厦门市环境灾害防治与区域可持续发展的关系

可持续发展作为一种发展战略已普遍被世界各国所接受。然而,环境灾害的危害是制约一个城市可持续发展的主要因素。厦门市存在包括纯自然作用产生的灾害、纯人为作用产生的灾害和两者结合型的灾害3大类10个亚类。在探讨了厦门市10种灾害的分布与危害后,又讨论集美一高崎的跨海海堤、员当港口海堤（西堤）和马銮海堤3项重大海岸工程对自然环境的重要影响,以及它们引起的对海洋生态的破坏、危及港口的发展和后来人们为了恢复其环境所付出的代价和成功经验,进而阐述环境灾害的预防对厦门市可持续发展的关系。     

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。     

海堤生态化建设适宜性评价研究及应用

适宜性评价是开展海堤生态化建设的基础和前提。针对缺少海堤生态化建设适宜性评价指标体系和方法的问题,本研究遵循系统性、代表性和可度量性原则,运用层次分析法从海堤灾害防御能力和海堤周边生态环境两个方面构建评价指标体系;结合德尔菲法确定指标权重;建立指标量化处理标准;引入海堤灾害防御能力指数SDI和海堤周边生态环境指数SEI并进行等级划分;建立防御-生态互斥矩阵,将海堤生态化建设适宜性划分为优先建设、适度建设和维持现状;最后将指标体系应用于平潭岛裕藩海堤,对其灾害防御能力和周边生态环境进行评价。研究结果表明：裕藩海堤灾害防御能力差,海堤周边生态环境一般,属于优先建设类型;构建的指标体系可用于海堤生态化建设适宜性评价。     

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。     

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。     

关于规划建设杭州湾大堤的构想

本文分析了浙江北部六市交通网呈“Ｖ”字形状，阻碍经济要素的合理流动，制约了北仑、舟山深水港口的发展，提出在杭州湾上建海堤，会产生巨大的综合效益。同时探讨了工程技术经济上的可行性。     

赤潮灾害应如何防来如何挡

赤潮灾害已严重地影响了我国海洋经济的可持续发展。文章对我国赤潮灾害的发展现状及危害,和目前对赤潮研究、预防、管理方面取得的进展进行了分析报道,通过论证提出了控制磷污染和建立大面积湿地是预防赤潮发生的有效措施。     

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。     

基于浙江海堤安全的海洋环境因子变化研究

海堤工程是防御风暴潮侵袭、减轻海洋灾害的重要工程措施。海洋环境科学与工程技术研究不断发展,特别是海洋环境、海岸动力学和海岸地貌学等多学科交叉研究,海洋水文等资料不断积累和工程实践经验的日益丰富,为我国推进海堤抵御风暴潮灾害等安全研究和工程实践提供了有利条件。通过分析历史监测数据研究了浙江海岸滩地高程、年最高潮位、风浪、台风暴潮、海平面上升等海洋环境因子的变化趋势,与浙江省技术规范比较表明,近几十年来这些因子变化幅度不断加大,这种变化趋势说明受海洋环境影响,海堤安全面临挑成。     

渤海溢油应急挠测预警系统的研发与应用

1渤海溢油灾害现状海洋溢油事故是严重的海洋灾害,多发生于海上航运、港口码头以及石油钻井平台。虽然事故多数为突发性,但一旦发生,危害栖大,不仅给海洋生态环境造成严重的破坏,也给受灾地区的经济发展、民众身心健康及公共安全带来直接危害。     

对我国两种海堤规范设计波浪标准的风险分析

面对全球气候变化,海平面上升的趋势,极端气候致灾因素诱发的灾害已成为影响各大洋沿岸及亚洲各国人民生命财产安全和经济发展的重大问题。就我国而言,台风、暴潮、巨浪、暴雨灾害已直接影响到沿海和内陆各省人民的生命财产和可持续发展。介绍极值预测理论及其在国内外海岸工程中的应用,并对比我国水利部海堤工程设计规范建议的不同波高概率预测理论和方法作为设计标准进行了风险评估,以期工程设计达到防灾减灾的目的。     

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。     

沿海潮灾的危害及防御对策

潮灾是我国严重的海洋灾害之一,尤其是当强风引起海岸增水恰好与天文高潮相遇时,造成的潮灾最为严重。我国沿海潮灾时有发生,而每次潮灾的发生都给沿海人民带来不同程度的损失,造成房屋倒塌、冲垮海堤、淹没农田和水产养殖地。尤其是最近几年我国沿海经济的迅速发展,潮灾的危害日益严重。因此,如何减少潮灾造成的损失成为我国海洋和沿海经济发展的重要问题。     

厦门的优势在海上——论厦门海洋经济发展的若干重点产业建设

加速发展海洋经济是当今世界经济发展的特点之一。人类为了解决人口、资源和环境问题,纷纷把目光投向海洋,许多沿海国家把发展海洋经济作为本国强国富民的战略。厦门市作为一个海港城市,加快海洋经济发展是落实“把厦门市建设成为社会主义现代化国际化港口风景城市”的...     

