海洋经济发展预测篇1
关键词：海洋经济；预测模型；灰色理论；海洋产业
中图分类号：F062.9文献标志码：a文章编号：1673-291X(2009)08-0054－03
21世纪是海洋世纪，海洋丰富的资源为国民经济的发展提供了新的动力，世界各国都以全新的目光来关注和重视海洋。海洋经济已经成为国民经济的重要组成部分，中国海洋经济发展速度很快，自20世纪90年代以来，每年都以两位数速度增长，但与世界水平相比，中国海洋经济还有很大的发展空间。因此，加强预测工作，对于确定海洋战略目标、编制海洋规划和制定海洋发展政策就显得十分重要。由于影响海洋经济发展的因素很多，整个系统结构不易明确，作用原理难以阐述清楚，但对系统的最后结果总能得到一些资料和信息，即可以知道每年的海洋产业总产值，因而海洋经济发展可视为灰色系统。因此，可以应用灰色理论建立海洋经济发展动态预测模型。
灰色预测模型是近年来被广泛应用于经济领域的预测方法之一。灰色理论认为，在样本容量较小和原始数据不完全的情况下，研究对象仍然是具有一定整体功能的，可以通过研究整体的变化规律来建构动态的预测模型。由于海洋经济结构复杂，数据不完全，因此，可以用灰色动态模型进行预测。基于灰色系统理论的灰色模型主要有Gm（1，1）一阶微分预测模型。Gm（1，1）模型是基于随机的原始时间序列，经按时间累加后所形成的新的时间序列呈现的规律。当原始时间序列隐含着指数变化规律时,灰色模型Gm（1，1）可成功地进行预测。灰色模型Gm（1，1）用作短期预测时，一般能取得较高的精度。而用作长期预测时,由于经济系统运行起伏较大,往往产生较大的偏差。用灰色模型Gm（1，1）进行预测一般包括Gm（1，1）建模、模型检验和预测3个步骤。
1.1级比检验、建模可行性判断
对给定序列
X=（x（1），x（2），…，x（n）），
计算级比
σ（k）=x（k-1）/x（k）（1）
进而获得级比序列
σ=（σ（2），σ（3），…，σ（n）（2）
然后检验级比σ（k）是否落于可容覆盖区间内。
当k=2，3，…，σ（k）均落于可覆盖，则该序列可作Gm（1，1）建模和进行数列灰预测[1]。
1.2数据变换处理
对于级比检验不合格的序列，必须做数据变换处理，使其变换后的序列，其级比落入可容覆盖中。通常变化处理途径有平移变换、对数变换和方根变换。
1.3Gm（1，1）模型建模
Gm（1，1）模型的构造方法是把离散的原始数据进行n次累加，得到规律性较强的序列，对累加生成序列建模，经累加后的时间序列可以用以阶微分的解来逼近[2]。其主要过程如下：
令x=x（1），x（2），L，x（n）
经一次累加后形成，x（k）=x（m），x可以建立一阶微分方程Gm（1，1）：+ax（t）=u
式中，a，u为待定系数，可以按照最小二乘法求解，=BBBy。
首先构造Gm（1，1）的数据矩阵B和数据向量Y，如下式：
B=-x（1）+x（2）-x（2）+x（3）LLLLL-x（n-1）+x（n），
y=x（2），x（3），LLx（n），（3）
利用上述方法可以得到微分方程的解为白化响应式：
（k）=x（0）-e+
其中a，u为模型的待定参数，（k）为原始数据的累加量。由Gm（1，1）得出的（k）是一次累加量，为得到k∈（n+1，n+2，…）的预测值还须将其还原为（k），即：
（k）=（k）－（k－1）（4）
1.4Gm（1，1）模型的可靠性检验
构建好预测模型后，必须对模型的可靠性进行验证，其检验方法一般采用残差大小检验、关联度检验和后验差检验等。本文采用后验差检验，即分别计算实际数据离差S和残差的离差S，后验比c和小误差概率p，其公式如下：
s=x（k）-（k），s=q（k）-（k），c=（5）
p=q（k）-＜0.6745s，当p>0.95和c
由于中国海洋经济统计口径的修正，本文主要利用灰色动态模型对2007―2015年的海洋渔业、海洋船舶工业、海洋盐业、海洋油气业、海洋交通运输业、滨海旅游业六大主要产业进行灰色模型的构建和预测。考虑到数据的连贯性和可比性，本文采用2001―2006年的有关统计数据作为原始数据进行灰色系统预测[3]，尽管6年的样本容量对于长期预测略显不足，但灰色模型能够在较少的样本情况下做出比较精确的预测。
2.1主要海洋产业产值级比界区检验
已知原始数据数目n=6，有界区：（e，e）=（0.846，1.1813）[4]。只有各点的级比均落入此区间，原序列建模才有意义；级比点未落入此区间，则不能用原序列作满意的Gm（1，1）建模，需对原始数据序列进行数据处理，经检验处理后的新序列在可容范围之中，才可建立预测模型。利用（1）式，对表1中2001―2006年六大主要海洋产业产值数据进行级比计算，得到级比序列σ（k）：
海洋渔业：
σ=（1.13，1.03，1.45，1.16，1.03）
海洋船舶工业：
σ=（1.3060，1.3863，1.3963，1.1040，1.4014）
海洋盐业：
σ=（0.99，0.68，1.14，1.78，0.76）
海洋油气业：
σ=（1.12，1.30，1.27，1.24，1.52）
海洋交通运输业：
σ=（1.70，1.22，1.49，1.21，0.88）
滨海旅游业：
σ=（1.15，0.87，1.34，1.50，0.93）
经级比计算发现，海洋渔业和海洋船舶工业各点级比均落入此区间，可直接建立Gm（1，1）预测模型。海洋盐业2005年的级比、海洋油气业2006年的级比、海洋交通运输业2002、2003年的级比、滨海旅游业2003、2005年的级比均不在可容覆盖范围值内，需对原始数据序列进行方根变换处理，由此得新序列X（k），
海洋盐业：
X（1）=（9.54，9.49，7.81，8.35，11.13，9.70）
海洋油气业：
X（2）=（17.91，18.99，21.16，24.39，27.18，33.48）
海洋交通运输业：
X（3）=（28.09，36.63，43.66，49.34，54.22，50.84）
滨海旅游业：
X（4）=（50.03，53.62，50.13，58.04，71.08，68.60）
经二次级比判断，开方后的序列级比点均落入（0.846，1.1813）可容范围之内，可建立Gm（1，1）预测模型。
2.2主要海洋产业灰色Gm（1，1）预测模型建立
根据上述级比判断可知，海洋渔业、海洋船舶工业可直接用原始数据建模，而海洋盐业、海洋油气业、海洋交通运输业、滨海旅游业需在新序列X（k）基础上建立模型。通过（3）式，构造数据矩阵B，数阵向量Y和两个待估参数a、u的计算，得出六个主要海洋产业总产值预测模型：
海洋渔业：（k）=14984.58e-12728.01（6）
海洋船舶工业：（k+1）=158.14e-141.04（7）
海洋盐业：（k+1）=200.04e-190.50（8）
海洋油气业：（k+1）=119.13e-101.22（9）
海洋交通运输业：（k+1）=483.73e-455.64（10）
滨海旅游产业：（k+1）=568.176-518.14（11）
2.3预测模型检验
运用公式（5）对上述六个主要海洋产业产值Gm（1，1）模型进行后验差检验，结果见表2。
通过残差检验，误差概率p和方差比C都在允许范围之内，可用所建模型进行预测，预测值基本反映各产业发展趋势。
3.1主要海洋经济产业产值预测
根据灰色预测模型（6）～（11）式计算出，2007―2015年中国六个主要海洋产业预测产值见表3。预计到2015年，其产业产值分别为19650.79、11475.01、216.38、13987.79、12407.73、23247.10亿元。
3.2中国海洋经济主要产业发展趋势分析
灰色预测研究结果的一系列数据表明，中国的海洋经济发展在此后的8年中将会持续加速发展的态势。经预测，2015年海洋经济总量将达到123930亿元，海洋渔业、海洋交通运输业、海洋盐业、海洋油气业、海洋船舶工业、滨海旅游业六大主要海洋产业总产值将达到80984.8亿元。其中，海洋油气业和海洋船舶业发展较快，平均年增长率分别达到33%、29%；比较而言，海洋盐业发展速度较慢，增长率仅为8.8%。伴随着滨海旅游的兴起，海洋旅游业和海洋交通运输业等服务性产业发展迅速，在海洋经济中的比重将不断增大。随着海洋科技的进步，海洋油气业将得到快速发展，成为中国能源的重要来源。另外，随着中国循环经济，节约经济的不断兴起和蓬勃发展，未来海洋经济的发展与现在基于高成本发展的情况是不同的，将是真正意义上的绿色可持续型发展型。可以预见，在科技的支撑下，中国海洋经济将会进入发展的“快车道”，从海洋大国转变为海洋强国。
灰预测模型既具有差分性质又具有微分性质，模型在关系、性质、内涵方面具有不确定性，使模型的灵活性较好，更加符合现实情况[5]。但是数列灰预测模型仍然是以历史数据为依据的，由于国家海洋局对海洋经济统计口径不断地进行修正，使得实际数据与预测数据相差较大，影响模型的精度。另外，数列灰预测模型建立后不是通用的，只对邻近的时间段的预测准确率较高，越向后发展其误差就可能越大，并且预测比较简单，但它能较为正确地显示产业发展趋势。通过灰色预测经济法可知，中国的海洋经济到2015年将会持续快速发展的势头，同时，在海洋经济迅猛发展的过程中，应注意海洋环境的保护与修护，坚持发展速度和效益的统一，提高海洋经济的总体发展水平，坚持经济发展与资源、环境保护并举，保障海洋经济的可持续发展，坚持科技兴海，加强科技进步对海洋经济发展的带动作用，坚持有进有退，调整海洋经济结构，全面推动海洋经济发展。
参考文献：
[1]邓聚龙．灰预测与灰决策[m]．武汉：华中理工大学出版社，2002：118-120.
[2]李学伟，关忠良，陈景艳．经济数据分析预测学[m].北京：中国铁道出版社，1998：200-212.
