水产养殖空间规划决策支持系统的设计与实现

为了实现养殖生物生长模型、水动力模拟和地理信息等技术在水产养殖空间规划中的决策支持作用,以荣成市桑沟湾海水养殖区域为例,依据系统功能需求,从系统结构、功能实现和数据库等方面进行整体设计,通过C/S和B/S混合模式开发水产养殖规划决策支持系统,系统集成适宜性评价、养殖生物个体生长、养殖容量、成本-效益分析、生产查询等多个功能,并简要介绍各功能实现的关键技术。实践应用证明该系统对养殖区的空间选址、生产管理等具有重要的支持作用。

风暴潮灾害风险的精细化评估研究

以龙口市北部沿海风暴潮灾害为研究对象,结合风与浪潮致灾因子、空间与地形等孕灾环境、承灾体类型等影响风暴潮灾害损失变化的有关因素,基于GIS空间分析技术建立了风暴潮灾害风险评估的定量模型,开展了风暴潮灾害风险的精细化评估。结果表明,在风速增大的情况下,淹没范围和可能性损失程度都相应增大;可能性损失呈有规律分布,离海岸线越近,风险值越大。研究结果可供沿海地区的风暴潮灾害风险区划和风险管理参考。

自然灾害内涵及辨析

自然灾害概念是一个灾害学研究中最基本的概念,科学理解对于灾害研究具有重要的指导意义。从6个组成要素阐述了自然灾害的科学内涵和认识,自然灾害是在一定地理空间内,由异常或极端的自然现象及过程造成的生命伤亡、财产或经济社会活动及生态环境等遭受损失的历史、当前与未来的事件。辨析了事件与事故、灾害与灾难、危险与危害、灾害与灾害风险、自然危险因子与自然灾害等相关概念。研究工作对于人们进一步深化对自然灾害的理解,推进对自然灾害的科学认识具有重要意义。

陆海关联工程及其科学研究

针对我国沿海开发的现况及发展态势,从陆海统筹的角度,提出了陆海关联工程的定义,分析了其内涵、外延、功能、特征和意义等,总结了国内外典型的陆海关联工程,并进而对其系统分类。在此基础上,主要从国家及区域层面的战略需求出发,指出了陆海关联工程建设、管理等方面亟待加强研究的问题,以期引起国内外对该类工程的关注,从而推进该领域研究的发展,对于沿海地区经济社会的可持续发展具有重要的意义。

辽宁省滨海湿地资源在海洋经济开发战略中的定位研究

在研究辽宁省滨海湿地地理结构、功能与特征的基础上,针对辽宁省滨海湿地资源开发利用存在着的一系列问题,通过以滨海湿地为基础的辽宁省海洋产业分析,对海洋经济产业结构调整升级问题进行了初步探讨,最后对辽宁省滨海湿地在海洋经济开发中的作用给出了定位。

紧扣时代主题 倡导耕耘蓝色国土——李靖宇教授海域开发研究成果评述

在世界范围内,中国海洋事业尚处于起步阶段,任重而道远,需要提供理论支撑。李靖宇教授作为区域经济开发研究的资深学者,主张全面落实"经略海洋"大计,采取务实举措坚决维护国家海洋权益;加大海洋资源开发力度创建中国第五大经济增长极;加快陆海统筹开发的一体化进程;强化海洋产业经济开发的支撑力度等,至今已基本形成了一套关于中国海洋经济研究的理论体系。作为地方政府的智囊团成员,李靖宇教授不断将研究成果转化为实际可操作的政策建议提供给当地决策机构,实现了理论与实践的结合,被国内外多家新闻媒体誉为"中国著名海洋学家"。

温带风暴潮灾害链的识别与区分--以莱州湾风暴潮为例

我国温带风暴潮灾害主要集中在渤海、黄海沿岸,其中莱州湾沿岸是频繁发生的重灾区。以识别莱州湾沿岸发生的温带风暴潮灾害链的组成为研究目标,通过2次典型灾害事件分析了温带风暴潮灾害的成因、发生及其演化规律等问题,进而识别了温带风暴潮灾害链发生过程中的灾害类别及相应致灾因子,根据致灾过程提出了5种灾害链条,最后区分了不同行业灾害损失中主要致灾因子的作用。研究结果可对温带风暴潮灾害链的预警及减灾工作提供决策支持。

