基于层次分析法的海堤防御能力评估模型

海堤是保护我国近海生命和生产安全的重要屏障,海堤的防御能力的评估具有重要的实际应用意义。本研究考虑海堤对海水入侵的防御内在属性,从堤身材质、护面块体、底基地质、防浪配置和堤顶高程这五个指标因子建立海堤防御评估指标体系,采用层次分析方法,得到各指标因子的指标权重值,构建了海堤防御能力评估模型。对江苏、山东沿海海堤进行了灾害实例分析评估。结果表明,对海堤的防御能力评估结果与其在海洋动力灾害过程期间的实际防御表现基本一致。     

黄河三角洲滩涂区海堤护岸结构方案优化实证研究

海堤护岸是抵御和减轻风暴潮灾害的根本措施,是从根本上消除风暴潮对沿岸人民生命财产安全威胁的最有效措施之一。黄河三角洲沿海滩涂广阔平坦,多为沙质和淤泥质,沟壑交错,海堤护岸的建设量大面广,所以对区域内海堤护岸的建设方案进行比较优化,更显得十分必要。文章通过具体的工程案例,阐述了建于黄河三角洲滩涂区的海堤护岸结构方案的比选与优化步骤与方法,这无疑对建于滨海滩涂区的海堤护岸的方案优化具有直接的参考与借鉴意义。     

山东省沿海滩涂治理开发及建议

对山东省风暴潮灾害和已建的防潮工程进行初步分析;介绍山东省滩涂治理开发规划;对海堤标准、几种灾害遭遇的机率、防潮堤和防潮闸规划、必要的技术政策问题提出了自己的见解。     

生态海堤的发展历程与展望

海堤在防范海洋灾害,保障生命财产安全的同时,也造成了滨海湿地丧失或破碎化,生物多样性降低,消纳潮功能减弱,水质净化能力减弱等问题。生态海堤是满足海洋灾害防护要求、模拟滨海生态系统结构和生态过程,具有生态功能和美学价值的复合生态系统,具备抵御风暴潮涨水、抵御海浪侵蚀、防止水土流失、维护生物多样性和改善水质等功能,主要包括离岸防护、海向浅滩、海堤堤身三个系统。演替理论、边缘效应理论、中度干扰假说、生态位理论等生态学基础理论为生态海堤建设提供了理论依据。生态海堤建设应遵循防护优先、注重生态、因地制宜、自我维持的原则,通过减缓坡度、恢复植被或生境、增加微生境和提高表面粗糙程度等手段实现。生态海堤的关键技术主要包括设计技术、材料技术、系统集成技术和全过程管理技术。针对生态海堤建设存在的问题,下一步应加强基础研究和关键技术研发,开展生态海堤建设区划,建立标准体系,构建修复物种种质资源库,创新产业化发展模式。     

黄河三角洲沿岸海浪风暴潮耦合作用漫堤风险评估研究

海浪、风暴潮是重要的海洋灾害因子,过去人们主要对这些灾害因子本身进行研究,而对它们作用的承灾体研究甚少。实际上,只有它们作用的承灾体遭到破坏,才产生海洋灾害。本研究的目的就是要针对海浪风暴潮漫堤灾害,提出漫堤灾害的风险评估标准及风险评估方法和程式,为沿海防灾减灾提供科学依据。针对黄河三角洲示范区,根据漫堤程度,提出了漫堤灾害风险等级标准,并基于建立的海浪和风暴潮潮汐数值模式及长期预测结果,提出了风险评估方法和程式步骤。对黄河三角洲近岸海域主要堤段进行了多年一遇和典型台风过程漫堤灾害的风险评估。得到的结果是:该区沿岸海堤在风暴潮水位下一般都不能发生水位漫堤现象,只有加上波浪作用时,才会出现海水漫堤;当发生五十年一遇的风暴潮、浪时,多数的海堤的风暴潮、浪漫堤灾害风险在3—4级,即有效波高的浪已爬上或接近爬到堤顶;9216和9711号台风所产生的风暴潮、浪灾害约为150—200年一遇的情况。从实际情况看,本研究中提出的漫堤风险评估标准、评估方法是可行的,评估结果为有效防减海浪风暴潮漫堤灾害造成的损失提供了参考。     

