围填海存量资源梯度开发初步研究

在生态文明建设、生态红线制度、围填海管控等制度框架体系下,如何合理高效可持续地利用围填海存量资源、妥善处理好历史遗留问题,成为当前一项紧迫而重要的课题。文章以围填海存量资源优化利用为出发点,立足淤涨型滩涂演变的自然规律和海域的多功能性,借鉴梯度开发理论,提出围填海存量资源梯度开发模式,分析了该模式的生态环境适宜性、技术经济可行性及面临的海洋功能区划符合性、配套管理制度不足等制约因素,并从统一管理主体、探索多规合一、严格国土空间用途管制等方面提出了围填海存量资源梯度开发实施保障措施,为提高围填海集约节约利用度、创新基于陆海统筹的围填海配套管理制度提供新思路。     

温州市围填海存量资源梯度开发适宜性评价

为提高滩涂资源的集约节约利用程度,充分发挥围填海存量资源的综合效益,本研究提出围填海存量资源梯度开发模式,从集约节约用海情况、区位条件、社会经济条件和资源环境条件4个方面构建围填海存量资源梯度开发适宜性评价指标体系,并对温州9个区域用海规划区开展梯度开发适宜性评价。结果表明:瑞安市丁山三期西片高涂围垦养殖用海规划等4个区域适宜开展围填海梯度开发。研究结果可为温州市优化围填海空间布局,推动围填海开发活动科学有序地发展,促进地方经济社会可持续发展提供建议与参考。     

基于多源卫星遥感的珠江口围填海生命周期分析

围填海是区域社会经济发展到一定阶段向海洋谋求发展空间的一种基本手段。珠江三角洲是我国社会经济发展的热点区域之一,探索其近岸河口区域围填海时空过程并对其未来趋势进行分析对海岸带综合开发具有重要的意义。本研究以多源陆地资源卫星Landsat为数据源,通过影像数据处理分析探讨了珠江口围填海历史变迁过程,并对其围填海生命周期进行了估计。结果表明,珠江口围填海主要发生在改革开放后,其中1978—1988年围填海面积为18 572hm2,1988—1996年间围填海面积为25 528hm2,1996—2005年间围填海面积为13 911hm2,2005—2015年间围填海面积6 723hm2。截至2015年,珠江口共围填海面积64 753hm2,空间上主要集中分布于西部岸段。基于历史围填海时空演变过程,通过围填海生命周期图进一步对珠江口未来的围填海工程实施潜力进行形式预判。结果显示,珠海岸段和深圳前海岸段是珠江口今后实施围填海热点区域,其他区域围填海速度会相对减缓,但随着珠江口海岛逐渐与陆地海岸带相接,该区域围填海过程也将会终止。围填海生命周期分析可为海岸带实施围填海工程规划提供相关决策依据。     

围填海需求规模预测方法

通过对全国沿海16个省、自治区、直辖市和计划单列市2008年围填海规模与影响围填海因素的相关分析,提出影响围填海规模的主导因素.利用主成分分析法,分配各主导因素在围填海规模需求上的权重,并建立围填海需求预测的多元一次回归模型,并对进入模型的参数进行参数估算和统计检验,对模型进行优化.在此基础上预测2010—2020年沿海地区每年围填海需求量,形成未来10年沿海地区围填海需求总规模     

围填海需求规模预测方法

通过对全国沿海16个省、自治区、直辖市和计划单列市2008年围填海规模与影响围填海因素的相关分析,提出影响围填海规模的主导因素。利用主成分分析法,分配各主导因素在围填海规模需求上的权重,并建立围填海需求预测的多元一次回归模型,并对进入模型的参数进行参数估算和统计检验,对模型进行优化。在此基础上预测2010－2020年沿海地区每年围填海需求量,形成未来10年沿海地区围填海需求总规模。     