我国沿海综合灾害风险管理的新领域——海陆关联工程防灾减灾

近年来,沿海重大工程在规模上扩大和数量上迅速增加,然而灾害的频繁发生给其带来严重的威胁。如何提高并改善这些工程的防、减灾能力,已成为当今我国特别是海岸带可持续发展的一大难题。文章在概述了国内海陆关联工程发展状况的基础上,通过列举近年发生的典型灾害事件,提出将综合灾害风险管理作为海陆关联工程防减灾的新模式;通过分析我国海陆关联工程灾害风险管理的现状与不足,提出了沿海综合灾害风险管理亟须实施的对策,即,建议成立综合性的常设机构,研究制订海陆关联工程综合灾害风险的管理政策和法规,加强海洋海岸带灾害观测预报体系建设,启动重大科研专项等。

20世纪40年代以来多时相中国大陆岸线提取方法及精度评估

将大陆岸线分为自然岸线、人工岸线2大类以及11个二级类,基于地形图与遥感影像,结合野外考察工作建立详细的技术规范,提取20世纪40年代以来6个时相的中国大陆海岸线;针对提取的结果,应用直接对比法计算实际误差,基于地图学和遥感信息提取的理论计算"理论最大允许误差",二者对比表明:基于多源数据提取多时相岸线的技术方案可行,多时相岸线的实际误差均远远低于"理论最大允许误差",精度较优;基于地形图提取的20世纪40年代和60年代时相岸线,精度总体上低于基于30 m分辨率遥感影像提取的多时相岸线,而且20世纪60年代时相受多源数据融合的影响而精度最低;基于环境与灾害监测预报小卫星CCD数据提取岸线,受影像畸变和几何纠正精度的影响,精度略低于基于Landsat影像提取的结果,但同样基于Landsat影像提取的岸线,新近时相的精度明显优于早期时相。本研究可为岸线变化研究以及海岸带综合管理等提供有力的支持。

1998～2010年全球中低纬度降水时空特征分析

基于1998～2010年热带降雨测量(Tropical Rainfall Measuring Mission,TRMM)卫星3B43资料在像元尺度进行Mann-Kendall非参数检验,计算Hurst指数,绘制降水"月历"与演化态势图谱。分析全球中低纬度降水时空特征,结果表明:全球中低纬度降水主要集中在夏季和冬初且各月降水的年际波动比较明显;全球中低纬度降水呈现由低纬向中纬递减的趋势,海洋降水明显多于陆地,海陆梯度特征显著;月尺度降水大部分地区为增加(或减少)但统计不显著的趋势,同时绝大部分地区具有显著的长程自相似性;12月份降水变化态势的空间差异明显强于其它月份,而3月份则最不明显;季节尺度98%以上的地区降水具有显著的长程自相似性,季节演化态势表现出极强的空间差异性。

植被叶片光谱及红边特征与叶片生化组分关系的分析

以LOPEX’93数据集为基础,利用最新的叶片光学模型——PROSPECT5模型模拟了不同生化组分(叶肉结构参数、等效水厚、叶绿素、类胡萝卜素和干物质)含量叶片的反射率、透射率和吸收率光谱,并在此基础上提取植被红边特征,系统分析光谱和叶片生化组分的关系,建立光谱特征与叶片生化组分的关系模型,为生化组分反演提供一定的理论基础。结果表明,在可见光部分,叶片的光谱主要取决于叶肉结构参数和色素(叶绿素和类胡萝卜素);在红外波段,叶片的光谱主要受水分、叶肉结构参数和干物质含量的影响。不同的波段范围内,光谱对生化组分的敏感度不同。叶片的红边特征不受水分和类胡萝卜素的影响,但红边位置随叶绿素的增加向长波方向移动(红移)。红边斜率随内部结构参数的增加而增加,两者之间的关系可用二次方程描述,这为叶肉结构参数的求解提供了一个方向。

