浙江省海洋经济可持续发展能力演进研究

客观评价海洋经济可持续发展能力是合理开发海洋资源、发展海洋经济的主要依据。根据科学性、系统性、层次性、可操作性和定性与定量相结合等原则,结合浙江省实际,首先构建了包括海洋资源禀赋力、海洋环境治理力、海洋产业发展力和海洋科技支撑力等4个方面共计33个指标组成的浙江省海洋经济可持续发展能力综合评价指标体系。其次,将灰色关联分析与分层TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution)组合成浙江省海洋经济可持续发展能力的量化模型。最后利用2004-2009年的数据进行了实证分析,并根据分析结果提出了提升可持续发展能力的相应措施。

厦门大嶝海域填海造地的海洋生态补偿研究

选取厦门大嶝海域的填海造地规划方案为案例研究对象，基于填海造地的负面生态影响分析，对填海造地海洋生态补偿中的3个主要问题（利益相关方、补偿标准核算、补偿方式）进行较全面的探讨。结果显示，补偿主体可能为土地需求方或地方政府，养殖户．港航部门为较明确的补偿对象。其余补偿对象涉及面较广，可由地方政府作为其利益代表；不同贴现率（2％、4．5％）下，生态补偿标准的核算结果为209．6、93．2元／m^2，分别占大嶝岛现行地价的5．6％，2．5％，处于可接受的水平；具体补偿方式可包括资金、资源和就业补偿，对较明确的补偿对象（养殖户和港航部门）可依据宜养滩涂和浅海、港航资源的损失占总损失的比例实行资金补偿，并可考虑对养殖户进行就业补偿。同时，在条件允许的情况下，可在保护区内进行文昌鱼苗种的放流，以增加文昌鱼的资源量。

基于海洋潮汐动力模型的水位改正方法研究

本文研究并提出了一种基于海洋潮汐动力模型的水位改正方法。该方法通过对数值模拟的天文潮位进行改正,结合残差改正获得特定站的潮位数据。结合实际资料,将基于海洋潮汐动力模型的水位改正方法与传统的水位改正方法(时差法和最小二乘潮位拟合法)进行了比较,新方法改正的精度明显高于传统方法,显示其在地形变化较为复杂海域进行水位改正的可行性与独特优势。该方法可以在海洋测绘中减少短期验潮站的布设,用于潮位序列缺失的修补。

填海造地海洋生态补偿利益相关方的初步探讨

基于海岸带生态系统服务的分类和定义,以填海造地对海岸带生态系统各类服务的负面影响分析为主线,着重探讨利益受损群体即补偿对象的确定,同时依据土地需求方获得填海的土地使用权的不同方式,确定补偿主体。认为填海造地海洋生态补偿的主体为土地需求方或地方政府,补偿对象即利益受损方涉及渔民(包括养殖户)、相关工业企业、滨海旅游业及游客、港航部门、当地居民、科研教育机构等六大类。

海南陵水建设海洋强县的战略思考

海南陵水县区位和资源优势明显,在海洋经济发展和海洋生态文明建设中优势独特。文章在分析海南陵水建设海洋强县的优势条件的基础上,指出了建设海洋强县存在的问题,最后为加快实现海洋大县向海洋强县的跨越,从如下几个方面探讨了建设海洋强县的对策措施:陆海统筹,科学开发利用蓝色国土空间;发展壮大海洋渔业,构建现代渔业格局;充分利用独特的海洋资源环境,发展滨海旅游业;加强新村港整治,充分发挥国家级中心渔港的综合效益;加强海洋生态环境保护力度,推进海洋生态文明建设;加强海洋管理,提高海洋综合管控能力;实施科技兴海战略,提高海洋经济的质量和效益;加强海洋文化建设,提高海洋意识。

三门湾2003—2013年间围涂工程对水动力环境的影响研究

三门湾位于浙江沿海中部,为半封闭式海湾,发育着多条淤泥质舌状滩地,其间又存在着具有良好水深的港汊。这种滩、汊相间的形态构成了浙闽海岸特有的一种港湾淤泥质海岸地貌。大面积的滩涂为围海造地提供了条件。进入新千年以来,三门湾内围涂速度明显加快,其对水动力环境的累积影响也逐渐增大。本文利用2003、2013年两个年份的高分辨率水深地形和岸线资料,基于Delft3D建立数值模型,以此研究十年间水动力环境对围涂工程的响应,为资源可持续利用提供参考。计算结果表明:十年间围涂缩减了湾内滩涂面积,使纳潮量减小可达近7%;纳潮量的减小,使湾内落潮流优势整体减弱,但对涨潮流的影响相对较小;围涂工程还使得湾内的潮差略有增加;粒子追踪试验结果显示,不同释放位置对轨迹变化影响较大,会对湾内外的物质交换产生影响。

