监管+精确执法服务”转变。

广东智慧海事监管服务平台打通“信息孤岛”，拆除“监管”与“服务”的壁垒，给水上安全监管服务装上“最强大脑”，与社会公众互联互通，共享海事公共服务，在广东省特别是中山、佛山、珠海、广州等地取得明显成效，在水上安全、应急救援、公共服务等方面，大大提高了效率，为航运企业、船舶营运降低了成本，让船公司、船员、群众以及社会公众共享“畅通、精准、便捷、阳光”的多元海事服务。

“十二五”期，广东辖区船舶进出港累计1855万艘次，比“十一五”期增长27.6%，港口货物淄铝95.5亿吨，增长82.2%。在监管任务持续加重的情况下，辖区水上交通安全“四项指标”全面下降。

在“平台”的助力下，广东海事局大力推进简政放权，2013年以来分6批取消下放18项海事行政许可，推行“一站式服务”，减少中间流转环节，业务平均办结时限比法定时限缩短60%以上，部分业务更是缩短80%以上。针对航运业不景气的实际困难，近两年来该局取消或免征14项行政事业性收费，每年为行政相对人减免近6亿元。

广东海事局局长梁建伟告诉记者，互联网时代，打通数据链，不断满足公共服务需求才是王道，广东智慧海事功在监管，利在服务，广东海事工作要不断地深化简政放权、放管结合、优化服务。

广东海事部门利用在平台上的自定义功能，目前广东辖区自主编制了4057个重点水域或管控区自动预警功能，相当于4057名“智能人”在重点水域全天候、不间断安全警戒；自定义4548艘船舶，实施重点管理和服务；针对台风、雷雨大风、雾季、节假日等特殊环境，部署了337个特殊规则模块管控船舶；集成辖区海事应急资源、搜救力量等要素，以及各类应急预案的程序和要求，实时查询、实时指挥调度。

记者发现，过去，海事部门接到险情，协调时间长而错失及时施救。现在，鼠标在“平台”屏幕遇险点周围划定一个范围，就立即显现附近船舶和救援资源的分布情况，快速调动力量施救。2015年，广东海事局利用“平台”辅助应急处置事故险情200余宗，3100多名遇险人员获救。

在澳门――中山游艇自由行航路中山航段处，记者看到中山海事局建立“电子全景航道”，为粤澳往来游艇提供高效便捷的海事服务。借力智慧海事平台划定的游艇进港报告线，游艇一旦过线，对游艇进出游艇码头的全程、连续实时监控，提供全程“可视化”海事指引服务。该局还依托平台开发了“桥卫士”系统，船舶进入桥区水域航行时，一旦偏航和超高就会报警，借助海事部门上下联动，可以有效防止船舶触碰桥梁。55公里的沙田海事处辖区，传统巡航需要4人、5小时，现在通过“一键巡航”只需1人58秒钟即可完成。开发的船舶航行APP，让船员也可以通过手机享受到便捷的水上导航服务。充分利用科技信息化手段，建设了自贸区智能海上管控中心，开辟了南沙自贸区海上航行高速路。

据了解，在本次的智慧海事建设现场推进会上，交通运输部海事局局长许如清指出，按照中央简政放权的要求，全国海事系统大幅度削减行政许可项目，“十二五”以来，海事积极转变职能，持续推进简政放权、放管结合、优化服务，已经取消和下放了19项行政审批项目，有效激发了市场活力。如何提高放权的“含金量”，增强监管有效性，突出服务主动性，实现由“管的更多”变为“管的更好”，必须依赖智慧海事建设。

许如清强调，要充分运用“互联网+海事监管与服务”的思维，发挥科技创新的引领作用，借助移动互联网、云计算、大数据、物联网等先进技术和理念，与传统水运业进行有效渗透与融合，更好的发挥水运在大宗货运中的比较优势，更好的满足公众便捷出行、加快推进水路运输由传统产业向现代服务业转型升级，具有十分重要的意义。广东、河北、山东海事局以及长江海事局以进一步深化“放权、管理、服务”有机结合为导向，率先在智慧海事建设方面做出了有益的探索，维护了水上交通安全形势持续稳定，特别是广东智慧海事监管服务平台具有借鉴与推广的重要意义。不仅让监管升级，还让服务更优，让船东、船员享受更便捷、多元化的服务，也为应急救援提供了更为快速的辅助决策服务。

许如清要求，各单位要积极转变观念，创新监管模式，加强科技创新应用，在管理方式上转型升级。全国海事系统要以智慧海事建设为载体，不断提升海事安全治理能力、依法行政的水平、服务保障能力和内部管理效能，不断提供优质海事服务，努力打造人民满意的中国海事。

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