围填海工程对莱州湾水动力条件的影响

本文采用数值模拟的方法研究了2003—2013年10年来围填海工程建设对莱州湾水动力环境的影响。结果表明2003—2013年围填海工程的建设导致了莱州湾海域面积减小7.38%;围填海工程使莱州湾流速整体呈减小趋势,流速减小超过4cm/s面积约占整个海湾面积的24.3%,流速增加大于4cm/s区域仅占4.0%,流向变化整体较小;莱州湾的纳潮量明显减小,平均纳潮量减小了5.57%;围填海工程建设使莱州湾水交换率略有减小。围填海工程弱化了莱州湾的海湾属性。     

罗源湾多年围填海工程对水动力环境的累积影响研究

由于滩涂开发和临港工业建设的需要,罗源湾内围填海活动频繁,但长期以来多个围填海工程对湾内水动力环境的累积效应十分明显。本研究以围填海累积影响下的罗源湾水动力环境变化为研究对象,通过MIKE 3模型,分析了罗源湾3个典型围填海时期岸线与地形条件下的纳潮量和水交换能力变化。结果表明,多年实施的大量围填海工程对罗源湾的纳潮量和水交换的累积效应显著。1996和2012年的海湾全潮平均纳潮量与1960年代相比,分别减少了约20.59%和28.38%,湾内30d的平均水交换率则分别减少19.17%和21.42%,半交换时间延长了约1.74和2.42d。由此可见,频繁的围填海工程对罗源湾水动力环境的累积影响较大。     

石浦港纳潮量对三门湾围填海的累积响应

长期以来三门湾进行了大量围填海工程,其累积影响与单个工程影响的简单叠加有显著区别。本文立足区域规划,采用幕景分析法,基于Delft3D二维模型研究石浦港潮流流速、瞬时流量对三门湾围填海工程的阶段性累积响应,并在此基础上分析石浦港纳潮量的累积响应。结果显示,随着围填海面积的累加,石浦港大部分水域全潮平均流速降低,其变幅分布与距围填海工程远近未显示出明显的相关关系,主水道横断面瞬时流量峰值降低,涨、落急时刻流量不等现象削弱;石浦港平均纳潮量2004-2009年增加3.16%,2009-2020年增加0.23%,三门湾总纳潮量2004-2009年减少0.46%,2009-2020年减少5.72%,三门湾湾口流量分配优势减弱;围填海区位不同,石浦港纳潮量响应有一定差别。     

围填海工程对近岸海域海洋环境影响的研究进展

随着沿海地区大量人口的涌入,国内外沿海各地纷纷兴起围海造陆的热潮。大规模的围填海工程在解决用地不足的同时也给近海海洋环境造成了深远的影响,这引起了许多学者的关注。本文分别从围填海对近海海域地形地貌、水动力环境以及海洋生态环境等方面阐述围填海工程对近海海洋环境影响,并重点分析数值模拟在海洋水动力环境影响分析中的发展应用。最后根据围填海工程对近海海洋环境影响的研究现状与进展趋势,提出围填海工程对近海海洋环境影响研究的建议以及今后研究的方向,未来应系统的研究大规模围填海工程对近海海域的长期影响,考虑多项因素,全方位地论述研究的方法,以便于科学合理的开发利用海洋资源。     

海湾围填海对滩涂湿地生态服务累积影响研究——以福建兴化湾为例

以福建兴化湾为例,选用1959年海图、1986年和2000年遥感影像数据及围填海相关规划等为基本信息源,将研究区划分为农田、养殖池、盐田、草林地、裸地、岛屿及滩涂7种生态系统类型.采用GIS技术分析兴化湾不同时期由于围填海所造成的各生态系统类型面积变化,并借鉴Costanza等研究的生态服务功能单位价值系数,评估围填海对滩涂湿地生态服务造成的累积影响.在1959-2000年,兴化湾滩涂面积减少了21.35%,生态服务的年总价值由1959年的5.31×109元降至2000年的4.45×109元,损失达8.63×109元,损失幅度为16.35%;2000-2020年,围填海相关规划的实施将导致兴化湾滩涂面积急剧下降,生态服务的年总价值由2000年的4.45×109元降至 2020年的3.48×109元,损失达9.68×108元,损失幅度为21.77%,其损失量和损失幅度均高于1959-2000年40余年的损失.     