海堤安全风险评估技术研究

我国现行规范体系中,关于堤防工程安全标准的确定,主要根据工程级别确定设计重现期,从而选定工程设计参数。文中提出了依据安全风险评估的结果确定海堤安全风险等级方法。首先,通过对海堤灾害进行风险识别和分析,将洪水灾害和海堤结构自身安全失效作为海堤灾害两种主要形式,建立了海堤灾害故障树。然后,将水文动力条件作为随机变量,从频率分布角度定量计算海堤洪水灾害风险程度和结构安全失效风险,提出了海堤安全风险评价方法。最后,依据规范中关于海堤等级和重现期标准的规定,结合海堤洪灾安全风险和结构自身安全风险的评价结果,确定海堤安全风险等级。文中提出的海堤安全评价技术依据海堤风险定量计算结果,从海堤现状条件满足其设计功能目标有效程度,判定海堤安全等级的级别,是一种相对较新且更科学的方法。该海堤安全风险评估技术为海堤管理和建设提供科学支撑。     

海堤淘空监测的重要性及其监测方法

海堤溃堤的主要原因是海堤根部被淘空所造成的海堤基础不稳固.溃堤主要发生在风暴潮期间.水深测量是发现海堤被淘空的较为可靠的方法和手段.介绍了黄河三角洲海堤淘空的监测方法和工程防范措施.     

书海拾贝

中国近海及邻近海域海洋环境郭炳火 ,黄振宗 ,李培英等编著　海洋出版社出版本书是一本较系统的中国近海及邻近海域海洋环境综合研究论著 ,内容包括海洋水文及水动力、海水化学、沉积物化学、灾害地质和海洋环境综合评价。全书共分五篇 ,采用区域海洋学方式编写 ,包括绪论、黄东海及台湾以东海域、南海海域、灾害地质环境和海洋环境综合评价。本书共 80 0千字 ,16开本 ,定价 90元 ,2 0 0 4年 4月出版发行。河口海岸工程导论王御华 ,恽才兴著　海洋出版社出版本书主要介绍了河口海岸综合研究和治理的基础 ,通过《河口海岸工程导论》教学过程 …     

山东省海洋灾害及防治研究

根据主要致灾因子,将山东省沿海发生的海洋灾害分为海洋气象灾害、海洋水文灾害、海洋地质灾害和海洋生态灾害4类,在此基础上综合分析了山东省沿海各类海洋灾害发生的时空规律,将山东沿海分为3个海洋灾害区：黄河三角洲-莱州湾沿岸风暴潮、赤潮和海水内侵海洋灾害区,龙口-成山头海岸侵蚀、海水内侵和海雾海洋灾害区,半岛南部-鲁南台风、暴浪和海岸侵蚀海洋灾害区。提出了山东省沿海各海洋灾害区防御海洋灾害应采取的主要对策。     

胜利油田海堤风暴潮致损初始机制与过程分析

海堤损毁严重威胁着沿海地区人民生命财产安全和油气田正常运行。台风风暴潮期间有越浪时,海堤损毁发生迅速,海堤致损初始机制和破坏过程难以掌握。本文依据“利奇马”台风风暴潮期间损毁的东营胜利油田桩12海堤,建立室内物理模型,对海堤破坏的致损初始机制和破坏过程进行研究。结果表明：在堤顶路面发生破坏和不发生破坏两种工况下,堤内掏蚀空洞的发育情况是台风风暴潮使海堤损毁的重要因素,波浪经空洞对斜坡护面的浮托和推动,使得下部堆积散体暴露并被波浪冲走。通过本次室内模型试验,明确海堤致损初始机制,直观展示海堤破坏过程,为后续油气田海堤修复、修建工作提供数据支撑和理论依据。     