基于LAHP-TOPSIS方法的围填海方案选择研究

针对围填海不同规模方案的选择问题,目前已有很多文献建立了评价指标体系,然而利用数学算法进行评价研究的还比较少。文章以现存的评价指标体系和专家评分为基础,利用语言层次分析法(LAHP)来计算各个评价指标的权重,并采用多属性决策方法——逼近理想点法(TOPSIS)对不同规模的围填海方案进行排序,从而选出最优方案。进一步用实际的例子,说明了利用LAHP-TOPSIS方法进行方案排序的步骤,给出了评价结果。结果显示:文章提出的评价方法能够为沿海及港口城市围填海方案提供有效的评价工具,对于围填海规模方案选择具有重要意义。     

基于高空间分辨率卫星遥感影像的围填海存量资源监测与评估研究——以营口市南部海岸为例

为详细掌握围填海存量资源状态,提高海域空间资源监管精细化水平,本文提出围填海存量资源概念,并将围填海存量资源划分为围而未填区域、填而未建区域、低密度建设区域、低洼坑塘、低效盐田和低效养殖池塘等6种类型,以及工业区、城镇区等围填海存量资源的消耗类型。在此基础上,采用高空间分辨率卫星遥感影像,建立了面向对象的围填海存量资源遥感影像分类提取方法与技术流程,构建了围填海存量资源指数,并以营口市南部海岸区域为例进行了实证研究。结果表明:（1）面向对象的围填海存量资源遥感影像分类提取方法能够精细地提取围填海存量资源信息,准确率达到90%以上;（2）填而未建区域、低效盐田、低效养殖池塘占研究区围填海存量资源总面积的62.51%,研究区围填海存量资源指数为0.49,但内部差异明显,北部区域为0.66,中部区域为0.44,南部区域为0.37。     

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L...     

近年来大连市围填海区域动态演化研究

基于遥感和GIS技术,以2000年、2005年、2010年LandsatTM数据和2014年Landsat OLI数据共4期的遥感影像为数据源,完成了对大连市海岸线变迁及围填海区域演变信息的提取,分析了大连市围填海区域的动态演化特征,并探讨了围填海区域变化的驱动因素。研究表明:2000—2014年,大连市海岸线长度以及围填海面积逐年增加,2005年以后进入快速增长时期,但增速呈由快变慢的趋势;围填海活动主要集中在瓦房店和市辖区岸段;人工岸线增加,岸线年均长度变化强度由大到小依次为普兰店岸段、庄河岸段、瓦房店岸段、市辖区岸段;从驱动因素上看,围填海面积变化是主要是社会经济因素作用的结果,与养殖业、工业以及港口物流业的发展密切相关。     

围填海适宜性评估方法研究

从海岸的自然条件、海洋生态、开发利用现状,灾害地质、社会经济等因素分析、评价、筛选海岸围填海适宜性的评价因子,以辽宁省为案例,对建立的评价指标体系进行了实证研究,对验证结果进行了分析.据此为围填海的规划、管理探讨有效理论与技术方法.     

海洋贝类利用模式生命周期评价方法研究

首次将产品生命周期评价方法(LCA)应用于海洋贝类利用模式上。根据海洋贝类利用技术产业发展的特性和趋势,设计构建了由确定目标和范围、清单分析、影响评价3个步骤组成的评价体系,挑选了具有典型代表的2种扇贝利用模式进行评价,对其生产过程中的资源消耗、固体废弃物、富营养化、温室效应、酸化影响和潜在影响进行对比评价。评价结果显示其中资源消耗、温室效应、酸化影响、潜在健康影响的影响潜值模式2(产品模式为扇贝柱、复合氨基酸、鱼虾饵料和贝壳工艺品)比模式1(产品模式为扇贝柱、食用贝边、鱼虾鲜饵料和饲料添加剂)低;而固体废弃物、富营养化的影响潜值,模式2比模式1高。本评价方法可用于选择和优化海洋贝类的绿色化高值利用模式。研究表明,利用文章提出的海洋贝类利用评价方法可以有效掌握贝类利用的整个过程的环境行为,确定其中优化资源、节省能源和减少污染的关键步骤,为优化利用模式提供基础数据支持。     