静力触探技术在东海陆架工程勘察中的应用研究

通过对东海大陆架海底浅表层土样的静力触探参数进行统计分析,得到该区域细砂、粘土、淤泥质土和淤泥的静力触探统计值,建立了研究海区基于静力触探参数的土类判别图,可用于快速判定土的类别。根据静力触探参数,并应用经验公式估算了海底粘性土的抗剪强度和灵敏度,对估算公式经验系数选择进行了深入研究,提出在研究海区应用经验公式进行粘性土的抗剪强度和灵敏度估算时,经验系数Nkt和Ns分别取17和7所估算的结果和试验结果最为吻合。这些经验系数的确定对于利用静力触探技术对研究海区海底粘性土的工程特性做较全面的评价具有一定的意义。

正弦波交替音对黑鲷音响驯化的实验研究

音响驯化作为一种控制鱼群行为的技术,在海洋牧场开发中的应用前景广阔。在室内控温和投饵条件下,用300Hz和400Hz正弦波交替音对黑鲷（Sparus macrocephalus）进行音响驯化实验。结果表明,黑鲷对交替音的驯化效果经历了适应期、变化期和维稳期3个阶段;黑鲷的反应时间逐日缩短并逐渐接近对照组,第1~4天黑鲷的反应时间显著高于对照组（P〈0.01）,第5天开始对刺激产生正反馈,第10天低于对照组并出现实验期最小反应时间;聚集率则逐日增加并从第5天开始显著高于对照组（P〈0.01）,第7天后聚集率稳定在100%;驯化后的黑鲷在饥饿状态下对音响刺激的兴奋度比饱食后相对更高。由此可见,300Hz和400Hz正弦波交替音对黑鲷的反应和聚集具有明显的效果,交替音可作为黑鲷音响驯化的一种有效手段,结合投饵可以在控制鱼类行为中发挥出更大作用。

海上单道地震与浅地层剖面数据海浪改正处理研究

因受海面大风浪与涌浪等影响,海上单道地震与浅地层剖面数据反射同相轴常出现波浪状起伏,造成剖面反射层位错乱,分辨率与信噪比降低。根据海浪噪声与海底反射地层在横向上的相关性与变化频率等特性,以及综合前人的研究成果,采用陆上地震数据剩余静校正处理中的统计模型道互相关方法来实现对剖面反射同相轴的海浪改正处理;为减少强能量噪声对相关运算的影响,采用中值滤波、光滑滤波技术对反射同相轴曲线进行滤波处理,以进一步减少残留海浪的影响及相关运算改正误差。将这些方法综合运用于海上实际调查资料处理后,大风浪与涌浪影响下的波浪状反射同相轴变得连续、光滑,海底下混乱模糊的反射层位变得清晰、连续,剖面信噪比与分辨率得到了极大的提高。

基于能量比与互相关法的地震剖面反射同相轴交互自动拾取研究

为提高地震剖面反射同相轴拾取的精度与效率,结合实际资料详细讨论了能量比与互相关两种自动拾取方法的优缺点,提出对拾取结果进行光滑滤波处理,以消除资料上的随机噪音与风浪干扰等影响。同时讨论了参考种子点在自动拾取算法中的重要性,以及人机交互拾取参考种子点的实现方法。针对复杂界面的反射同相轴,在自动拾取结果的基础上,文中提出以人机交互的方法进行修改拾取。将这些方法综合运用于实际资料,以取得满意的拾取结果。

