厦门浔江海域污染扩散数值模拟

本文采用ＡＤＩ活动边界潮流数值模拟模拟了厦门浔江海域的潮流，计算的结果与实测数据比较吻合。文中用欧拉污染扩散数值模型计算了从同安、集美、五通口排出的污染物（ＣＯＤ）对浔江海域的影响，同时采用拉格朗日污染扩散数值模型研究在湾口、集美和在北部的湾顶污染物瞬时排放后的运移情况。     

厦门湾潮流场的数值模拟

本文依据二维长波方程，用ＡＤＩ方法建立差分方程，计算了厦门湾附近海域的半日潮和全日潮，并考虑了计算域西部九龙江的径流对该海域流场的影响，得到瑟实际观测符合良好的结果；从而根据数值模拟实测结果，对厦门湾的潮汐和潮流等进行了讨论。     

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.     

厦门湾海上溢油风险的评估与分析

本文使用数理统计与概率的相关知识,并且根据厦门湾近几年进出船舶的统计资料,估算了未来几年中厦门湾海域船舶突发性溢油事故发生的概率．结果表明,厦门湾未来几年的溢油发生概率为0．27次／a．然后运用数值模拟方法对假设的突发溢油事故中溢油的扩展进行预测分析并结合建立的欧拉潮流场对油膜的漂移路径进行研究,分别从高潮、低潮、涨急、落急四个时刻开始计算溢油路径,结果显示油膜影响范围可从海沧南部延伸至浯村屿东部,根据模拟结果可对突发溢油的风险进行评估．     

填海造地对胶洲湾污染物输运影响的数值研究

以胶洲湾为例，采用分步杂交法，在已建潮流场的基础上，建立胶洲湾海域二维变边界对流－扩散数值模拟，选COD为有机污染的指标因子，并视为保守元素，对不同的填海方案，造成胶州湾内COD浓度场的改变及污染物通量的变化，进行计算分析，并给出对污染物输运影响数值研究的初步结论。     

基于数值模拟的厦门湾波浪特征研究

本研究使用成熟的SWAN模型对厦门湾的波浪场进行了1a的数值模拟,通过与同期的珍珠湾波浪观测数据进行对比验证了模型的可靠性.根据模型的计算结果,分析了厦门湾年平均和夏、冬两季平均波高和波向的分布特征,厦门湾的风浪和涌浪组成,珍珠湾波浪观测海域主要的波浪能量生成和能量耗散过程.结果表明,厦门湾年平均有效波高较小,且有较明显的季节变化特征,夏季厦门湾平均有效波高较小,且湾内波向多为偏南向;冬季厦门湾平均有效波高相对较大,厦门岛北侧和东侧海域波向均为NE向.厦门湾湾内以风浪为主,涌浪较小,风浪、涌浪比较大,均在3以上;从湾外向湾内,风浪、涌浪比逐渐增加,至厦门湾南岸和泉州石井镇附近海域,风浪、涌浪比增加到5~6;在厦门湾东部和北部海域,风浪、涌浪比均在10以上.珍珠湾海域波浪最主要的能量耗散过程是由底摩擦引起的能量耗散,虽然冬季风速较大,但夏季风能输入的能量和白帽破碎耗散的能量均大于冬季;因冬季波浪相对较大,夏季底摩擦耗散的能量要小于冬季.     

不同时空格式在求解污染物对流扩散方程中的应用

为了研究污染物对流扩散方程中不同时空格式的适用性,针对对流扩散方程的一维﹑二维和三维3种情况,分别建立了预报-校正的有限差分数值模型。在时间步进格式上分别采用了Crank-Nicolson格式或混合4阶Adams-Bashforth-Moulton格式,对对流项分别采用2阶精度或4阶精度,对扩散项采用了2阶精度。利用建立的数值模型求解了经典的污染物浓度场对流扩散,通过数值解与解析解的比较讨论了不同时空格式对数值模型计算结果的影响。结果表明:对空间一次导数采用4阶精度可以避免采用2阶精度带来的误差。采用混合4阶Adams-Bashforth-Moulton格式或Crank-Nicolson格式数值计算结果均与解析解吻合程度较好,但对于数组为[40,40,40]的三维对流扩散问题,前者比后者省时20.7%。     