[3]中国海洋经济统计公报（2001―2007）,资料来源：soa.省略
海洋经济发展预测篇2
【关键词】海洋产业灰色发展决策模型发展趋势
一、引言
党中央、国务院历来高度重视海洋经济发展，特别是进入“十二五”时期，做出了一系列的重大决策、部署和规划，海洋经济发展取得了明显成效。2012年我国海洋生产总值突破5万亿元，海洋生产总值占GDp比重达到9.64%，占沿海地区生产总值的15.84%。得益于海洋经济的快速发展，我国东部地区发展不断获得新动力，为地区发展与进步提供了重要的物质基础，同时也推动了我国国民经济的快速发展。进入21世纪以来，海洋产业结构发生了积极的变化，三次产业结构比由2001年的6.8∶43.6∶49.6调整为2012年的5.3∶46.9∶47.8，初步形成了“三、二、一”的产业格局。但是总体来看，我国海洋产业发展仍然存在诸多问题，在当前我国主要海洋产业中，四大海洋支柱产业（海洋交通运输业、滨海旅游业、海洋渔业、海洋油气业）总比重约为海洋总产业规模的73.19%，其他海洋新兴产业总比重不足30%，海洋新兴产业的整体规模偏小，产业发展层次较低，产业升级的科技驱动力弱，同时空间布局不合理、海洋资源与环境不断恶化、管理体制不畅等问题依然存在。基于此，本文运用灰色系统理论中的灰色发展决策模型，针对我国新世纪以来海洋产业的发展优势进行局势决策分析，为预测我国海洋产业发展趋势、选择海洋主导产业以及确定主要海洋产业重点建设发展方向提供规划建议。
二、灰色决策理论概述
灰色发展决策是灰色决策理论的一部分，灰色决策理论是指在决策模型中含有灰元或与一般决策模型相结合的情况下进行决策分析的理论，灰色决策是定性与定量、静态与动态相结合的决策方法。所谓灰色发展决策模型指的是基于灰色Gm（1，1）模型中的一种研究方法，其依据现阶段发展具体情况为以后发展作出相关分析与决定，灰色发展决策模型的运用以及分析并非以目前发展为研究，而是强调纵向时间发展过程中的多种情况变化。关于灰色发展决策运用与分析如下所示。
如果定义的效果值出现越小越好或适度为最优时，需要把max替换成min，或者将max替换为发展系数与预测值二者的平均数值。以此证明发展系数最优化的局势与预测过程中的最优化局势在发展过程中效果相同。
三、我国海洋产业发展趋势的实证分析
根据2013年《中国海洋统计年鉴》，选取我国海洋三次产业2001―2012年的总产值以及12个主要海洋产业2001―2012年的增加值进行灰色发展决策分析，从而得出我国海洋产业的发展趋势。
1、我国海洋三次产业发展趋势分析
（1）我国海洋三次产业发展的现状。从表1和图1可以看出，截至2012年，我国海洋产业实现总产值50045.2亿元，2001―2012年间我国海洋产业年平均增长率为16.3%，我国海洋产业发展速度不仅仅高于GDp增长速度，更加领先于我国东部沿海地区经济增长速度。由表1和图1可知，从产业发展速度来看，海洋第二产业具有一定优势。海洋第一产业年均增长率最低，且海洋第一、三产业总产值年均增长率低于海洋产业总产值的年均增长率。就三次产业结构来说，海洋第一产业比重总体变化趋势趋于平稳，2012年较2001年所占比重减少近1.5%；在2001―2006年间我国海洋第二产业比重变化趋势总体趋于上升；海洋第三产业比重变化趋势总体趋于下降，海洋第三产业比重总体高于海洋第二产业。随着海洋经济的不断发展，自2006年起，我国海洋第二产业与海洋第三产业比重此升彼涨，出现交替领先的局势。以上表明，我国海洋三次产业呈现出总量高速增长、结构变化趋势复杂的特点。
通过上述分析可知，我国海洋产业第二、三产业的发展系数远大于海洋第一产业，但是海洋第二、三产业发展系数基本相当，海洋第三产业稍微领先与海洋第二产业，所以长远来看，应主要发展海洋第三产业。目前关于我国海洋产业结构优化分析中大多遵循传统优化标准，产业发展按照“三、二、一”的顺序，但是海洋产业不同于陆域产业，由于海洋产业属于资源性产业，与传统陆域产业系统的结构演进特点有所不同，加之海洋环境本身具有复杂性、多变性、高风险性，所以不同阶段对应不同的产业结构类型。通过上文Gm（1，1）的实证结果，2013年的海洋三次产业的预测值分别为3096.7523亿元、28960.3728亿元、28927.8382亿元，且模型的平均相对误差率为3.4776%、5.5001%、6.2439%，Gm（1，1）预测模型的拟合效果较好，根据预测最优局势原则来看，我国近期海洋产业的发展趋势仍然是以海洋第二产业为主导的。
2、我国主要海洋产业发展趋势分析
上文分析了我国海洋三次产业的发展趋势，为了更加深入地了解我国海洋产业内部的发展趋势，本文首先将12个主要海洋产业区位分传统海洋产业与新兴海洋产业，其中传统海洋产业包括海洋盐业、海洋渔业、海洋船舶工业、海洋交通运输业，其余海洋产业为新兴海洋产业，然后从其发展速度及比重来分析其各自的发展现状，最后依据灰色发展决策模型对12个主要海洋产业的发展趋势进行分析。数据来源于2013年《中国海洋统计年鉴》。
（1）我国主要海洋产业发展现状。2001―2012年我国主要海洋产业总体上取得了较快的发展，四大传统海洋产业产值总和由2001年的2424.3亿元增长到9664.5亿元，传统海洋产业在稳定发展中得到巩固，然而除了属于第二产业的海洋船舶工业的年均增长率超过20%，达到25.2%外，其他三个产业年均增长率均低于15%，产业的增长率低于其他新兴海洋产业。同时，新兴海洋产业的产值总和由2001年的1432.3亿元增长到2012年的11165亿元，除了滨海旅游业外，其他产业年均增长率都超过了20%，说明我国新兴海洋产业发展势头强劲。
比较主要海洋产业的结构。由图2可以看出，2001―2009年我国传统海洋产业的比重高于新兴海洋产业，但进入“十二五”时期后，随着海洋科技实力的提升，新兴海洋产业在比重上逐渐领先于传统海洋产业。并且滨海旅游业的快速发展与进步是新兴海洋产业比重不断提升的重要因素之一，但是其他主要海洋新兴产业的增加值占主要海洋产业增加值的比重较小，整体规模较小，带动效应不足。
由于目标2为主要海洋产业的总产值，所以目标的效果值越大越好，根据计算结果=0.4344为三次产业发展系数的最大值，则s19为目标2下的发展系数最优局势，我国海洋产业发展系数最优局势的排列顺序为：s19>s17>s18>s15>s13>s12>s16>s112>s110>s11>s111>s14，所以从长远来看，我国应大力发展海洋电力业、海洋生物医药业、海洋矿业等新兴产业。然而当前我国主要海洋产业的突出特点就是这些新兴的科技含量高的产业所占比重过小。从发达国家海洋经济的发展来看，这些产业可以带来巨大的乘数效应，同时也是世界先进科技与先进技术水平发展的标志之一。因此，从未来海洋经济发展趋势来看，我国应继续大力扶持海洋新兴产业，加大资金投入力度，同时促进海洋高科技产业的发展以及海洋科技成果转化。
当模型中参数l取1时得到2013年的我国主要海洋产业预测值，具体数值见表3的预测值一栏。尽管部分主要海洋产业Gm（1，1）模型的平均相对误差较大，但是其对应的预测产值比重较小。例如海洋生物医药业产值的计算误差高达67.9109%，但是其预测产值比重仅为0.1%。因此上述Gm（1，1）预测模型的拟合效果从整体上可以满足灰色局势决策分析的精度要求。通过分析可以得出，s112为目标1下的预测最优局势，我国海洋产业发展的预测最优局势的排列顺序为：
四、结论
通过分析2001―2012年间我国海洋三次产业、主要海洋产业的发展现状，同时以我国海洋产业总产值最大化为目标，利用灰色发展决策模型进行实证分析，最终得出以下结论：第一，我国海洋产业当前应大力发展海洋第二产业，未来努力提高海洋第二、三产业的比重，海洋产业的发展应该以海洋资源的合理利用为主线。第二，当前我国主要海洋产业仍应该大力发展四大支柱产业，但是要改变发展的方式，促进产业集约化发展，同时注重发展质量，提高产业效率。第三，从长远来看，要想提升我国海洋经济实力需要大力发展海洋新兴产业，我国目前新兴海洋产业出现了产业增长速度高与产业所占比重过小的矛盾，国家应指导调整我国海洋产业的内部结构，依据新兴海洋产业的发展特点，促进海洋科技发展以及科技成果的转化，从而提高新兴海洋产业在我国海洋经济中的比重。
（注：基金项目：广东省自然科学基金项目“广东海洋产业结构优化与竞争力评价研究”（S2013020012779）；广东省海洋与渔业局“海洋经济创新发展区域示范专项经费资助”（GD2012-D02-003）。）
【参考文献】
[1]邓聚龙：灰预测与灰决策[m].武汉：华中科技大学出版社，2002.
[2]刘思峰：灰色系统理论及其应用[m].北京：科学出版社，2004.
[3]李拓晨、丁莹莹：基于Gm模型的我国主要海洋产业灰色预测分析[J].工业技术经济，2012（1）.
[4]纪玉俊、姜旭朝：海洋产业结构的优化标准是提高其第三产业比重吗？――基于海洋产业结构形成特点的分析[J].产业经济评论，2011（3）.
[5]魏婷、于保华、李双建：我国海洋产业发展现状及前景分析研究[J].海洋开发与管理，2012（3）.
[6]郭越、董伟：我国主要海洋产业发展与存在问题分析[J].海洋开发与管理，2010（3）.
[7]楼东、谷树忠、钟赛香：中国海洋资源现状及海洋产业发展趋势分析[J].资源科学，2005（5）.