三门湾近期水动力特性观测研究

利用2013年夏季包括大、中、小潮的三门湾大范围、同步水文观测资料,系统分析了三门湾近期潮动力的时空变化特征.结果表明,三门湾属于强潮海湾,湾顶处的各项潮汐特征值均大于湾口处.潮汐属于正规半日潮性质,潮波在向湾顶传播过程中浅水分潮增强明显.涨、落潮流历时相当,涨、落潮平均流速大小也比较接近,整体上优势流保持在45%~58%之间,涨落潮动力相对平衡.涨、落潮流矢表现出明显的往复流运动形式,整体涨落潮流向顺应三门湾的平面形态,主流向与湾内等深线基本平行.底摩擦对潮流的垂向结构作用明显,流速在垂向方向存在着明显的差异,大致成对数型结构分布,即表层或次表层流速最大,越靠下层流速越小,底层流速最小.各个测站之间,底层流速相对集中,越靠上层各测站之间流速大小差异越大,表层和次表层各站点之间流速大小差异最大.流速梯度极大值出现在急流附近,流速梯度的极小值出现在憩流附近.海床底部的粗糙度对流速梯度有着较大的影响.

杭州湾海底管道冲刷自埋演化过程初步研究

针对杭州湾海底管道的实际工程状况,使用声学探测技术对海底管道冲刷自埋演化过程进行了现场检测,验证了海底管道从初始敷设状态依次发展为孔道冲刷、部分掩埋、尾流冲刷、尾流冲刷平衡、再次孔道冲刷和回淤自埋状态的演化过程。采用数值模拟方法分析了海底管道自埋演化过程中的典型状态,结果表明:管道下方的渗流和天然微孔隙是孔道冲刷起动的原因之一;管道下沉过程中流态的改变是导致回淤自埋的主要原因。结合现场检测和数值模拟结果揭示了管道冲刷自埋演化机制,补充和完善了海底管道冲刷自埋演化规律。

典型海湾风暴潮增水特征与机理研究

以三门湾为例,基于经验模态分解方法 (EMD)将原始风暴潮增水过程进行分解,并对各个子模态进行能量谱分析,研究每种波动对应的生成机制。结果表明:半封闭海湾内的风暴潮增水较为严重,造成三门湾内强增水的台风为三门湾南侧的西北向登陆台风。EMD分解结果显示三门湾内的风暴潮增水包含6 h,12 h,20 h左右的波动,其中6 h左右的波动来源于海湾共振,共振的频率是由海湾的形状、水深等固有性质所决定的。12 h的波动是由于天文潮与风暴潮耦合作用导致,20 h左右的波动是由于台风移动过程中外海波动的传入。结果表明EMD方法为风暴潮波动增水特征的精细认知提供了一种新的思路和方法,可以加深对海湾内风暴潮波动增水特征的研究。

长江口北支缩窄工程对水动力环境影响数值分析

为分析长江口北支缩窄工程对长江口南北支水动力环境的影响,建立了长江口-杭州湾二维垂向平均潮流数学模型,对长江口北支缩窄工程前后的潮流场进行了数值模拟研究。研究表明:工程实施后新岸线的走向顺应了涨落潮流主流流向,南北支潮流特性基本不变;缩窄工程减小了北支入海口门的河宽,导致北支涨潮量明显减小,达到了减轻北支咸潮倒灌南支的目的;工程后整个河道的高潮位均有不同程度的降低,对北支两岸的防潮将产生积极影响;低潮位有增有减,但是变化幅度相对不明显,仅对北支中上段的排涝有略微影响;从全河段来看,工程后涨潮流速除了三条港河段增大外,其余河段均有不同的减小;而落潮流速总体增大。

1409号“威马逊”台风对铁山港海域的风暴潮增水研究

1409号"威马逊"台风是1949年以来登陆我国华南地区的最强台风。本文首先以铁山港海域的潮位站和气象站实测资料为基础,对铁山港海域的风暴增水特征进行了初步分析,结果表明:铁山港湾内最大风暴增水值要大于湾口处,通过对历史增水值进行重现期推算可知1409号台风造成的最大增水强度达到了200年一遇。台风登陆期间铁山港海域发生先减水后增水的现象,是因为铁山港海域的风向发生了转变,先是吹离岸风,后改为向岸风。然后基于MIKE21和Holland台风风场建立二维风暴潮数学模型分析了1409号台风的最大增水空间分布规律,模型结果显示地形与风暴潮增水的关系十分密切,铁山港内部湾顶位置处最大风暴增水超过了3.2 m,比铁山港口门处增加了1.2 m,因此需要格外重视铁山港湾顶处的风暴潮防灾减灾工作。