模糊线性优化在厦门湾水体总磷环境容量计算中的应用

在应用POM模型进行厦门湾水动力、污染物扩散和各排污口响应系数场模拟研究的基础上,采用最优化法对厦门湾水体总磷环境容量进行计算.根据厦门湾海区特征和使用功能,将厦门湾划分成5个海区,分别在5个海区选取水质控制点.分别以各海区水质控制点总磷浓度作为约束条件,运用普通优化和模糊优化对厦门湾内22个排污口源强进行优化设计.分析结果表明,基于模糊线性优化方法进行排污口源强优化设计和环境容量计算可以实现排污口源强再分配,且能够更充分地利用厦门湾的纳污能力.     

厦门风暴潮淹没风险预警系统研究

为提高厦门防御台风风暴潮灾害风险的能力,辅助政府部门开展海洋防灾减灾工作,文章基于风暴潮数值模型开发厦门风暴潮淹没风险预警系统,并以1521号台风为例模拟其淹没风险。研究结果表明：风暴潮数值模型能较好地刻画影响厦门的台风风暴潮过程,满足风暴潮淹没风险分析需求;厦门风暴潮淹没风险预警系统采用按警戒潮位预警和按高程预警2种方法分析风暴潮淹没风险,可对影响程度不同的岸段采取不同的预警和防御措施;基于数值模型的风暴潮淹没范围与实地调查区域的淹没范围基本一致,可对未开展实地调查区域的淹没范围进行补充;今后须进一步完善厦门风暴潮淹没风险预警系统,同时建立厦门风暴潮风险评价体系。     

厦门海域二维潮流数值计算

厦门附近海域面积辽阔且水深较浅,潮差较大,潮流流速u、v水平变化远大于垂向变化,可用二维浅水波方程组描述其潮波运动.利用欧拉-拉格朗日差分方法得到数值解,模拟了厦门附近海域潮流场,并采用随时间变化的动边界技术,模拟了大面积浅滩淹没和干出的情况,还对同安湾、西海域及九龙江使用嵌套网格模拟以提高精度.计算结果显示N1站涨潮流向约为330°,落潮流向约为150°,N3站最大流速达0.77m/s.与实测结果对比验证表明计算结果是可信的.     

厦门海港公园工程厦门湾潮汐水流物理模型馆有关问题研究

本文首先介绍了潮汐水流整体物理模型的作用和功能，讨论目前在厦门海港公园建设厦门潮流模型实验室的意义和作用．通过对国内一些类似大型实验室情况的介绍，提出厦门潮流模型的设计方案；根据实际需要，建议分两期实施．最后指出，物理模型试验是非常专业化的工作，模型馆正常运转的关键是运作体制和人才培养．     

厦门湾营养盐长期动态变化与陆源污染关系分析

近年来快速城镇化和人类活动导致沿海地区营养盐含量显著增加,导致海湾富营养化现象日趋严重。了解水体营养盐含量分布特征与陆源污染之间的关系,是对海湾进行有效环境管理的前提。本研究以2010—2019年福建省厦门湾近岸海域水质监测数据为基础,分析长期性、季节性水质空间分布特征,并利用富营养化指数法对海湾富营养化状态进行评价,为氮、磷污染物治理提供措施建议。结果表明：厦门湾自2013年以来无机氮、无机磷含量波动降低,但同安湾无机磷含量近年来有明显增加。春季和秋季无机氮、无机磷含量明显高于夏季,不同季节氮、磷含量均呈现由湾内向湾外递减的分布趋势,反映出典型的陆源输入特征。硝酸盐氮是厦门湾无机氮的最主要成分,其与无机磷的比值普遍高于Redfield比值。无机氮、无机磷是导致九龙江口、西海域、同安湾富营养化指数较高的主要因子,受径流调控明显,无机磷在秋季还受到沿岸排污口的显著影响。厦门湾亟需加强对所有入海河流氮、磷污染的总量控制,建议强化沿岸排污口的管控。     

Effects of a mixture of Cu, Cd, Hg and Zn on marine plankton: Marine Ecosystem Enclosure Experiment

- Five experiment ecosystems (MEEE) were employed in April, 1985 to test the effects of a mixture of Cu, Cd, Hg, Pb and Zn on a subtropical planktonic ecosystem in Xiamen Bay, Xiamen, China. The results indicated that the ppb-level of the mixture could suppress the planktonic production. Zooplankton in Xiamen were very sensitive to the metal contamination, especially the larvaceans.     