黄河三角洲桩西至黄河海港海域冲淤演化特征研究

针对目前胜利油田海堤防护工程有27．7km的临海海堤存在非常严重的安全隐患,根据历史资料分析、数值模拟以及实测资料推算,研究了黄河三角洲地区桩西至黄河海港海域25a,50a一遇波流共同作用下冲淤变化,得出研究区海域冲淤演化特征。为该海岸段海岸防护工程加固方案的设计、施工以及工程的灾害预测,提供了可借鉴的科学依据。     

基于FLUENT的波浪溢流水动力数值模拟

波浪溢流现象使得海堤受到了越浪和溢流的联合作用,复杂的水动力过程会引起海堤后坡产生严重的侵蚀破坏。基于FLUENT软件建立了二维数值波浪溢流水槽模型,该模型运用UDF速度边界造波法分析在不同超高条件下海堤后坡流量和水流厚度的水力学特性。结果表明数值模拟结果与前人物理模型试验结果吻合,该模型可以真实地模拟出海堤波浪溢流现象。在此基础上进一步研究了波浪溢流中越浪和溢流在不同相对超高条件下的主导性作用,而后建立了十分准确的波浪溢流海堤后坡稳定水流厚度计算公式。     

降雨影响下的海堤非稳定渗流分析

海堤的稳定关乎到其保护范围内的生命财产安全,渗压是评判海堤安全的重要指标,潮水位长期作用于海堤,是影响其渗压分布的主要因素,而降雨是影响渗压的重要因素。在潮位和降雨作用下,海堤长期处于饱和—非饱和非稳定渗流状态,易导致海堤失稳和滑坡。为及时掌握海堤渗流场分布,有效监控、分析特殊工作环境下海堤的安全稳定,采用合理的降雨入渗模式,输入实际的动态潮位,利用ANSYS热分析模块,模拟计算海堤渗流场分布。根据前次有限元迭代计算结果调整自由面、溢出点,并由基质吸力修正非饱和区渗透系数,使用ANSYS参数化设计语言编写海堤非稳定渗流场分析程序。先不考虑研究时段内降雨入渗对渗压分布的影响,而后进行潮位和降雨共同作用下海堤渗流场的模拟分析,结果与实测数据吻合度良好,为进一步分析海堤稳定性提供依据。     

港口气象服务进展及其效益评估技术研究

为提高港口服务质量和促进港口经济发展,文章基于国内外港口气象服务的发展现状,通过降低灾害风险和延长作业时间评估宁波舟山港的港口气象服务效益,并提出定制式港口气象服务的必要性和技术路线。研究结果表明：降低灾害风险可从致灾因子危险性和承灾体脆弱性2个方面分析,其中致灾因子危险性指数总体呈下降趋势,承灾体脆弱性指数随重现期的增大而快速上升;提供针对性港口气象服务后的港口作业时间不断延长,作业时间延长效益每年可达数亿元且会进一步提高;定制式港口气象服务须关注需求引领、专属产品、综合平台和高效机制。     

福建沿海浪潮耦合漫堤风险评估:以台风天兔为例

漫堤是天文潮、风暴潮与海浪等物理要素作用于海堤后海水翻越海堤的物理过程。本文利用天文潮-风暴潮-台风浪耦合模式(ADCIRC+SWAN)、基于非结构三角形网格和高分辨率地理数据(海堤位置和高程、岸线和水深等)构建福建沿海精细化漫堤风险等级评估系统。该系统在近岸网格分辨率最高达50m,可精确刻画福建沿海复杂地形。利用模拟的水位与海浪参数,采用波浪爬高公式计算得到各海堤堤前波浪爬高。按照总水位与波浪爬高之和与海堤高程的对比,将漫堤风险分为五个等级。对2013年的超强台风天兔过程进行后报检验。结果显示,该系统计算的漫堤情况与灾后调查的漫堤实况基本一致,结果准确,说明本研究中采用的漫堤风险评估标准和方法是可行的。在此基础上,设计了4种不同的台风强度等级,对福建沿海206条海堤进行了漫堤风险等级评估,探究台风强度对漫堤风险的影响。结果表明:波浪爬高对漫堤风险的影响高于单纯的风暴潮增水;风暴潮增水随台风强度的增强增量较小,对于漫堤的风险影响较小;福建沿海波浪爬高普遍较高,随着台风强度的增强,波浪爬高会显著增加漫堤的风险等级,且应重视台风浪对海堤造成的冲击所导致的溃堤灾害。本研究可为沿海防灾减灾提供科学依据。