海洋经济发展预测篇3
国务院对“山东半岛蓝色经济区发展规划”的批复，是我国区域发展从陆域经济延伸到海洋经济、积极推进陆海统筹的重大战略举措，标志着半岛蓝色经济区建设工作进入实施阶段，山东半岛将成为国家海洋发展战略和区域协调发展战略的重要组成部分，山东海洋经济的发展必将迎来一个全新的阶段。为此，对近年来山东海洋经济发展进行归纳分析，并以此为据对未来海洋经济的发展进行预测与展望，将为山东半岛蓝色经济区的建设提供重要参考。
1山东海洋经济发展指标体系
1．1确定山东海洋经济发展分析指标
海洋经济的发展，包括海洋产业发展和经济容量两大方面。海洋产业的发展是海洋经济发展的重要内容，对沿海地区社会经济发展具有重大的推动作用。海洋产业的经济功能，指沿海地区利用海洋资源、人力、技术以及资本等经济发展要素，通过合理的海洋经济结构和产业配置，转化产品和服务的总体能力［1］。经济容量则是海洋经济发展重要支撑。因此，对山东海洋经济发展指标的选择，以海洋产业值为主，从影响山东海洋经济发展的因素入手，同时对各因素指标进行排序，按照各个指标对海洋经济发展的影响力大小，对其分配不同的权重。
1．2评价方法的选择
山东海洋经济的发展运行是处于一个庞大而复杂的系统之中，其影响因素数量较多，同时大部分又难以定量，这些因素是相互制约、相互影响的。决策系统中很多因素之间的比较往往无法用定量的方式描述，此时需要将半定性、半定量的问题转化为定量计算问题。层次分析法是解决这类问题行之有效的方法。它将复杂的决策系统层次化，通过逐层比较各种关联因素的重要性来为分析、决策提供定量的依据。因此借助层次分析法进行分析将是明智的选择。这种方法的特点是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上，利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化，从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。尤其适合于对决策结果难于直接准确计量的场合。
1．3运用层次分析法对各细化指标赋权用
aHp法确定各细化后的指标权重，计算过程不在赘述。经一致性检验，各分析对象的层次总排序具有较好的一致性。
2山东海洋经济发展分析预测模型
2．1对细化指标的解释
在确定了要考察的指标后，下一步就是对指标进行量化，下面列出对各个指标具体的量化方法。海洋产业总产值（C1）用来描述山东海洋经济的总体发展情况，通过海洋产业的总产值历年数据的比较，可以描述海洋产业的发展演变过程。海洋产业总产值占全国比重（C2）用以描述山东沿海地区7地市的国民经济的发展水平，是分析山东海洋经济发展，衡量海洋经济对国民经济的贡献水平的重要指标。集中化指数（C3）该指标用以描述某类产业在区域内的聚集程度，以反映该产业的集群化优势，集群化发展是海洋产业的未来走势，因此也是我们考虑其可持续发展的一个重要指标。计算公式为：i＝n／a1m／a。式中，i为集中化程度指数；n为某区域某部门产值；a1为整个地区某部门产值；m为某地区全部产值；a为整个地区总产值。i值越大，工业在某些部门的专门化程度越高。海岸人口压力（C4）反应海岸带的经济容量压力，即经济发展的承载能力。计算公式为：海岸人口压力指数＝沿海人口数量／经济人口容量。海岸人口压力指数大于1，表示人口容量超负荷；海岸人口压力指数小于1，则表示人口容量相对富裕。经济人口容量指相应于地区一定经济发展水平的人口容量。山东地区经济人口容量＝山东沿海7地市国民生产总值／全国人均国民生产总值。山东沿海人口密度（C5）用以描述该地区自然环境的人口压力。由于海岸带自然条件特殊，生态环境脆弱，可承受的人口压力有限，但城市的发展使得人口过于密集，对未来的发展造成一定影响。对于每一个细化指标来说，反应的均是山东海洋经济发展的某一方面，任何一个单一的指标都不能完整地反映海洋经济的发展状况全貌，但又都具有一定的解释能力。因此，需要将它们进行组合，归纳出一个可以反映山东海洋经济发展的综合性指标。
2．2各细化指标的结果分析
在确定了细化指标和指标整合的框架后，下面就对各个指标进行赋值。为了更好地反映山东海洋经济发展轨迹与未来发展趋势，笔者采用的研究区间为2001—2009年，依据前面列出的计算方法，各指标的赋值情况如下。海洋产业总产值（C1）数据均来自《中国海洋统计年鉴》（其中2009年数据来源于《2009年山东省国民经济和社会发展统计公报》）。从图2可以看出，进入21世纪以来，随着“海上山东”战略的深入实施，山东海洋经济发展呈现快速上升态势，2001—2009年，山东海洋经济总产值由787．03亿元增加到6038亿元［2］。然而在海洋产业总产值连年保持快速增长的情况下，山东海洋产业总产值占全国的比重（C2）增长速度相对较慢［3］，并且在2007年开始回落。这一方面说明海洋经济在全国各沿海省份发展中越来越受到重视；另一方面也对山东省海洋经济发展战略提出了更高的要求，因此，山东半岛蓝色经济区战略的提出，具有非常重要的意义。集中化指数（C3）数据均来自《中国海洋统计年鉴》《国家统计年鉴》以及《山东省统计年鉴》。从图4可以看出山东省海洋产业集中趋势正在逐步增强，并在2006年之后开始保持稳定，这为山东海洋经济实现产业协调发展、海陆统筹、资源整合的蓝色经济区战略奠定了基础。海岸人口压力（C4）的统计数据均来自《中国海洋统计年鉴》《国家统计年鉴》和《山东省统计年鉴》，海岸人口压力指数大于1，表示人口容量超负荷；海岸人口压力指数小于1，则表示人口容量相对富裕。从图5可以看出，山东省海岸人口容量一直比较富裕，最高为0．584（2001年），并处于总体下降的趋势，但2007年后开始缓慢增加。山东沿海人口密度（C5）统计数据均来自《山东省统计年鉴》，为山东省沿海7地市历年人口密度。近年来山东沿海人口密度一直处于上升趋势，这对于沿海的生态环境将带来越来越大的压力。#p#分页标题#e#
2．3山东海洋经济发展综合指标的计算
以上是对各项细化指标的解释，通过分析可以更为准切地了解每一个细化指标在反映山东海洋经济发展状态中的作用，每一个细化指标都反映了海洋经济某一个方面的内容，通过层次分析法，将各类指标加以整合可以得出一个反映海洋经济的更为全面和直观的综合性指标。由于前面已经计算了各个指标的权重，因此，下面将对原始数据进行处理并进行归一化运算，包括无量纲化处理和对负向数据的处理［4］。由于原始数据的量纲不同，无法直接进行运算，因此在处理原始数据时，首先要对其进行无量纲化处理，对于无量纲化处理，在目前的各种文献中，有3种不同的方法：极差正规化法、标准化法和极值处理法。极差正规化法对于数列区间偏大的指标，会降低其在总体中的权重，而标准化法会消除各指标变异程度上的差异，因此经标准化后的数据不能准确反映原始数据所包含的信息，导致综合评价的结果不准确。因此，这里采用极值处理法，可以同时保证数列的单调性、差异比不变、平移无关、缩放无关和区间稳定性［5］。这里采取极值法进行无量纲化，以保持原数列的分布规律。=采用极值处理法进行无量纲化的山东海洋经济发展各指标，其值处于0和1之间。首先可以看出山东省海洋经济近年来的发展趋势，即进入21世纪以来一直保持持续快速增长趋势，2009年略有下滑；其次，可以通过发展指数变化趋势，预测今后山东海洋经济的发展。尽管在2008年受到了国际金融危机的影响，2009年山东海洋经济发展出现回落，但是从山东海洋经济近年来的发展总体趋势来看，以及随着蓝色经济区战略的逐步展开和国家海洋经济发展试点省份的确立，山东海洋经济必将迎来新一轮的增长期。
3山东海洋经济发展预测与展望
3．1山东海洋经济发展的关键时期
山东是当今中国经济发展的经典缩影，海洋经济更是作为山东经济复苏的标志和动力。尤其是20世纪90年代提出建设“海上山东”以来大力发展海洋经济，经过海陆统筹促进了整个山东经济社会又好又快的发展［6］，到2009年全省海洋产业增加值达到3000亿元，占全省GDp的比重达到10％，海洋经济已经成为山东省国民经济的重要组成部分和新增长点。因此，山东海洋经济的发展与当前山东省以及全国经济发展形势息息相关。当前，金融危机对经济的影响尚未彻底结束，中国经济回升的基础还不够巩固，尤其是经济增长过程中转变经济发展方式和优化调整产业结构的问题刻不容缓。山东像全国一样，当前经济运行中面临着体制、结构、产能过剩、内需持续扩大的基础不够巩固、经济内生性增长动力不够等突出问题，加快转变经济发展方式和优化调整经济结构的任务依然十分艰巨［7］。在这种形势下，山东海洋经济能否实现遏制经济增长下滑势头，实现逐步回升，2010—2011年是至关重要的时期。根据国际货币基金组织（imF）、经济合作与发展组织（oeCD）以及世界银行（wB）等机构2010年的预测，在亚洲经济率先复苏、新兴和发展中经济体普遍复苏的带动下，整个世界经济将在曲折中复苏向好。在这一大背景中，由于继续实施积极财政政策和适度宽松的货币政策，中国经济将在继续保持长期增长基本面的前提下，不断巩固经济增长回升的基础［8］。2010年和2011年分别作为“十一五”末年和“十二五”第一年，是事关山东经济转型升级取向的重要时期，也是山东海洋经济发展的关键时期。
3．22020年海洋产业总产值预测
为2001—2009年山东海洋产业总产值，以此作为原始数据，利用灰色预测模型Gm（1，1），利用累加生产序列建模，计算过程不再赘述，可以得出2010—2020年山东省海洋产业总产值的预测值。从预测分析结果可以看出，山东海洋经济的发展目前正处于成长期，而随着蓝色经济区战略的全面开展和海洋资源开发技术的提高，山东省海洋经济发展效率必将不断提高，因此，在未来山东海洋经济的发展过程中，其产值高于上述预测值也是完全可能的。山东省海洋经济“十一五”发展规划要求海洋经济总量进一步扩大。把海洋经济作为全省经济最大增长点来加以培植，推动海洋经济超常规快速发展［9］。到2010年海洋产业增加值由2005年的1145亿元增加到3000亿元，年均增长20％以上，占全省区内生产总值的比重达到10％以上。到2020年，海洋产业增加值达到10000亿元，占全省区内生产总值的比重达到15％以上，要实现这一目标，还必须克服海洋资源的粗放型开发带来的资源高消耗、环境污染和生态破坏等问题，提升海洋科技自主创新能力，提高核心竞争力，以转方式、调结构为契机，大力发展海洋经济。