厦门海域浅水三维潮流场动力学模型

基于Casulli的三维浅水模型,改进浅滩处理方法,并入简化的紊流闭合模型,形成完整的海洋动力学基本方程组,改进了紊流闭合模型的求解方法,动力学模拟结果与实测结果符合良好,海域中大量浅滩的干出与淹没的面积和位置与实际情况吻合良好.本模型是厦门海域海洋动力学理论研究中第一个完全的三维斜压潮流场模型,全部程序用FORTRAN语言独立开发和编写.     

厦门湾深水航道资源开发的探讨

本文从分析厦门湾航道资源现状入手 ,论述了厦门湾开发深水航道的迫切性 ,提出了厦门湾深水航道资源开发原则和布局。这些原则和布局可为今后厦门湾港口、航道资源开发提供科学依据。     

海洋生态系统内在价值评估方法初探——以厦门湾为例

海洋和海岸带生态系统价值的科学评估对海洋与海岸带开发决策起着重要的支撑作用.目前盛行的生态系统服务价值评估是从生态系统对人类的效用的角度衡量生态系统的价值,而缺乏从生态系统自身的角度进行客观评估.首先分析了生态系统内在价值的内涵,提出基于能值和ecoexergy两种系统生态学方法的价值评估框架,建立了一套海洋生态系统内在价值较为有效的评估方法.该框架先通过能值计算将生态系统的生物成分、非生物成分及物种多样性转换为能值货币价值,再通过eco-exergy来体现生态系统的结构与功能过程,并转换为eco-exergy货币价值.最后将该评估框架应用于厦门湾海洋生态系统内在价值的评估.结果显示,2010年厦门湾海洋生态系统的本底内在价值为1.16×10^11CNY,全年创造内在价值为9.24×10^10CNY,总计2.09×10^11CNY,远高于生态系统服务价值7.27×10^9CNY和厦门海洋产业GDP 2.47×10^10CNY.     

厦门至珠江口间沿岸海域中华白海豚分布的调查研究

厦门海域和珠江口海域是中华白海豚(Sousa chinensis)的2个重要分布区,但对这两地之间沿海白海豚的分布情况还缺乏了解.通过走访厦门至珠江口之间12个渔港码头或渔村的渔民,共获得有效问卷168份,探讨了厦门至珠江口之间沿海历史上和当今中华白海豚的分布情况.结果显示:年龄越大,渔民见过白海豚的比例越高;历史上(20～30a前),东山、汕头、甲子、汕尾和马宫等地沿海曾有较大的中华白海豚种群分布;如今,在东山湾和汕头海域还有中华白海豚的出没.通过进一步的截线抽样法调查,证实了汕头海域还有白海豚的分布,东山湾还有渔民观察到白海豚,但尚待进一步的证实.     

厦门东海域和安海湾小型底栖动物的密度和生物量

2007年6月对厦门东海域5个站位和晋江安海湾4个站位进行了小型底栖动物调查,分析了小型底栖动物的类群组成、密度和生物量．结果表明,从这两个海域样品中共鉴定出12个小型底栖动物类群,厦门东海域和安海湾自由生活海洋线虫分别占总数量的84．56％和98．19％．生物量组成和密度组成不同,厦门东海域多毛类（37．80％）、海洋线虫（33．32％）和底栖桡足类（18．64％）共同组成了小型底栖动物的生物量优势类群;安海湾生物量优势类群是由海洋线虫（67．64％）和多毛类（30．46％）组成．厦门东海域小型底栖动物的平均密度为72．67±10．21ind／cm^2,平均生物量为23．01±10．41μg/cm^2;安海湾的平均密度为31．48±45．58ind／cm^2,平均生物量为18．28±25．69μg/cm^2．