海平面上升背景下环渤海海岸敏感性研究

在全球气候变化、海平面上升背景下,全球许多海岸已经成为承受巨大压力的生态系统。应用海岸敏感性指数(Coastal Sensitivity Index,CSI)对中国环渤海海岸进行敏感性分析,采用岩性、海岸坡度、地貌、岸线变化速率、相对海平面上升水平、平均波高以及平均潮差多种变量的不同组合计算环渤海海岸479个单元格的敏感性数值。结果表明,增加变量数目或以岩性代替岸线变化能有效提高敏感性指数的区分能力,但不同组合下环渤海海岸敏感性宏观空间格局无较大差异。总体上,胶辽隆起带与大兴安岭-太行隆起带的山地丘陵基岩海岸敏感性相对较低,而以辽东湾辽河口附近沿岸平原海岸和渤海湾-黄河三角洲-莱州湾南岸平原海岸为代表的渤海、华北沉降带表现的敏感性相对较高。研究结果有助于海岸管理与规划人员在全球变化背景下识别海岸敏感区域,从而有选择性地采取应对措施缓解海岸带压力,并且为开展河口海岸生态系统脆弱性研究奠定科学基础。从长远来看,海岸敏感性分析如果与社会因子相结合更能有效提升海岸带系统整体的脆弱性研究水平。

20世纪后半叶美国海岸带区域土地利用变化时空特征分析

基于美国1949～2002年以州为统计单元的土地利用数据,运用多种土地利用变化指数模型及其图示表达,包括:土地利用动态度、土地利用变化区域差异指数、土地利用程度综合指数等,分析和揭示土地利用变化的时空特征。分析发现:①海岸带区域土地利用在结构特征、数量变化、时空动态特征等方面明显不同于美国48州;②西海岸、五大湖沿岸、墨西哥湾沿岸和东海岸4个海岸带区域的土地利用结构及其时空动态也表现出多方面的显著差异性;③美国48州、海岸带区域整体及其4个分区相比,50余年间的土地利用变化以差异性为主,但也有共性,例如,特殊用地的持续快速增加体现了普遍的快速城市化过程;④在长达50余年的时间尺度来审视,人口、经济与政策因素对海岸带区域土地利用变化的影响最为显著。总之,20世纪后半叶,美国海岸带区域土地利用时空变化及其驱动因素具有较为明显的区域性和阶段性特征,对这一问题的深入研究可为我国海岸带区域土地资源的保护与开发提供良好的借鉴。

基于TRMM 3B42数据的1998-2010年中国暴雨时空特征分析

基于TRMM 3B42数据,构建5个年尺度时间序列参数,借助GIS空间分析和数学方法,揭示和分析1998-2010年暴雨降水的格局与过程特征。研究表明:13年来,年暴雨降水总量与年降水总量均呈缓慢下降的趋势,且空间格局相似,年暴雨降水比例时间波动较显著;暴雨集中分布区年降水以及年暴雨降水的时间波动均比较明显,年暴雨频次的时间波动较小但空间差异显著;暴雨降水空间分布在东西方向的差异性明显强于南北方向;年暴雨降水呈现向东北方向偏移的趋势;5个变量的变化趋势均表现出较强的空间差异性,且大部分像元呈增加(或减少)但统计不显著的趋势。

关于中国陆域经济与海域经济协调发展的战略思考

中国社会主义现代化建设大业正在进入新的“凯歌行进”时期,全面建设小康社会的历史任务已经提到日程,需要进一步加快陆域经济与海域经济的协调发展进程。为此,必须认清陆域经济与海域经济协调发展的现实动力,认定陆域经济与海域经济协调发展的社会价值,进行陆域经济与海域经济协调发展的现状评价,做出陆域经济和海域经济协调发展的对策创意,才能逐步实现从“经略海洋”设想到“海洋开发”战略的政策性安排。

环渤海城镇建成区时空动态特征分析

以环渤海三省两市为研究区,基于20世纪70年代末期以来5个时相的Landsat MSS/TM/ETM+遥感影像提取县级及以上城镇建成区的空间分布图形信息,采用扩展动态度、扩展强度和空间自相关指数等指标分析环渤海区域城镇扩展的时空动态特征。结果表明:(1)20世纪70年代末期以来,环渤海区域城镇用地不断扩展,各阶段扩展速度和扩展强度呈上升趋势,而扩展动态度趋于减少。(2)不同类型城镇扩展的总体趋势基本一致,但类型间差异亦较显著。(3)城镇扩展动态度的总体空间格局呈显著正相关,高值区空间分布的阶段性特征显著,且呈现沿交通干线分布和变化的特征。(4)城镇扩展强度总体上趋于随机分布,但局部地区呈集聚分布态势,高值区多较为孤立地分布在大城市或其周围地区,并表现出据点式的演化趋势。