3．3山东海洋经济发展展望
总书记2009年4月来山东考察时提出的打造山东半岛蓝色经济区的要求，为山东半岛率先科学发展带来了难得的重大战略机遇。从20世纪90年代初期提出的建设“海上山东”和黄河三角洲开发两大跨世纪工程到进入21世纪后相继提出发挥青岛龙头作用，胶东半岛制造业基地、山东半岛城市群、黄河三角洲高效生态经济区，山东省海洋经济战略逐步形成了区域发展格局，实现了由“点”到“线”再到“面”的深刻变化。但是，在这些战略构思中，始终没有一个以统筹海洋与陆地资源、产业与区域经济，以整合陆地与海洋两大发展空间，以海洋生态文明和可持续发展为本质的海陆统筹，经济、社会、文化、生态协调全面发展的战略。因此，总书记关于打造山东半岛蓝色经济区的讲话，指明了海洋经济科学发展的基本任务、正确道路和本质要求。并且又站在时代的高度和国家发展战略的高度在对发展海洋经济的科学阐述基础上，提出了打造山东半岛蓝色经济区的目标要求。这其中蕴含了海陆资源、产业、经济统筹，海陆两大发展空间整合，以海洋生态文明和可持续发展为本质的陆海经济、政治、社会、文化、生态的内容。打造半岛蓝色经济区是山东海洋经济发展的重大战略机遇。在山东省政府的努力下，山东半岛蓝色经济区目前已成为全国海洋经济科学发展实现路径的试点区域，山东省成为国家海洋经济发展试点省份，将用两年左右的时间，围绕加快海洋经济发展和解决面临的问题等现实需要，在黄渤海区域先试先行，这也标志着山东半岛蓝色经济区进入国家推动层面。根据“试点”安排，山东省将和浙江、广东两省在海洋产业结构优化升级与战略性新兴产业培育、促进海洋科技与教育事业发展、海洋资源综合利用与生态环境保护、公益服务能力建设与区域海洋综合管理、规划跟踪与政策实施评价体系建设等六大领域展开先试先行［10］。#p#分页标题#e#
海洋经济发展预测篇4
关键词: 全球定位系统;地理信息系统;遥感;海洋资源;海洋环境;可持续发展
资源和环境问题已成为当今世界各国共同关注的焦点。陆地资源过度开采日益枯竭,整个人类的生存与发展迫切需要寻找新资源。《
2． 2．6与海洋精细渔业
海洋精细渔业指将3s、计算机、通讯、网络及自动化技术等高科技与地理学、渔业、生态学、沉积学等基础学科有机地结合,对鱼群、水质、底质进行从宏观到微观的实时监测,以实现对鱼苗生长、发育、营养状况、灾害以及相应的环境进行定期信息获取和动态分析。通过诊断和决策制定计划,并在gps和gis集成系统支持下发展信息化现代海洋渔业。海洋精细渔业具有新型现代渔业生产模式,综合应用了3s等空间信息技术,将促进人类合理利用渔业资源,降低成本,提高产品产量和质量,改善生态环境。海洋精细渔业是未来渔业可持续发展的方向,也是“数字海洋”战略中的一项重要内容。
3 海洋资源、环境领域中亟待应用3s技术的重大课题
美国前副总统戈尔曾提出“数字地球”战略,我国的《21世纪议程》和“数字城市”工程均包括3s方面的内容[19220]。作为“数字地球”的一部分,“数字海洋”、“数字港湾”等名称已被相应地提出,建立了一些行业性、地区性地理信息系统(如渔业gis、黄河口gis)。我国各有关部门对海洋资源与环境进行了大规模的调查研究,全国沿海66个海洋站、200多个验潮站和3个海洋资料浮标网的长期观测[21],加之陆地/气象/国土卫星资料及航片资料,积累了大量的数据。所以运用gis技术建立海洋立体监测管理系统在我国已经具备了一定的基础,海洋综合管理系统有广阔的应用空间。但总体上讲,3s应用范围窄程度低,海洋资源与环境可持续发展任重道远[22]。在海洋领域利用gis,首先要建立开放式的、具有先进体系结构的计算机网络平台;然后利用优良的gis工具和数据库管理系统,构成一个集成化的环境,以满足海洋立体监测管理系统功能的需要;再利用海洋综合管理分析与决策子系统对各种信息进行分析、模拟,为海洋资源开发、环境和气候监测、防灾减灾及维护国家海洋权益服务。根据我国海洋资源与海洋环境现状,结合海洋可持续发展的目标,当前,应尽快发挥3s的优势,深入研究以下领域。
3.1数字海底系统
海底地形信息对于海岸带的演变研究具有重要意义。近年来gps技术与海底测深技术相结合,提高了水下地形测量精度,但费用高且无法经常测量,对大面积水域也难以得到连续的全景水深信息。gis与rs图像处理系统结合应用能在一定程度上解决这些问题。rs数据是地理信息系统的重要信息源,且大多数gis已拥有独立模块进行图像处理。以gis为平台,利用各种海底探测技术所取得的资料,建立数字海底数据库,应用自动成图技术,集成由海底地形地貌、地质构造等相关参数组成的数字海底系统。数字海底系统是多学科海底数据和海洋地质模型支撑的信息化海底系统。其关键技术包括海底地学专业模型技术、地学数据技术、与数字地球间的集成技术;其主要目标是使海底领域与数字地球接轨,促进海底资源的开发和海洋环境的治理。
与3s具有紧密联系的海洋环境下矿产资源的原位实时探测技术、海底电视观测系统及水下可视化定点采样技术、先进的海底矿产资源现场测试技术是国外正在发展的高新海洋资源探查技术,在大洋矿产资源探查与评价中占有极其重要的地位。我国目前对上述技术的掌握程度很低,这无疑严重阻碍了我国对大洋矿产资源的分布、储量、开发潜力和开采方法的正确判断。尽快开发大洋矿产资源探查技术显得异常必要和迫切。
3.2海岸带系统
海岸带是地球四大圈层交汇的地带,物理过程、化学过程、生物过程及地质过程交织耦合,陆海相互作用强烈。全世界河流入海悬浮物质、生源要素及污染物的75%～90%归宿于海岸带,全世界60%的人口和2/3的大中城市集中在沿海地区,海岸带环境演化直接关系到人类的生存空间、生存质量和社会的可持续发展。因此,海岸带陆海相互作用(loicz)研究成为国际地圈-生物圈计划(igbp)的核心计划之一,旨在研究未来气候变化、土地利用、海平面变化及人类活动等对全球海岸带生态系统功能和可持续利用的影响,提高对于未来变化的认识和预测能力。河口-近海系统位处沿海经济带,是陆海相互作用最为活跃的地带。就我国的国情而言,占我国陆域国土13%的沿海经济带承载着全国42%的人口,创造着全国60%以上的国民经济产值。我国沿海经济带的快速发展对海岸带资源与环境有着极大的依赖性,同时也赋予海岸带沉重的环境压力。
海岸带系统是海岸带综合管理必不可少的手段,尤其在海岸带功能区划、海域划界、海域资源有偿使用管理等信息管理中,是目前迫切需要进行的工作[23]。通过rs与gis技术集成方法,结合海岸带综合管理所需的元数据(metadata)技术和网络地理信息系统技术,充分利用多源卫星资料和已有的实地调查资料,构建海岸带信息系统是具有较高技术含量同时又具有巨大管理效益的研究项目。它将帮助研究者从海岸带环境场及其动态变化规律探索的角度来进行海岸带动态变化研究,进而开展陆海相互作用的研究。
3.3海洋灾害监测与预报
3.3.1海水入浸实时监测
当前,全球气候变暖,海平面上涨,且海水入侵面积仍有扩大的趋势。我国海岸线长,沿海地区面积大、海拔低,海平面单位高度的上涨会对沿海地区的工农业生产和人民生活造成巨大危害。国内这方面的研究开展比较晚,应运用3s动态、实时监测海水入浸,分析、预报灾情,提供有效的措施及建议。
3.3.2重大自然灾害监测预报
东部沿海地区为海洋灾害多发区,其中最为严重的是台风、海流、风暴潮、海浪、赤潮等灾害[24]。因此,如何准确预报重大灾害,提高区域综合减灾能力,已构成可持续发展中亟待解决的重大科学问题。采用以飞机和卫星平台相结合的遥感成像技术实时地获取灾害蔓延范围信息,用gps测定灾区的准确地理位置,结合gis中已存储的灾区地形、交通等信息,即可对灾害进行评估、预测,并能对不同决策方案的效果进行模拟、对比,向各级决策部门提供救灾、减灾的辅助决策方案。
3.3.3海洋生态环境动态监测
海上溢油事故频繁发生、沿海工业废水排放量日益增多、海水养殖业趋向于高密度大面积的产业化、工厂化养殖,造成环境质量下降、近海营养盐过剩,赤潮频发,严重危害着海洋生态平衡。因此,运用3s建立海洋环境动态监测系统及海洋生态变化监测系统,对合理管理海域、分析环境变化和预测海洋生态状况具有重大而深远的意义。
3.3.4海洋工程安全立体监测与预报
近海资源与环境的开发依赖于海洋工程构筑物,工程安全状况直接影响开发工作的经济、环境效益,甚至决定开发工作的成败。海洋工程安全性既取决于工程结构本身状况,也取决于周围的环境荷载,如风、浪、冰、地震荷载等。建立对海洋工程构筑物状况及其环境影响的监测体系意义重大。
4 结语
海洋经济发展预测篇5
关键词：海洋经济 海洋环境 环境保护 海洋灾害
前言
随着沿海经济的迅猛发展，近海海域遭到越来越严重的污染，使海域环境质量明显下降，生态环境日趋恶化，并对生物资源和人体健康产生有害影响。近海水域的污染已成为世 界各国，特别是象我国这样具有相当长的海岸线和众多海湾的国家所共同关心的环境问题。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境，海洋灾害直接影响着海洋经济的发展规模、速度和效益，精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾、抗灾和减灾工程措施，也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋中的空间、矿产、渔业、能源等物质资源，需要在海上进行各类工程建设，在目前科技日益发展的情况下，工程建设的规模日益巨大，这些大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展，海洋环境的日益恶化，海洋灾害的频发和海洋工程向大型化发展，近海石油气田的开发，以及海岸带开发过程中的后效问题的研究需要，针对我国重大海洋环境与保护问题开展研究是十分必要和迫切的。