人类活动对海洋生态系统影响的空间量化评价——以莱州湾海域为例

本文针对海域管理中难以量化人类活动对海洋生态系统影响的问题,提出人海关系空间量化模型,通过完善概念模型、构建指标体系、确定权重及标准,最终利用作用强度和位置关系量化人类活动对海洋生态系统的影响,数值在0—1之间,等分为四个影响程度,由弱到强依次为微弱、中等、强烈和极强,并将该模型和量化方法应用于莱州湾海域。研究结果表明:整个莱州湾受人类活动的综合影响均值为0.425,处于中等影响程度;其中污水排放、围填海工程及港口航运是对莱州湾生态系统影响比较强烈的人类活动;研究海域中40%受到人类活动的强烈影响,44%为中等影响,16%为微弱影响。空间量化分析显示,人类活动对莱州湾近岸海域的综合影响比邻近外海强烈,其中影响较强烈的区域出现在西南近岸海区,而影响较微弱的海区则为莱州湾北部外海。该方法空间量化结果与莱州湾实际情况相符,说明人海关系空间量化模型适合定量化评估人类活动对该海域生态系统的影响,可为"山东半岛蓝色经济区"海域管理提供技术支持。     

胶莱运河的修建对莱州湾水交换及海洋环境影响初探

为研究莱州湾水交换对胶莱运河修建工程的响应,以及为海洋污染治理问题提供参考,以莱州湾为重点模拟区域建立了二维平面潮流和对流扩散模型,利用渤海、黄海、莱州湾地形及海洋环境资料,结合2018年莱州湾海水水质监测结果,初步分析了胶莱运河的修建对莱州湾海洋环境现状的影响。模拟结果表明,胶莱运河建成后年径流总量约为7.2×10⁹ m³,净流方向由胶州湾流向莱州湾;工程后整个莱州湾水交换能力略有增强,东部强于西部,半交换周期缩短14 d;黄海海水经由胶州湾进入胶莱运河输送至莱州湾,冲淡莱州湾内非优良水体,从一定程度上缓解了莱州湾东部河口入海处小范围海域海水水质现状。     

莱州湾海域空间开发利用现状评价

基于GIS平台绘制莱州湾海域空间开发利用现状分布图,从海域空间开发利用结构、强度和协调性三方面对莱州湾海域空间开发利用现状进行了分析和评价。结果表明:莱州湾海域用海类型基本齐全,但是开发利用结构规模不均衡,开放式养殖、盐业和交通运输用海是其主要类型;莱州湾海域空间开发利用强度较高,呈现出中部整体东部西部海域的特点;海域开发利用活动之间及其与海洋功能区划、海域自然属性分布之间存在着不协调现象。未来,莱州湾海域开发利用需要优化调整用海结构和布局,提高产业开发利用层次;严格限制新增围填海工程,加强对自然岸线资源的保护,加大对海域环境整治和生物资源修复的支持力度。     

曹妃甸围填海工程的海洋生态服务功能损失估算

以曹妃甸围填海工程为例,采用直接市场法、影子工程法和替代花费法等构建了围填海工程的海洋生态系统服务功能损失的货币化评估模型与方法,并采用对比分析法,建立并探讨了曹妃甸围填海工程对周边海域生态服务功能影响的损失估算方法。结果表明:曹妃甸围填海一期工程占用海域滩涂面积10 500 hm2,由此每年造成海洋生态服务功能价值损失4 735.67万元,其中生物多样性维持功能损失占46.52%,气候调节功能损失占20.92%,空气质量调节功能损失占9.62%,食品生产功能损失占8.98%。曹妃甸围填海工程导致其东部海域生态系统服务功能价值损失每年为421.10万元,其中生物多样性维持功能每年损失1 242.04万元、食品生产功能每年损失452.99万元,而气候调节功能和空气质量调节功能因海洋浮游植物群落初级生产增加而出现功能增大,每年服务功能价值分别增加998.12万元和459.03万元。表明曹妃甸大规模围填海工程不仅对围填所在海域海洋生态系统服务功能造成彻底毁灭,也对围填周边海域海洋生态系统服务功能产生重要影响。     