浙江近海波浪能资源的初步研究

以2000年为例,采用SWAN波浪数值模型对浙江近海海域的波浪进行了全年模拟计算,并计算获得年、月平均波功率密度分布。研究表明,浙江近岸海域年平均波功率密度约为2～6kW.m-1,往外海逐渐增大;同时季节变化明显,秋、冬季节波功率密度较大,春、夏季节较小。另外,通过对浙北、浙中和浙南3个近海海区的波浪出现频率和波功率密度随波高和周期变化的分析可知,浙北海域波功率密度比较高的波高及周期范围和波浪出现频率较高范围较为接近,而其对应平均波功率密度相对较低;浙南海域波功率密度比较高的范围所对应的平均波功率密度较高,而与波浪出现频率较高的范围则略有差异;浙中海域居两者之间。总体而言,浙江近海波浪能资源丰富,且全年中可开发与利用的波浪能出现频率较高。

软土地震震陷研究现状综述

软土地基在地震作用下,将会产生变形,包括周期性可恢复变形及不可恢复残余变形(永久变形),会造成土体震陷、构筑物失稳,特别是对于地下管道,常常引发灾害性事故,造成极大的经济损失。相对于周期性可恢复变形,残余变形对软土地基建筑物的使用和运营影响更大,加之由于软土本身具有高压缩性、低强度、高灵敏度等特性,软土地基的震陷问题也显得较为复杂。因此,如何预测软土地基在地震后产生的残余变形已成为地基及构筑物抗震设计分析中的一个重要方面。本文综述了软土震陷产生的原因、机理、影响因素、残余变形分析方法等,并对今后研究方向提出了初步设想。

典型海湾风暴潮特征数值模拟与研究

铁山港海湾是一个遭受风暴潮灾害影响较为严重的半封闭型海湾,基于有限元海洋数学模型ADCIRC (Advanced Circulation Model)研究了1409号"威马逊"台风期间铁山港海湾的风暴潮特征及非线性作用。结果表明:当考虑天文潮与风暴潮之间的相互作用时,风暴潮水位的计算结果更加准确,只考虑纯台风影响时,计算结果会低估风暴潮增水值,高估减水值,对预报结果造成较大的误差。海湾内部的增水要远大于湾外,但是减水值则相差不大。通过对天文潮和风暴潮非线性作用的影响因子进行分析,风应力的浅水效应可以忽略,但底摩擦项和对流项影响较大。在海湾内部对流项占主导地位,与天文潮的耦合作用也较强;而在湾外,底摩擦项占优势,耦合作用在海湾内外都较强。天文潮与风暴潮相互作用产生的非线性水位在湾顶处最大可达0.94 m,出现在风暴潮最大减水时刻,风暴潮增水发生后有所减弱,非线性水位表现出从湾外向湾内递增的规律。

甬江口及附近海域冲淤变化研究分析

利用1935年、1962年、1979年、2004年这四个年份的海图资料,建立了甬江口及附近海域的数字高程模型(DEM),进而定量计算了不同时段的海床平面冲淤变化、海岸演变和滩槽平面变化。结果表明,在1935-2004年间,甬江口及附近海域总体上以轻微淤积为主,年均淤积速率4.24 cm/a;岸线持续向海推进,潮滩呈淤涨态势,而深槽则趋于萎缩。但冲淤性质在不同时段有所不同,呈现出由冲转淤的调整趋势,这种趋势主要是人为因素作用的结果。

浮力摆式波浪能装置水动力性能的试验研究

文章采用磁粉制动器模拟PTO阻尼研制了浮力摆式波浪能装置的物理模型,并采用有机玻璃制作摆板,采用高速CCD摄像机追踪浮力摆运动过程。通过水槽试验分析了浮力摆的固有周期、波能功率的非线性影响、PTO阻尼特性,并研究了浮力摆摆幅、转换功率和转换效率随波况、激磁电流的变化情况。研究表明:试验波面的非线性对于波能功率的影响不大;各试验工况中装置摩擦阻力矩的幅值基本相等,约为1.5 Nm;PTO阻力矩的模拟结果与恒定阻力矩存在较明显差别,波周期对装置的PTO阻尼特性和浮力摆摆幅有显著影响;根据试验结果,在周期5.0 s、波幅0.34 m的原型海况条件下,激磁电流为0.6 A时,装置的转换功率约为14 kW,转换效率约为60%。