在这方面，重点需要开展的研究课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究，第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究，第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用吸防治措施与对策。
一、海洋环境特征对各类污染物的作用机理和规律研究
以海洋流体动力对各类污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础，考虑各种自然环境因素（浪、流、风、光、温度、湿度）、物理因素（扩散、挥发、沉降、吸附、释放）、化学因素、生物因素的作用，揭示污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律，并建立海洋水质预测预报模型。此外，近年来，在我国沿海海域，赤潮频发严重。因此，除了加强赤潮的监测和预报外，也应加强在建立赤潮生长机理和发展规律方面的研究工作。
此项研究应通过现场观测、物理模型实验和数学模拟研究相结合的方法来进行。由于现场观测工作耗资巨大，且受到许多客观条件的限制，所获得的数据往往有许多综合因素的共同作用，很难将其中的单因素影响分离出来，因此，往往只能用它来作为对某一水质预测预报模型进行检验其可行性和精度的一个实例。
用数学模拟方法来建立海洋水质预测预报模型是一个较为有效的方法。目前，在这方面国内外已有不少水质预测预报模型，这些水质预测预报模型大体上都基于以下几方面的模型：水流数学模型；波浪数学模型；液流相互作用模型；近海海域污染物迁移转化数学模型。
在水流数学模型研究方面，对于较大范围的海域，通常可采用深度平均的潮流教学模型，对于紊动影响不显著的海域，可不考虑湍流影响，而对于湍流效应显著的区域，如排污口近区，则应考虑湍流效应。此外，采用坐标变换，可建立一种能够考虑复杂地形和套流效应的三维潮流数学模型，这样才能够较好地重现实际海域的三维潮流特征。在较小范围的水域，水流数学模型可以以n－s方程和通用的k－（湍流模型为基础，针对水温和盐度分层流的流动特性，考虑浮力对紊动的影响，建立用于模拟同时存在温度和盐度梯度这一类密度分层流的k－（单流体数学模型。也可以基于多流体模型的基本概念，分别对两相本身的湍流输运规律以及相间相互作用规律进行模拟，建立两相湍浮力分层流的双流体数学模型。
在波浪数学模型研究方面，可应用bi—cgstab法求解由椭圆型缓坡方程离散得到的代数方程组，以提高求解效率。从水波发展方程出发，可导出一种用于大区域波浪变形问题的数学模型。通过引入弱非线性波色散关系，可使双曲型缓坡方程能
够有效地考虑波浪的非线性效应。对高阶boussinesq方程的进一步研究，可使方程的色激性从入水到深水都达到很高精度，并提高方程的非线性精度，可以更精确的计算较深水域波浪的非线性特征。
针对带自由表面的波浪场问题，通过把能有效模拟自由面形态的n— s方程和波能平衡方程的结合，可导出一个能考虑破波能量损失的抛物型缓坡疗程，用这个方程可模拟规则波和不规则波破碎引起的波高变化。建立沿岸流数学模型，可模拟海岸上波高变化和破碎波波高、波浪增减水和沿岸流。
在波流相互作用模型的研究方面，对于弱流情形，可采用一种考虑流影响的修正的合流缓坡模型；对于强流情形，可采用在botssinesq方程中考虑流影响的模型。可以将辐射应力的计算公式与抛物型缓坡方程中的待求变量联系起来，建立一种辐射应力计算的新方法，用该方法可对较大区域均匀斜坡地形上的波浪辐射应力进行数值模拟。
在近海海域污染物迁移转化数学模型研究方面，基于n一s方程所建立的深度平均的二维应力一通量代数全场模型，可对非对称潮流作用下的侧向岸边排放问题过分数值模拟。以研究近海海域污染物迁移转化的三维预报系统作为目标，在分析近海环境中各种物理、化学和生物现象的基础上，针对近海海域水污染的特点，从三维湍流模型出发，在动量方程中引入表面风应力、底部切应力以及柯氏力的作用；在输运方程中引入反映物理、化学、生物等作用的源、汇项，可建立一个统一考虑物理、化学和生物等过程综合作用的近海海域污染物迁移转化的三维预报模型，它可为环境评价、水质规划、污染控制以及水域排污工程设计等提供重要的科学依据；同时对确定水域环境容量，从而制定水域环境保护策略，也具有十分重要的理论价值和应用前景。
应该指出，在海洋水质预测预报模型研究方面，数学模拟无疑是一种十分有效的手段，但不论是何种数学模型，其模型中所需的必要参数和边界条件的处理是研究水质模型的技术关键，直接影响到水质模型的科学性和预测能力。而这些必要的数据是无法从数学模型本身来取得的，有些可以通过现场观测来得到，但其中一些最基本的卷数是要通过基本机理的研究才能得到，在这方面物理模型实验研究将是一个有效的手段。
能模拟海洋动力因素的先进实验设备，现代化的量测仪器和测试系统是开展物理模型实验研究的必备条件。进一步完善piv和lif的浓度场、速度场同步测量系统，可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直结构，获得流场中水质点速度的空间分布和时间过程；并同步获得波浪及波流相互作用下浓度场的空间及时间变化过程，可用以分析定量污染物团在波浪及波流相互作用下扩散的基本特征和扩散系数。
二、海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用及防治措施与对策
为了充分利用海洋空间，现代海洋空间利用除传统的港口和海洋运输外，正在向海上人造城市、发电站、海洋公园、海上机场、海底隧道和海底仓储的方向发展。人们现已在建造或设计海上生产、工作、生活用的各种大型人工岛、超大型浮式海洋结构和海底工程，估计到21世纪，可能出现能容纳10万人的海上人造城市。我国澳门和日本已经在海上建成了人工岛海上机场。为缓解紧张的陆地资源及减少城市噪音等，日本已经于99年8月在东京湾用6块380米长，60米宽的矩形漂浮钢板拼装海上漂浮机场。
由此可见，随着海洋资源与空间的开发利用，各类海上工程建筑物数量不断增多、规模日益复杂和庞大，保证这些海上工程设施的安全运行及采取海洋工程防灾减灾措施将越来越重要。海岸带和近岸海域是各种动力因素最复杂的地区，但同时又是经济活动最为发达的地区，海上工程建设如果考虑不当将会在一定程度上引发环境灾害。工程设施可能破坏原有海岸带的动态平衡，影响岸滩的冲淤变化。海上回填和疏浚会改变海岸的形态，破坏某些海洋生物赖以生存的栖息地，若对含有污染物的疏浚污泥倾抛处理不当则会造成二次污染。海上石油生产中的溢油事故将对海洋环境造成极其严重的污染。日益增多的海上退役工程设施如果不及时处理也将会逐渐成为海上障碍物以致引起公害。海洋工程抗灾减灾的任务是一方面要保证最大限度地减少自然界海洋灾害带来的报失，另一方面又要避免人为造成的海洋环境灾害。
随着人类对海洋资源的不断开发和利用，海洋环境保护与人类生产实践活动协调发展日显重要。如港口开发中的环境问题，主要内容包括：航道、港池开挖、疏浚引起的泥沙输运及其疏浚物抛放对海洋环境的影响，深水港口水工建筑物、大型人工岛、超大型浮式结构的环境和生态影响；破波带及其附近水域沿岸流对物质输运扩散规律研究；大型海岸工程、岸滩保护和整治工程引起的海域环境的变迁和海岸演变；海岸演变、防护及开发利用新概念的原则与理论，如由于工程措施所引起的海岸动力学、生态学、社会经济学及与环境关系的综合分析与协调。
随着沿海大、中型城市经济建设的快速发展，城平建设中的污水深海排放技术，感潮水域污水多点排放漂移扩散研究，天然海湾、人工湖及人工运河的水质交换能力，人工沙滩的保护措施，滩涂围垦对水域环境的影响等，都将是需要认真解决的问题。
鉴于黄河三角洲海岸线不断依退所带来的国土面积减少、陆上设施受到威胁甚至破坏、对黄河三角洲湿地自然条件的毁灭性破坏等一系列问题，也是非常迫切需要研究的课题。此外，长江三角洲、珠江口及珠江三角洲的海岸开发、滩涂围垦和岸滩保护及整治工程对水域影响所引起的环境问题及其对策，也切枰?重点研究的课题??br>以主要经济发达的河口和海岸带地区以及主要海域的经济发展为背景，建立一个数字化的区域经济发展模拟系统。与防灾、抗灾和减灾决策支持系统一样，将环境工程、水利工程、土木工程与网络技术、计算机技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统相结合，建立模型，通过多媒体技术，形象化地针对经济发展规划，预测由于发展经济带来的海域环境水污染的恶化、海洋自然灾害（台风、巨浪、风暴潮、地震、冰害、地质灾害）频发的情况。人类活动特别是大规模工程建设所引起的海洋环境的变迁和海岸演变，以及它们之间的相互作用，用数字手段统一地加以处理，建立智能化的决策支持系统，以促进国民经济持续、健康地发展，将会是决策部门进行宏观决策和具体规划时的一个十分有
效的手段。
三、海洋灾害的精确预报及海洋工程设施防灾、抗灾和减灾的研究
海洋灾害主要包括风暴潮、海浪、海冰、海啸、赤潮及海岸侵蚀等。90年代以来，我国海洋灾害所造成的损失每年达上百亿元人民币，是世界上海洋灾害最严重的国家之一。海洋工程结构的投资费用很高，一旦发生破坏，将会造成重大的人员伤亡和巨额财产损失（如1969年渤海冰推倒“海二井”平台，1989年风暴潮损失超6亿元，1991年db29销管船在南海通台风翻沉等）。当前我国海洋能源开发与海洋空间利用的绝大部分活动是在近海和极浅海海域。为了保证在这些海域所建造的工程设施能够安全服役免遭破坏，面临的首要问题是弄清这一海域中严酷和复杂多变的环境因素。我国东临西北太平洋，每年出现的台风数目占全球的38%，其中对我国可能造成灾害的台风每年有7—8个。每当台风在我国登陆或接近我国沿海通过时，都会在沿岸局部地区产生风暴潮，形成风暴潮灾害。