基于德尔菲法的围填海对海洋资源影响指标体系研究

为了拓展发展空间,围填海已经成为沿海国家海洋开发活动的重大举措,围填海带来巨大的社会和经济效益的同时,对海洋资源会产生许多不利影响,要确定围填海对海洋资源影响程度,急需采用适宜的评价指标体系。分析了受围填海开发活动影响的海洋资源及其影响程度评价指标和权重的确定方法,构建了用于评价围填海开发活动对海洋资源产生影响程度的层次结构指标体系。利用德尔菲法通过三轮专家咨询给出了影响评价指标的权重。研究结果表明:围填海开发活动影响的海洋资源可划分为港航资源、旅游资源、渔业资源、空间资源和其他资源5个方面,在20个评价指标中,浅海滩涂损失率、自然岸线损失比例和珍稀物种资源损失价值的权重较大,陆域空间利用率、人工岸线增加比例、游客增长率、旅游开发投资和海域使用金的权重较小。     

Improvement of estuarine marine clays for coastal reclamation using vacuum-applied consolidation method

Consolidation occurs in estuarine marine clays for coastal reclamation by dissipation of the excess pore pressure, which is induced by increasing the total overburden stress during conventional mechanical surcharging. The excess pore pressure can be decreased usually by the use of several construction methods such as sand drain and paper drain. Besides the drain methods, vacuum can also be used in the soil mass to consolidate the estuarine marine clays by decreasing the pore pressure as well as increasing the effective stress.The study on vacuum consolidation is devoted so far mainly for laboratory model tests or numerical analysis in Korea. Recently, an instrumentation system was applied to manage the vacuum-applied consolidation on a field, in which a sewage disposal plant was constructed. While vacuum was applied, the behaviors of estuarine marine clays such as the settlement, lateral deformation and pore water pressure have been investigated precisely. The behavior of estuarine marine clays during vacuum-applied consolidation shows some difference from the behavior of estuarine marine clays in the case of conventional preloading. A principal difference is that the lateral deformation corresponding to settlement is smaller than before vacuum application even though the surcharge height has been increased.     

基于多目标决策模型的如东近岸浅滩适宜围填规模研究

适宜的围填海规模能够最大限度的协调岸滩围填和海洋资源环境保护的关系。以江苏辐射沙脊海域如东近岸浅滩围填海为例,运用多目标决策理论与方法,综合考虑围填海对动力泥沙环境、海洋生态环境、资源综合开发和社会经济影响,建立围填海适宜规模评价指标体系,构建适宜围填规模评价决策模型。并对该岸段不同的围填规模方案进行计算,据此推荐围堤前沿线位于+5 m的围填海方案是该岸段的适宜围填规模。对围填海适宜规模的研究手段和方法进行了探索和尝试。提出的研究方法及推荐的如东岸段近岸浅滩适宜围填规模可为江苏滩涂资源的开发提供参考。     

泉州湾围海工程对海洋环境的影响

采用现场调查资料与历史资料对比的方法,从海岸和海底地貌、水环境质量、海洋生物种类和群落结构等几方面分析了近几十年来福建泉州湾围海工程的环境效应.结果表明,围海工程促进了海滩的淤浅,减小了内湾的纳潮量和环境容量,使得泉州湾内湾水质恶化;其最终后果为围海工程附近海区生物种类多样性普遍降低,优势种和群落结构发生改变.     