天津市海洋灾害及其影响分析

根据主要致灾因子,将天津市沿海海洋灾害分为水文气象灾害、海洋地质灾害和海洋环境灾害3大类型,并在统计资料分析的基础上,综合归纳出天津市海洋灾害具有发生频繁和损失严重,以及致灾因子和各灾害间关系复杂的基本特点;从地理位置、地形、气象、天文潮因素和全球海平面上升、区域构造沉降、沉积物压实、人为地面沉降因素,以及海区生物、环境、人为污染等因素,分别分析阐述了风暴潮、相对海平面上升和赤潮这3种主要海洋灾害的形成原因和发展趋势,及其对天津市沿海地区社会、经济和生态环境方面施加的严重影响。     

江苏近海风暴潮增水数值模拟研究

为研究江苏近海海域风暴潮的特性以及为该海域风暴潮增水变化机理及后报做铺垫,本文基于FVCOM(Finite Volume Coast and Ocean Model)海洋模式和Jelesnianski圆形台风风场模型,建立了江苏近海风暴潮数值模型,并对江苏近海的天文潮以及1109号台风和1210号台风引起的风暴潮进行模拟。结合验潮站水位观测,研究了连云港站和吕泗站的天文潮和风暴潮增水过程。我们将风暴潮与天文潮非线性作用下的风暴潮增水和纯风暴潮增水过程进行对比,讨论了天文潮与1109号和1210号台风风暴潮之间的非线性作用引起的增水特征。结果均表明,在天文潮高潮时,天文潮和风暴潮之间的非线性作用可以抑制增水,在天文潮低潮时,天文潮和风暴潮之间的非线性作用有利于增水。除了气象因子以及天文潮和风暴潮之间的非线性作用外,该海区的地理环境也对台风风暴潮增水产生影响。因此对江苏近海的海岸线变化和浅滩地形变化进行敏感性试验,结果表明,本文所设计的海岸线变化对该海域的风暴潮增水影响较小,江苏沿海岸线的向外推移使得江苏海域风暴潮的增水略微上涨,而本文所设计的地形的变化对风暴潮增水影响较大。     

影响连云港的几次显著温带风暴潮过程分析和及其数值模拟

本文建立一个温带风暴潮模式，包括海上边界层风场模式和风暴潮数值模式。利用建立的温带风暴潮模式，模拟了影响连云港的几次显著温带风暴潮过程，结果表明，本模式所采用的海上边界层风场模式和风暴潮数值模式是匹配的，能够满足海洋工程中的风暴潮数值计算的需要，甚至可以成为日常温带风暴潮数值预报的有用手段。     

2004年9月15日天津沿海潮位二次超过警戒水位的成因分析

2004年9月15日天津沿海高潮位两次超过4.70m的警戒水位,形成风暴潮灾害。着重分析了在第一次高潮位超过警戒水位后,特别是天津沿海已处于离岸风的作用下,高潮位再度超过警戒水位的原因,并对类似这种一次风暴潮过程而高潮位多次超过警戒水位的情况,针对不同的天气背景,进行历史资料的统计分析。结果表明:用超浅海开尔文波的传播理论能解释这种现象并得到了实况的验证。而且统计分析表明,台风和气旋造成的风暴潮灾害中高潮位多次超过警戒水位的现象所占的比例较高。     

基于KPCA-RBF模型的风暴潮灾害经济损失预测

作为破坏性最强的海洋灾害,风暴潮灾害每年都给我国沿海地区造成了巨大的经济损失,运用科学的方法模型合理预测风暴潮灾害经济损失对指导沿海地区的防灾减灾工作意义深远。本文基于风暴潮灾害的成灾特点建立了风暴潮灾害直接经济损失预评估指标体系,由于评估指标数据高度非线性,采用核主成分分析（KPCA）对高维非线性数据进行降维优化,并利用径向基函数（RBF）神经网络对降维后的数据进行训练,从而实现对风暴潮灾害直接经济损失的预测。选取广东省1996—2018年的32个风暴潮灾害损失样本对模型进行仿真测试,结果表明,KPCA-RBF预测模型集成了核主成分分析和径向基函数神经网络的优势,预测结果精度高,学习收敛速度快,对风暴潮灾害数据序列有较好的非线性拟合能力。     