我国沿海核电发展态势、致灾因素分析及研究建议

改革开放以来,我国经济社会发展迅速,能源需求日益增加,尤其是东部沿海人口和产业不断积聚,能源不足问题的严重性远远超过中西部,这总体上决定了我国已建和在建核电厂全部位于海岸带区域的基本特征。但是,东部沿海遭受地震、海啸、台风、风暴潮等灾害的威胁十分突出,2011年3月,日本东北部海域9.0级地震引发巨大海啸,并导致福岛核电站的核泄漏,这一重大事件在全球范围引发了对核电安全及其未来发展的深入思考和争论。因此,本文从全球核电发展与核安全形势出发,分析我国沿海核电发展的态势、环境条件以及致灾因素特征,进而,重点围绕核电选址安全评价与风险预测问题,有针对性地提出增进沿海核电安全的政策建议与重大科研任务建议。

基于N-SPECT模型的胶东半岛土壤侵蚀及泥沙入海通量研究

[目的]探讨土壤侵蚀与土地利用的关系,为胶东半岛海岸带水环境保护和治理以及流域综合管理提供必要的技术支持和参考依据。[方法]在RS-GIS技术支持下,基于N-SPECT模型,对胶东半岛2006—2010年土壤侵蚀量及泥沙入海通量进行模拟。[结果]土壤侵蚀高值区集中于半岛东部和南部,低值区主要分布于半岛中部和中南部。大沽河流域、五龙河流域和大沽夹河流域3大流域对整个胶东半岛的土壤侵蚀贡献最大。针对3大流域之外的其他半岛区域,按照汇水区划分岸段,各岸段单位长度泥沙入海通量的空间差异显著,青岛市城阳区海岸、青岛南端(胶南)海岸、莱州湾东部海岸和威海西南端海岸泥沙通量最大。[结论]土壤侵蚀和产沙与源区土地利用结构密切相关。总体而言,耕地主导型区域是土壤侵蚀严重的区域,而林地和草地具有减轻土壤侵蚀的作用。

振兴东北老工业基地必须造就东北亚区域经济合作关系

全面启动东亚大市场,加大环渤海与图们江地区开发力度,从区域性多国合作起步走向国际市场,以市场经济先导区拉动“大大连”建设,都必须从实际出发造就东北亚区域经济合作关系。只有注重在内部与外部的结合上培育出成长因素和良好氛围,才能有效地加快东北老工业基地的振兴进程,使之成长为东北亚区域的新兴工业基地、现代装备基地、生态农业基地和农畜产品出口加工基地。

黄河三角洲自然湿地景观连接度动态变化及其驱动因素分析

景观连接度用来度量景观空间单元之间的连续程度,它同具体的生态过程相结合可有效表征景观的功能特性。已有景观连接度的研究往往缺乏长时间序列动态变化的分析,且从不同区域尺度开展的研究也较少。同时,关于影响景观连接度变化的驱动因素还未有明确解释。因此,文章基于1991—2013年6期遥感影像数据,利用基于图论的指数方法测度景观连接度,对黄河三角洲整体以及自然保护区一千二管理站和黄河口管理站、垦利农业生态区、河口农业生态区和胜利油田区5个区域内自然湿地景观连接度的时空变化格局进行分析,并探讨影响自然湿地景观连通格局的主要驱动因素。结果表明,1991—2013年黄河三角洲自然湿地面积减少了548.75 km^2,景观连接度整体较低且呈现下降趋势,最大可能连接度指数不足0.1。期间,垦利农业生态区、河口农业生态区和胜利油田区的自然湿地面积减少严重,景观连接度下降明显。到2013年,这3个区域的自然湿地景观连接度全部下降至0.01以下。而一千二管理站和黄河口管理站内自然湿地的面积与景观连接度却有所增加,其中,一千二管理站自然湿地的景观连接度均在0.5以上,黄河口管理站自然湿地的可能连接度也从0.203增加到0.360。人类活动对黄河三角洲湿地景观格局的演变产生了重要影响。耕地、人工湿地以及油田、道路等建设用地是黄河三角洲湿地景观连接度变化的主要驱动因素,而自然保护区的设立和有效的管理措施是区内湿地景观连接度增加的主要原因。在此基础上建议扩大保护区范围,增加踏脚石斑块,保持水系连通以提高景观连接度。