集约用海对莱州湾水动力环境影响的数值模拟研究

在考虑水体斜压的基础上利用MIKE3三维数值模型的HD和Ecolab模块,对莱州湾的水动力环境进行了数值模拟,并将验证良好的该模型用于分析预测集约用海工程的实施对莱州湾水动力环境造成的影响。研究结果表明:工程并不会大范围改变莱州湾海域的水动力特征,影响主要集中在工程区附近,距工程新岸线约20 km处,流速变化率在15%左右甚至更小;工程造成海湾纳潮量在大小潮期分别减小0.29%和1.07%,海湾与外海水交换能力被削弱,可能会导致湾内水体污染加剧;工程实施后海湾PO_4-P平均浓度升高,DIN平均浓度降低,N/P比下降,海域磷限制作用被削弱。     

象山港多年围填海工程对水动力影响的累积效应

由于土地资源开发和围塘养殖等需要,多年以来象山港实施了大量的围填海工程.单个的小面积围填海工程对海湾的影响并不大,但是在较长时间段内,多个围填海工程的累积效应却比较明显.本文在POM(Princeton Ocean Model)模型的基础上,利用动边界处理技术,针对1963,2003和2010年3个不同时期的岸线与地形...     

围填海对芝罘湾潮流场和纳潮量的影响研究

本文基于MIKE21水动力数值模型,以1985年、1993年、2010年和2017年4个时期为代表年份,定量识别了芝罘湾围填海工程引起的潮流场及纳潮量的变化情况。结果表明:(1)流场:潮流以往复流运动为主,湾口流速最大可达32.99 cm/s,湾底流速较小,最大为9.49 cm/s,湾口流速远大于湾底流速。围填海工程使湾内流速发生了明显变化,湾内9个代表点位的流速均有所减小,湾口流速变化率较小,湾顶流速变化率较大,2017年湾底流速相比于1985年最高减小量达到39%。(2)纳潮量:芝罘湾在围填海前后4个时期的纳潮量分别为4.701×10~(7 )m~3、4.469×10~(7 )m~3、3.854×10~(7 )m~3和3.690×10~(7 )m~3,对比发现,围填海工程的进行使湾内面积持续减小,纳潮量也持续减小,1985-2017年减小了21.51%,围填海工程弱化了芝罘湾的水动力条件。     

三沙湾30余年来围填海遥感监测与分析

环三沙湾区域是海峡西岸经济区重要组成部分,经济发展迅速,围填海活动频繁。为了全面摸清三沙湾围填海状况,以美国Landsat系列卫星影像为数据源,采用人机交互的方式提取了1982—1991年、1991—2001年和2001一2013年间的围填海信息,并进行了时空变化分析。结果表明:研究区30余年来围填海活动频繁,围填海总面积为16 122.99 hm~2,围填海利用类型以水产养殖为主;三个时间段中,1991—2001年间围填海面积最大,为9 950.53 hm~2;空间分布上,三沙湾沿岸围填海主要分布在宁德市,其中福安市围填海面积最大。结合相关资料分析发现,研究区围填海变迁与当地的经济发展历程一致。     

海岸带开发活动对锦州湾环境影响分析

为正确评价海岸带开发活动对锦州湾海域产生的影响,从围填海活动和临海工业对海岸带开发活动产生的环境效应影响做了分析,并根据搜集的2004～2008年的水质监测数据对锦州湾海域进行了海洋环境质量评价。研究表明,2000～2009年,锦州湾海域面积减少了约2234ha,自然岸线减少了约2.2km;临海工业的发展及沿岸工厂排放的污染物使锦州湾海域的水质质量下降,主要的污染物为COD和油类,超标的重金属污染物主要为镉、铅、砷。     

围填海工程对湄洲湾海湾生态系统稳定性的影响研究

为有效防控围填海活动对海洋生态环境的影响,文章依据相关技术导则,以生境、生物和生态系统压力为指标,基于海洋生态环境调查结果,评估围填海工程对湄洲湾海湾生态系统稳定性的累积影响,并提出建议。研究结果表明：随着围填海活动强度持续增强,2010-2013年湄洲湾的海洋生态环境明显恶化,海湾生态系统稳定性指数总体呈下降趋势,自2012年起达到严重受损的程度;应严控湄洲湾海域的大规模围填海活动,重点关注渔业资源和底栖生物的生境恢复,同时优化技术导则中的初级生产力赋值。     