在我国北方海域（渤海和北黄海），冬季由于受寒潮影响，沿岸地区每年都有结冰现象，结冰严重的年份则出现冰害。若对这些海洋灾害估计不足将会带来巨大的损失。渤海重叠冰与堆积冰的形成，不但可给结构物以强大的冰压力，而且由于冰激引起的振动作用，也会给海洋平台的使用和安全带来巨大的损害。而冰区溢油的迁移规律及预防和清理技术，至今尚未进行过深入的研究。对近岸大面积冰排和海上浮冰，在波浪、潮汐作用下都会引起海冰的断裂，断裂后冰块的尺度直接影响其对结构物的作用。在渤海海域建造的海洋平台，为了抵抗冰害，往往建成正、倒锥体的结构型式，冰排对锥体结构的冰荷载及与其的动力相互作用，也是目前尚未解决的课题。在海冰力学的研究中，除进行理论分析和数值模拟外，实验研究也是一个重要的手段。在实验研究中，模型冰可采用冻结模型冰和非冻结模型冰来进行，它们各有其优缺点，发展这两种技术是海冰力学研究中的一个课题。
我国是一个多地震的国家，海域中时有地震发生。强烈的地震将有可能是海上工程设施的主要破坏荷载。如果一旦在地震中结构物（海洋平台、钻井船、人工岛、输油及输气管道等）发生破坏，除其直接经济损失极大外，其次生灾害——火灾、环境污染等的后果也不堪设想。
近年环太平洋地区地震的频度和强度都在上升，造成重大灾害。大型海上工程在地震作用下的安全性，特别是抗震防灾的基本原理和减震技术措施需要认真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的响应和振动破坏机理更有待深入研究。日本阪神地震记录资料表明，地震及由此引发的巨浪共同作用对水中和岸边建筑物造成的破坏十分严重。水工建筑物的这类破坏机理，至今国内外对此都很少研究，且由于试验条件的限制，国内外对此方面的试验研究工作开展极少。这是海上水工建筑物抗震研究中的一个新领域。
以下的一些研究内容将是为解决海洋工程设施抗震措施中的关键技术所必需考虑的，如近海环境地震危险性分析，设计地震动参数和频谱特性，强震海底多维地震动及其空间分布规律，地震波传播特性及地震动输入机理；海域中大型海上水工建筑物在地震作用下，考虑周围水介质影响的结构振动破坏机理、振动控制、地震动时颇联合分析模型和输入机制、非线性动力分析和动力破坏试验；核电站海域工程建筑物抗地震性能，海洋采油平台及地下输油管线与地基土动力相互作用，码头及护岸建筑物地震稳定性；海域中水工建筑物的性能设计和地震设防标准等。
海上水工建筑物在长期运行过程中健康状况逐渐恶化，其损伤主要来自两个方面：其一是结构的老化、疲劳、超载、内部损伤（裂缝）、地基沉降变形以及环境的物理化学损伤（低温、冻融、大气侵蚀）等；其二是设计不周或设计标准偏低，施工质量差，原材料不合格，管理维护不善等。大型海上水工建筑物的损伤和事故都将对国民经济的发展造成重大的影响。
海洋经济发展预测篇6
以海洋流体动力对各类污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础，考虑各种自然环境因素（浪、流、风、光、温度、湿度）、物理因素（扩散、挥发、沉降、吸附、释放）、化学因素、生物因素的作用，揭示污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律，并建立海洋水质预测预报模型。此外，近年来，在我国沿海海域，赤潮频发严重。因此，除了加强赤潮的监测和预报外，也应加强在建立赤潮生长机理和发展规律方面的研究工作。
此项研究应通过现场观测、物理模型实验和数学模拟研究相结合的方法来进行。由于现场观测工作耗资巨大，且受到许多客观条件的限制，所获得的数据往往有许多综合因素的共同作用，很难将其中的单因素影响分离出来，因此，往往只能用它来作为对某一水质预测预报模型进行检验其可行性和精度的一个实例。
用数学模拟方法来建立海洋水质预测预报模型是一个较为有效的方法。目前，在这方面国内外已有不少水质预测预报模型，这些水质预测预报模型大体上都基于以下几方面的模型：水流数学模型；波浪数学模型；液流相互作用模型；近海海域污染物迁移转化数学模型。
在水流数学模型研究方面，对于较大范围的海域，通常可采用深度平均的潮流教学模型，对于紊动影响不显著的海域，可不考虑湍流影响，而对于湍流效应显著的区域，如排污口近区，则应考虑湍流效应。此外，采用坐标变换，可建立一种能够考虑复杂地形和套流效应的三维潮流数学模型，这样才能够较好地重现实际海域的三维潮流特征。在较小范围的水域，水流数学模型可以以n－S方程和通用的k－（湍流模型为基础，针对水温和盐度分层流的流动特性，考虑浮力对紊动的影响，建立用于模拟同时存在温度和盐度梯度这一类密度分层流的k－（单流体数学模型。也可以基于多流体模型的基本概念，分别对两相本身的湍流输运规律以及相间相互作用规律进行模拟，建立两相湍浮力分层流的双流体数学模型。
在波浪数学模型研究方面，可应用Bi—CGStaB法求解由椭圆型缓坡方程离散得到的代数方程组，以提高求解效率。从水波发展方程出发，可导出一种用于大区域波浪变形问题的数学模型。通过引入弱非线性波色散关系，可使双曲型缓坡方程能
够有效地考虑波浪的非线性效应。对高阶Boussinesq方程的进一步研究，可使方程的色激性从入水到深水都达到很高精度，并提高方程的非线性精度，可以更精确的计算较深水域波浪的非线性特征。
针对带自由表面的波浪场问题，通过把能有效模拟自由面形态的n—S方程和波能平衡方程的结合，可导出一个能考虑破波能量损失的抛物型缓坡疗程，用这个方程可模拟规则波和不规则波破碎引起的波高变化。建立沿岸流数学模型，可模拟海岸上波高变化和破碎波波高、波浪增减水和沿岸流。
在波流相互作用模型的研究方面，对于弱流情形，可采用一种考虑流影响的修正的合流缓坡模型；对于强流情形，可采用在Botssinesq方程中考虑流影响的模型。可以将辐射应力的计算公式与抛物型缓坡方程中的待求变量联系起来，建立一种辐射应力计算的新方法，用该方法可对较大区域均匀斜坡地形上的波浪辐射应力进行数值模拟。
在近海海域污染物迁移转化数学模型研究方面，基于n一S方程所建立的深度平均的二维应力一通量代数全场模型，可对非对称潮流作用下的侧向岸边排放问题过分数值模拟。以研究近海海域污染物迁移转化的三维预报系统作为目标，在分析近海环境中各种物理、化学和生物现象的基础上，针对近海海域水污染的特点，从三维湍流模型出发，在动量方程中引入表面风应力、底部切应力以及柯氏力的作用；在输运方程中引入反映物理、化学、生物等作用的源、汇项，可建立一个统一考虑物理、化学和生物等过程综合作用的近海海域污染物迁移转化的三维预报模型，它可为环境评价、水质规划、污染控制以及水域排污工程设计等提供重要的科学依据；同时对确定水域环境容量，从而制定水域环境保护策略，也具有十分重要的理论价值和应用前景。
应该指出，在海洋水质预测预报模型研究方面，数学模拟无疑是一种十分有效的手段，但不论是何种数学模型，其模型中所需的必要参数和边界条件的处理是研究水质模型的技术关键，直接影响到水质模型的科学性和预测能力。而这些必要的数据是无法从数学模型本身来取得的，有些可以通过现场观测来得到，但其中一些最基本的卷数是要通过基本机理的研究才能得到，在这方面物理模型实验研究将是一个有效的手段。
能模拟海洋动力因素的先进实验设备，现代化的量测仪器和测试系统是开展物理模型实验研究的必备条件。进一步完善piV和LiF的浓度场、速度场同步测量系统，可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直结构，获得流场中水质点速度的空间分布和时间过程；并同步获得波浪及波流相互作用下浓度场的空间及时间变化过程，可用以分析定量污染物团在波浪及波流相互作用下扩散的基本特征和扩散系数。
二、海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用及防治措施与对策
为了充分利用海洋空间，现代海洋空间利用除传统的港口和海洋运输外，正在向海上人造城市、发电站、海洋公园、海上机场、海底隧道和海底仓储的方向发展。人们现已在建造或设计海上生产、工作、生活用的各种大型人工岛、超大型浮式海洋结构和海底工程，估计到21世纪，可能出现能容纳10万人的海上人造城市。我国澳门和日本已经在海上建成了人工岛海上机场。为缓解紧张的陆地资源及减少城市噪音等，日本已经于99年8月在东京湾用6块380米长，60米宽的矩形漂浮钢板拼装海上漂浮机场。
由此可见，随着海洋资源与空间的开发利用，各类海上工程建筑物数量不断增多、规模日益复杂和庞大，保证这些海上工程设施的安全运行及采取海洋工程防灾减灾措施将越来越重要。海岸带和近岸海域是各种动力因素最复杂的地区，但同时又是经济活动最为发达的地区，海上工程建设如果考虑不当将会在一定程度上引发环境灾害。工程设施可能破坏原有海岸带的动态平衡，影响岸滩的冲淤变化。海上回填和疏浚会改变海岸的形态，破坏某些海洋生物赖以生存的栖息地，若对含有污染物的疏浚污泥倾抛处理不当则会造成二次污染。海上石油生产中的溢油事故将对海洋环境造成极其严重的污染。日益增多的海上退役工程设施如果不及时处理也将会逐渐成为海上障碍物以致引起公害。海洋工程抗灾减灾的任务是一方面要保证最大限度地减少自然界海洋灾害带来的报失，另一方面又要避免人为造成的海洋环境灾害。转随着人类对海洋资源的不断开发和利用，海洋环境保护与人类生产实践活动协调发展日显重要。如港口开发中的环境问题，主要内容包括：航道、港池开挖、疏浚引起的泥沙输运及其疏浚物抛放对海洋环境的影响，深水港口水工建筑物、大型人工岛、超大型浮式结构的环境和生态影响；破波带及其附近水域沿岸流对物质输运扩散规律研究；大型海岸工程、岸滩保护和整治工程引起的海域环境的变迁和海岸演变；海岸演变、防护及开发利用新概念的原则与理论，如由于工程措施所引起的海岸动力学、生态学、社会经济学及与环境关系的综合分析与协调。