基于多场景生命周期评价的海岛小型风力发电机预安装评估

为了准确评估海岛风电系统中小型风力发电机的绿色效益,以南海某海岛(记为South)和东海某海岛(记为East)为例,引入全生命周期评价技术,在此基础上进行多场景因素分析,并以能量偿还时间为指标,对比两安装地评估结果,对风机进行预安装评估。评估关键在于,利用Gabi软件balance模块得出风机生命周期生命周期总能耗,无场景因素下总能耗为2331.36MJ(South)与2372.83MJ(East),多场景因素下总能耗为2 110.01 MJ(South)与2 151.03 MJ(East);通过实验获得风机在不同风速下的功率特性数据,采用概率论求解法求得安装后风机年发电量为276.45kWh(South)与304.96kWh(East);通过EPBT偿还公式计算得到,无场景因素偿还时间为2.34a(South)与2.16a(East)、多场景因素偿还时间为2.12 a(South)与1.96 a(East)。结果表明:在评估过程中引入场景因素,风机绿色效益评估更准确;该评估可以给海岛小型风机的安装选址提供参考,避免造成不必要的资源浪费。     

福建围填海及其对海洋环境影响的遥感初探

把遥感技术应用于海岸带现状的动态研究和遥感海洋环境反演是当前遥感应用的热点之一。文章主要利用美国资源卫星专题扫描仪(thematic mapper,TM)遥感影像研究福建围填海状况及大陆海岸线的变化,通过ENVI、ArcGIS软件对研究区遥感影像进行处理,实现海岸线的自动提取、土地分类,以监测福建围填海的动态变化。通过相同季节的中分辨率成像光谱仪(moderate-resolution imaging spectroradiometer,MODIS)遥感影像反演福建海域海水表层温度及叶绿素浓度等海洋参数来了解围填海对海洋环境的可能影响。     

海洋环境下预应力混凝土箱梁寿命分析

海洋环境下预应力混凝土箱梁,受到大气盐雾中氯盐等有害物质的侵蚀作用,导致箱梁中的钢筋出现锈蚀现象,严重影响混凝土结构的耐久性能,从而混凝土箱梁难以达到100年的设计寿命要求。基于可靠度理论,分别对混凝土箱梁悬臂板、斜腹板中钢筋以及底板主筋的服役寿命进行预测。结果表明:海洋大气环境中预应力混凝土箱梁、悬臂板与斜腹板在短期内就会发生锈蚀,箱梁底板主筋的锈蚀时间相对较长,但是仍然无法达到100年的设计寿命要求。因此,必须对箱梁施加一定的防腐措施。     

港口及临港工业围填海规模综合评价研究

针对港口及临港工业围填海的特点,运用多目标决策理论与方法,构建了港口及临港工业围填海规模评价指标体系,包括现状评定和综合影响两类评价因子,包含自然条件、社会经济条件、资源环境影响、效益评估四类评价要素,共计15个评价指标。并根据成本型、效益型和固定型指标的特点提出了各自的标准化方法,采用主客观综合赋权法确定评价因子的权重,采用线性加权和法计算港口及临港工业围填海规模方案的综合得分,以此为依据确定围填海规模的适宜程度和适宜等级。以江苏辐射沙洲半岛式浅滩腰沙为例,运用港口及临港工业围填海规模综合评价方法,确定腰沙海域最佳的港口及临港工业围填海规模为理论基面+3.0 m。提出的研究方法能够为沿海省市港口及临港工业围填海规模评价提供参考和方法借鉴,对于围填海规模决策和围填海总量控制指标的制定具有重要意义。     

基于广义扩散方程海工混凝土结构耐久寿命概率评估方法

针对国内现有的氯离子侵蚀寿命预测模型存在的问题,提出了基于广义扩散方程(GDF)的海洋环境下混凝土结构耐久寿命预测的概率方法.以某海上混凝土工程原位取粉测试及室内快速试验为手段,获得不同环境分区的时变模型参数统计值.采用随机抽样方法,实现结构各部位混凝土使用寿命的概率预测.通过对模型参数的敏感性分析讨论了该模型的优点.最后,提出了周期性检测,不断更新模型参数的动态寿命评估思路.