岸线变迁对大连湾内湾海域纳潮量的影响

根据海图资料统计了1979年、1988年、1998年和2009年大连湾及3个内湾岸线和海域面积变化情况,并运用MIKE21软件建立这4年的潮流场模型。然后,基于潮流场数值模拟的数据计算了1979年和2009年大连湾及3个内湾动态纳潮量,并与用潮差和面积计算的静态纳潮量比较,明确对于水位与潮滩面积关系复杂、海域面积较小的海湾应选用动态纳潮量方法。最后,计算了1988年和1998年3个内湾的动态纳潮量,发现近30年间的围填海工程使得大连湾纳潮量减少15%,3个内湾纳潮量均减少50%。     

基于机载与高分遥感数据的连云港市东西连岛周边围填海分析

针对连云港市东西连岛周边海域近几年围填海的建设,使用2012年无人机影像、历史航空影像和高分一号卫星影像,应用遥感影像解译和信息提取技术,提取了2009年、2012年和2013年的围填海信息,并分别开展了2009年~2012年和2012年~2013年两个时段的围填海遥感监测与分析。结果显示:2009年~2012年间围填海面积为6.3852 km2,以围海为主,围填海主要分布在连云港港口东部区域;2012年~2013年间,均为填海,面积为0.2581 km2,主要分布在连云港港口内部。     

围填海潜力定量评价模型在锦州湾围填海区域的应用

围填海虽能缓解因经济发展及人口增长造成的土地资源问题,但是大规模不科学的围填海工程会严重破坏海洋资源,并对海域生态环境造成不可逆的改变。为科学管控围填海工程,需对其资源状况进行定量评价,进而为合理控制管控围填海资源规模提供一定的建议。本文以1991年、1995年、2000年、2005年、2010年及2014年锦州湾的Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像作为数据源,提取并分析研究区海岸线以及围填海信息,计算围填海强度指数,并应用围填海潜力定量评价模型对锦州湾的围填海潜力状况进行分析。研究结果表明:(1)1991-2014年间,锦州湾围填海面积显著上升,围填海强度指数由49.64 hm²/km上升到88.05 hm²/km,等级由3级变为4级;(2)截至2014年,锦州湾围填海潜力指数P为1026.90 hm²。该结论可为科学规划并管控锦州湾围填海区域提供一定的参考。     

围（填）海工程对厦门湾潮流动力累积影响的初步研究

利用2007年厦门湾岸线和地形,对数学模型的参数进行验证,在验证结果达到规范要求的基础上,对厦门湾5个典型历史时期岸线和地形下的潮流场进行模拟计算,并根据数值模拟结果分析不同期间围（填）海工程对厦门湾潮流动力的累积影响.到2009年,通过嵩鼓断面和厦鼓断面的潮量分别减少了54.9%和24.5%,而通过同安湾湾口断面的潮量减少了23.7%.围（填）海工程对厦门湾湾内流速大小的影响比较明显,厦门西海域和同安湾海域的主要航道及湾口流速变化尤为明显.嵩鼓水道流速减少了40%以上,厦鼓水道流速减少了20%以上.结果表明：由于诸多围（填）海工程建设,致使海域面积大量缩小,进而引起了厦门湾纳潮量显著减少,潮流动力条件明显降低.     

大连湾岸线变迁对海域水动力环境的影响

基于1979-1988年、1989-1998年、1999-2009年3个时段的数据资料,对大连湾海域面积和岸线长度的变化进行了统计,给出了30年间大连湾海域面积和岸线长度的变化速率。采用MIKE21软件的HD模块建立了潮流场模型,得到了对应不同时段的潮流场。通过对模拟结果的对比分析得出30年间的围填海工程对大连湾湾口水动力条件的影响很小但对湾顶的水动力条件的影响十分显著。湾顶潮流流速的明显减小,不利于湾顶的水质交换。