随着沿海大、中型城市经济建设的快速发展，城平建设中的污水深海排放技术，感潮水域污水多点排放漂移扩散研究，天然海湾、人工湖及人工运河的水质交换能力，人工沙滩的保护措施，滩涂围垦对水域环境的影响等，都将是需要认真解决的问题。
鉴于黄河三角洲海岸线不断依退所带来的国土面积减少、陆上设施受到威胁甚至破坏、对黄河三角洲湿地自然条件的毁灭性破坏等一系列问题，也是非常迫切需要研究的课题。此外，长江三角洲、珠江口及珠江三角洲的海岸开发、滩涂围垦和岸滩保护及整治工程对水域影响所引起的环境问题及其对策，也切枰?重点研究的课题??BR>以主要经济发达的河口和海岸带地区以及主要海域的经济发展为背景，建立一个数字化的区域经济发展模拟系统。与防灾、抗灾和减灾决策支持系统一样，将环境工程、水利工程、土木工程与网络技术、计算机技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统相结合，建立模型，通过多媒体技术，形象化地针对经济发展规划，预测由于发展经济带来的海域环境水污染的恶化、海洋自然灾害（台风、巨浪、风暴潮、地震、冰害、地质灾害）频发的情况。人类活动特别是大规模工程建设所引起的海洋环境的变迁和海岸演变，以及它们之间的相互作用，用数字手段统一地加以处理，建立智能化的决策支持系统，以促进国民经济持续、健康地发展，将会是决策部门进行宏观决策和具体规划时的一个十分有
效的手段。
三、海洋灾害的精确预报及海洋工程设施防灾、抗灾和减灾的研究
海洋灾害主要包括风暴潮、海浪、海冰、海啸、赤潮及海岸侵蚀等。90年代以来，我国海洋灾害所造成的损失每年达上百亿元人民币，是世界上海洋灾害最严重的国家之一。海洋工程结构的投资费用很高，一旦发生破坏，将会造成重大的人员伤亡和巨额财产损失（如1969年渤海冰推倒“海二井”平台，1989年风暴潮损失超6亿元，1991年DB29销管船在南海通台风翻沉等）。当前我国海洋能源开发与海洋空间利用的绝大部分活动是在近海和极浅海海域。为了保证在这些海域所建造的工程设施能够安全服役免遭破坏，面临的首要问题是弄清这一海域中严酷和复杂多变的环境因素。我国东临西北太平洋，每年出现的台风数目占全球的38%，其中对我国可能造成灾害的台风每年有7—8个。每当台风在我国登陆或接近我国沿海通过时，都会在沿岸局部地区产生风暴潮，形成风暴潮灾害。
在我国北方海域（渤海和北黄海），冬季由于受寒潮影响，沿岸地区每年都有结冰现象，结冰严重的年份则出现冰害。若对这些海洋灾害估计不足将会带来巨大的损失。渤海重叠冰与堆积冰的形成，不但可给结构物以强大的冰压力，而且由于冰激引起的振动作用，也会给海洋平台的使用和安全带来巨大的损害。而冰区溢油的迁移规律及预防和清理技术，至今尚未进行过深入的研究。对近岸大面积冰排和海上浮冰，在波浪、潮汐作用下都会引起海冰的断裂，断裂后冰块的尺度直接影响其对结构物的作用。在渤海海域建造的海洋平台，为了抵抗冰害，往往建成正、倒锥体的结构型式，冰排对锥体结构的冰荷载及与其的动力相互作用，也是目前尚未解决的课题。在海冰力学的研究中，除进行理论分析和数值模拟外，实验研究也是一个重要的手段。在实验研究中，模型冰可采用冻结模型冰和非冻结模型冰来进行，它们各有其优缺点，发展这两种技术是海冰力学研究中的一个课题。
我国是一个多地震的国家，海域中时有地震发生。强烈的地震将有可能是海上工程设施的主要破坏荷载。如果一旦在地震中结构物（海洋平台、钻井船、人工岛、输油及输气管道等）发生破坏，除其直接经济损失极大外，其次生灾害——火灾、环境污染等的后果也不堪设想。
近年环太平洋地区地震的频度和强度都在上升，造成重大灾害。大型海上工程在地震作用下的安全性，特别是抗震防灾的基本原理和减震技术措施需要认真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的响应和振动破坏机理更有待深入研究。日本阪神地震记录资料表明，地震及由此引发的巨浪共同作用对水中和岸边建筑物造成的破坏十分严重。水工建筑物的这类破坏机理，至今国内外对此都很少研究，且由于试验条件的限制，国内外对此方面的试验研究工作开展极少。这是海上水工建筑物抗震研究中的一个新领域。
以下的一些研究内容将是为解决海洋工程设施抗震措施中的关键技术所必需考虑的，如近海环境地震危险性分析，设计地震动参数和频谱特性，强震海底多维地震动及其空间分布规律，地震波传播特性及地震动输入机理；海域中大型海上水工建筑物在地震作用下，考虑周围水介质影响的结构振动破坏机理、振动控制、地震动时颇联合分析模型和输入机制、非线性动力分析和动力破坏试验；核电站海域工程建筑物抗地震性能，海洋采油平台及地下输油管线与地基土动力相互作用，码头及护岸建筑物地震稳定性；海域中水工建筑物的性能设计和地震设防标准等。
海上水工建筑物在长期运行过程中健康状况逐渐恶化，其损伤主要来自两个方面：其一是结构的老化、疲劳、超载、内部损伤（裂缝）、地基沉降变形以及环境的物理化学损伤（低温、冻融、大气侵蚀）等；其二是设计不周或设计标准偏低，施工质量差，原材料不合格，管理维护不善等。大型海上水工建筑物的损伤和事故都将对国民经济的发展造成重大的影响。
海洋经济发展预测篇7
【论文摘要】：改革开放以来，沿海地区因为便利的水上交通和丰富的海洋资源，使得经济飞速发展。但在经济发展的同时，我们也应该看到，海洋正在遭受着前所未有的破坏，如何在促进海洋经济发展的同时，让海洋的生态环境得到应有的保护，已成为全世界共同关心的话题。文章就针对海洋经济和海洋环境的相互作用，谈一谈自己的看法。
随着沿海经济的迅猛发展，近海海域遭到越来越严重的污染，使海域环境质量明显下降，生态环境日趋恶化，并对生物资源和人体健康产生有害影响。近海水域的污染已成为世界各国，特别是象我国这样具有相当长的海岸线和众多海湾的国家所共同关心的环境问题。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境，海洋灾害直接影响着海洋经济的发展规模、速度和效益，精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾、抗灾和减灾工程措施，也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋中的空间、矿产、渔业、能源等物质资源，需要在海上进行各类工程建设，在目前科技日益发展的情况下，工程建设的规模日益巨大，这些大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展，海洋环境的日益恶化，海洋灾害的频发和海洋工程向大型化发展，近海石油气田的开发，以及海岸带开发过程中的后效问题的研究需要，针对我国重大海洋环境与保护问题开展研究是十分必要和迫切的。
在这方面，重点需要开展的研究课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究，第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究，第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用吸防治措施与对策。
一、海洋环境特征
对各类污染物的作用机理和规律研究以海洋流体动力对各类污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础，考虑各种自然环境因素（浪、流、风、光、温度、湿度）、物理因素（扩散、挥发、沉降、吸附、释放）、化学因素、生物因素的作用，揭示污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律，并建立海洋水质预测预报模型。此外，近年来，在我国沿海海域，赤潮频发严重。因此，除了加强赤潮的监测和预报外，也应加强在建立赤潮生长机理和发展规律方面的研究工作。
此项研究应通过现场观测、物理模型实验和数学模拟研究相结合的方法来进行。由于现场观测工作耗资巨大，且受到许多客观条件的限制，所获得的数据往往有许多综合因素的共同作用，很难将其中的单因素影响分离出来，因此，往往只能用它来作为对某一水质预测预报模型进行检验其可行性和精度的一个实例。
用数学模拟方法来建立海洋水质预测预报模型是一个较为有效的方法。目前，在这方面国内外已有不少水质预测预报模型，这些水质预测预报模型大体上都基于以下几方面的模型：水流数学模型；波浪数学模型；液流相互作用模型；近海海域污染物迁移转化数学模型。
在水流数学模型研究方面，对于较大范围的海域，通常可采用深度平均的潮流教学模型，对于紊动影响不显著的海域，可不考虑湍流影响，而对于湍流效应显著的区域，如排污口近区，则应考虑湍流效应。此外，采用坐标变换，可建立一种能够考虑复杂地形和套流效应的三维潮流数学模型，这样才能够较好地重现实际海域的三维潮流特征。在较小范围的水域，水流数学模型可以以n－s方程和通用的k－单流体数学模型。也可以基于多流体模型的基本概念，分别对两相本身的湍流输运规律以及相间相互作用规律进行模拟，建立两相湍浮力分层流的双流体数学模型。
在波浪数学模型研究方面，可应用bi—cgstab法求解由椭圆型缓坡方程离散得到的代数方程组，以提高求解效率。从水波发展方程出发，可导出一种用于大区域波浪变形问题的数学模型。通过引入弱非线性波色散关系，可使双曲型缓坡方程能够有效地考虑波浪的非线性效应。对高阶boussinesq方程的进一步研究，可使方程的色激性从入水到深水都达到很高精度，并提高方程的非线性精度，可以更精确的计算较深水域波浪的非线性特征。