沿海地区风暴潮灾害的脆弱性组合评价及原因探析

以典型海洋灾害风暴潮为研究对象,以国家海洋局统计公报数据、国家统计局和各省市统计数据为数据源,将粗糙集理论(RST)与组合赋权策略(CWM)结合建立了基于RST-CWM的风暴潮灾害脆弱性组合评价模型。利用粗糙集的知识简约属性、投影寻踪组合赋权思想进行沿海各省市地区海洋风暴潮灾害脆弱性的综合评价。测算结果表明:沿海地区基于RST-CWM模型的风暴潮灾害脆弱性呈现出一定的空间差异性,但研究区各省市海洋风暴潮灾害脆弱性与地理位置分布没有必然的联系,说明在沿海地区开展海洋防灾减灾工作,若只注重地理区划并不一定能改善当地风暴潮脆弱程度。研究区各省市海洋灾害脆弱程度大小排序为:山东、天津、福建、广东、广西、辽宁、江苏、浙江、海南、河北、上海,同时,各省市的脆弱性要素即暴露性、敏感性及适应性构成有所差异,说明完备海洋风暴潮防灾减灾机制的驱动力是多样的,风暴潮防治应综合考虑灾害本身和人为因素。     

鳌江站台风增水特征分析

温州地区是浙江省受风暴潮灾害最严重的地区之一,鳌江站位于温州南部,是该地区的主要验潮站之一。本文统计了1949年～2006年登陆浙江的台风,通过对鳌江站的风暴增水特征的分析,探讨该站台风增水的预报方法和预报着眼点。     

河北沿海1909号台风风暴潮过程和分析

为促进对台风风暴潮灾害的预报预警,减少灾害带来的损失,文章综合分析2019年第9号台风“利奇马”对河北沿海引发的严重台风风暴潮灾害过程。研究结果表明：台风“利奇马”是2019年以来登陆我国的最强台风和1949年以来登陆浙江的第三强台风,给河北沿海造成长时间和高强度的风暴增水过程;水体远距离输运、东北大风、天文高潮和增水相结合,使河北沿海出现3次超过蓝色警戒潮位的高潮位,其中1次超过红色警戒潮位,这在20年来是首次;其中,强烈而持久的东北风是造成增水的主要原因。     

浙江省海洋公益服务的重大事件

浙江省海洋开发历史悠久 ,长期以来为支持和保障开发利用海洋和海岸带资源 ,浙江省在海洋公益服务方面做了许多工作。例如海塘建设 ,海岸带、海涂、海岛资源调查 ,海洋功能区划 ,海洋渔业调查与区划 ,海洋能资源区划 ,海洋环境和灾害预报 ,海洋地质矿产勘探 ,海洋测量 ,海洋遥感等。这些重大历史事件表明 ,合理利用海洋、海岸带资源 ,保护海洋生态环境 ,实现可持续发展 ,是推动浙江省海洋经济发展的重要环节。     

河北智能型警戒潮位监测点建设探究及应用

河北是遭受各种海洋灾害影响最严重的省份之一,其中风暴潮是造成河北直接经济损失的主要灾害类型。现有的海洋监测设施布放间距较大,不能满足当前防灾减灾需求。为提升全社会海洋灾害防御意识,做好风暴潮的防灾减灾工作,依据河北公布的风暴潮4色警戒潮位值,设计了一种集实时潮汐监测和相关气象信息为一体的警戒潮位智能监测系统。该系统由支撑基础、供电模块、气象及液位传感器、数据采集与转发模块、终端管理系统组成,在沿海地带建设的智能潮位监测点建设成本低、建设速度快且占地面积小。智能潮位监测点的设立,有效提升了河北海洋灾害预警监测能力,同时可为河北海洋灾害预警预报、海洋防灾减灾等提供重要数据支撑和决策依据。