针对带自由表面的波浪场问题，通过把能有效模拟自由面形态的n— s方程和波能平衡方程的结合，可导出一个能考虑破波能量损失的抛物型缓坡疗程，用这个方程可模拟规则波和不规则波破碎引起的波高变化。建立沿岸流数学模型，可模拟海岸上波高变化和破碎波波高、波浪增减水和沿岸流。
在波流相互作用模型的研究方面，对于弱流情形，可采用一种考虑流影响的修正的合流缓坡模型；对于强流情形，可采用在botssinesq方程中考虑流影响的模型。可以将辐射应力的计算公式与抛物型缓坡方程中的待求变量联系起来，建立一种辐射应力计算的新方法，用该方法可对较大区域均匀斜坡地形上的波浪辐射应力进行数值模拟。
在近海海域污染物迁移转化数学模型研究方面，基于n一s方程所建立的深度平均的二维应力一通量代数全场模型，可对非对称潮流作用下的侧向岸边排放问题过分数值模拟。以研究近海海域污染物迁移转化的三维预报系统作为目标，在分析近海环境中各种物理、化学和生物现象的基础上，针对近海海域水污染的特点，从三维湍流模型出发，在动量方程中引入表面风应力、底部切应力以及柯氏力的作用；在输运方程中引入反映物理、化学、生物等作用的源、汇项，可建立一个统一考虑物理、化学和生物等过程综合作用的近海海域污染物迁移转化的三维预报模型，它可为环境评价、水质规划、污染控制以及水域排污工程设计等提供重要的科学依据；同时对确定水域环境容量，从而制定水域环境保护策略，也具有十分重要的理论价值和应用前景。
应该指出，在海洋水质预测预报模型研究方面，数学模拟无疑是一种十分有效的手段，但不论是何种数学模型，其模型中所需的必要参数和边界条件的处理是研究水质模型的技术关键，直接影响到水质模型的科学性和预测能力。而这些必要的数据是无法从数学模型本身来取得的，有些可以通过现场观测来得到，但其中一些最基本的卷数是要通过基本机理的研究才能得到，在这方面物理模型实验研究将是一个有效的手段。
能模拟海洋动力因素的先进实验设备，现代化的量测仪器和测试系统是开展物理模型实验研究的必备条件。进一步完善piv和lif的浓度场、速度场同步测量系统，可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直结构，获得流场中水质点速度的空间分布和时间过程；并同步获得波浪及波流相互作用下浓度场的空间及时间变化过程，可用以分析定量污染物团在波浪及波流相互作用下扩散的基本特征和扩散系数。
二、海洋灾害的精确预报及海洋工程设施防灾、抗灾和减灾的研究
海洋灾害主要包括风暴潮、海浪、海冰、海啸、赤潮及海岸侵蚀等。
90年代以来，我国海洋灾害所造成的损失每年达上百亿元人民币，是世界上海洋灾害最严重的国家之一。海洋工程结构的投资费用很高，一旦发生破坏，将会造成重大的人员伤亡和巨额财产损失。当前我国海洋能源开发与海洋空间利用的绝大部分活动是在近海和极浅海海域。为了保证在这些海域所建造的工程设施能够安全服役免遭破坏，面临的首要问题是弄清这一海域中严酷和复杂多变的环境因素。我国东临西北太平洋，每年出现的台风数目占全球的38%，其中对我国可能造成灾害的台风每年有7—8个。每当台风在我国登陆或接近我国沿海通过时，都会在沿岸局部地区产生风暴潮，形成风暴潮灾害。
在我国北方海域，冬季由于受寒潮影响，沿岸地区每年都有结冰现象，结冰严重的年份则出现冰害。若对这些海洋灾害估计不足将会带来巨大的损失。渤海重叠冰与堆积冰的形成，不但可给结构物以强大的冰压力，而且由于冰激引起的振动作用，也会给海洋平台的使用和安全带来巨大的损害。而冰区溢油的迁移规律及预防和清理技术，至今尚未进行过深入的研究。对近岸大面积冰排和海上浮冰，在波浪、潮汐作用下都会引起海冰的断裂，断裂后冰块的尺度直接影响其对结构物的作用。在渤海海域建造的海洋平台，为了抵抗冰害，往往建成正、倒锥体的结构型式，冰排对锥体结构的冰荷载及与其的动力相互作用，也是目前尚未解决的课题。在海冰力学的研究中，除进行理论分析和数值模拟外，实验研究也是一个重要的手段。在实验研究中，模型冰可采用冻结模型冰和非冻结模型冰来进行，它们各有其优缺点，发展这两种技术是海冰力学研究中的一个课题。
我国是一个多地震的国家，海域中时有地震发生。强烈的地震将有可能是海上工程设施的主要破坏荷载。如果一旦在地震中结构物发生破坏，除其直接经济损失极大外，其次生灾害——火灾、环境污染等的后果也不堪设想。
近年环太平洋地区地震的频度和强度都在上升，造成重大灾害。大型海上工程在地震作用下的安全性，特别是抗震防灾的基本原理和减震技术措施需要认真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的响应和振动破坏机理更有待深入研究。日本阪神地震记录资料表明，地震及由此引发的巨浪共同作用对水中和岸边建筑物造成的破坏十分严重。水工建筑物的这类破坏机理，至今国内外对此都很少研究，且由于试验条件的限制，国内外对此方面的试验研究工作开展极少。这是海上水工建筑物抗震研究中的一个新领域。
海上水工建筑物在长期运行过程中健康状况逐渐恶化，其损伤主要来自两个方面：其一是结构的老化、疲劳、超载、内部损伤（裂缝）、地基沉降变形以及环境的物理化学损伤（低温、冻融、大气侵蚀）等；其二是设计不周或设计标准偏低，施工质量差，原材料不合格，管理维护不善等。大型海上水工建筑物的损伤和事故都将对国民经济的发展造成重大的影响。
因此，发展以下的一些技术和方法将是十分重要的。如在考虑海洋环境荷载在幅值。时间及方向上的随机性所导致结构安全的不确定性情况下，对现役海洋工程结构进行健康诊断和评估剩余可靠度的理论；结构健康状态及损伤检测的新技术和新方法；结构病害治理用的新材料、新技术和新方法；海洋工程结构在多种复杂海洋环境条件下（风、浪、流、冰、地震等）的可靠度和优化理论研究，设计与建造新型抗灾工程结构；研究和设计使海洋工程结构物在设计使用期限内有足够的安全度，而在退役之后又便于拆除的各种工程措施。
为了及时掌握海洋环境的风云变幻和灾害的可能来临，发展海洋环境及灾害的预报技术是非常必要的。为此需要建立以下一些系统，如建立由近海到远海的海洋环境及灾害观测网络、预报与预警系统、沿岸防灾准备和各类应急处理系统；以主要海域和海岸带区域经济发展为背景，进行重点研究，建立数字化的海洋环境信息系统模型与结构；以及建立海岸和近海工程设施防灾减灾数字信息系统，将海岸和近海工程与网络技术人算机技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统相结合，建立数学物理模型，通过多媒体技术，形象化地描述灾害成因、发生机理、传播规律、模拟灾害破坏的过程，建成智能化的防灾、抗灾和减灾决策支持系统。
三、海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用及防治措施
为了充分利用海洋空间，现代海洋空间利用除传统的港口和海洋运输外，正在向海上人造城市、发电站、海洋公园、海上机场、海底隧道和海底仓储的方向发展。
人们现已在建造或设计海上生产、工作、生活用的各种大型人工岛、超大型浮式海洋结构和海底工程，估计到21世纪，可能出现能容纳10万人的海上人造城市。我国澳门和日本已经在海上建成了人工岛海上机场。为缓解紧张的陆地资源及减少城市噪音等，日本已经于99年8月在东京湾用6块380米长，60米宽的矩形漂浮钢板拼装海上漂浮机场。
由此可见，随着海洋资源与空间的开发利用，各类海上工程建筑物数量不断增多、规模日益复杂和庞大，保证这些海上工程设施的安全运行及采取海洋工程防灾减灾措施将越来越重要。海岸带和近岸海域是各种动力因素最复杂的地区，但同时又是经济活动最为发达的地区，海上工程建设如果考虑不当将会在一定程度上引发环境灾害。工程设施可能破坏原有海岸带的动态平衡，影响岸滩的冲淤变化。海上回填和疏浚会改变海岸的形态，破坏某些海洋生物赖以生存的栖息地，若对含有污染物的疏浚污泥倾抛处理不当则会造成二次污染。海上石油生产中的溢油事故将对海洋环境造成极其严重的污染。日益增多的海上退役工程设施如果不及时处理也将会逐渐成为海上障碍物以致引起公害。海洋工程抗灾减灾的任务是一方面要保证最大限度地减少自然界海洋灾害带来的报失，另一方面又要避免人为造成的海洋环境灾害。
随着人类对海洋资源的不断开发和利用，海洋环境保护与人类生产实践活动协调发展日显重要。如港口开发中的环境问题，主要内容包括：航道、港池开挖、疏浚引起的泥沙输运及其疏浚物抛放对海洋环境的影响，深水港口水工建筑物、大型人工岛、超大型浮式结构的环境和生态影响；破波带及其附近水域沿岸流对物质输运扩散规律研究；大型海岸工程、岸滩保护和整治工程引起的海域环境的变迁和海岸演变；海岸演变、防护及开发利用新概念的原则与理论，如由于工程措施所引起的海岸动力学、生态学、社会经济学及与环境关系的综合分析与协调。
随着沿海大、中型城市经济建设的快速发展，城平建设中的污水深海排放技术，感潮水域污水多点排放漂移扩散研究，天然海湾、人工湖及人工运河的水质交换能力，人工沙滩的保护措施，滩涂围垦对水域环境的影响等，都将是需要认真解决的问题。
海洋经济发展预测篇8
1、营口市经济概况
1961年，营口市被开辟成为通商口岸，被人们称为是“关外上海”享有“东方贸易总汇”的美誉。作为最早兴办近现代工业的民族工业发祥地之一，营口市在我国的纺织工业和冶金石化装备制造工业都占据着一定的地位。近年来，营口市将建设成为沿海经济强市为目标，大胆的推进改革并不断的进行科技创新，旨在推进本市社会经济的快速发展。
2、创新科技，推动经济社会各方面的发展
2.1发展能源新技术，提高能源对经济与社会发展的保障程度将能源节约技术作为工作的重心进行重点的研究和开发，加大能源综合利用技术以及回收利用技术的推广力度，并在其过程中进行优化控制，利用先进的科学技术进行能源结构的优化，为能源安全提供更加坚实的保障，使得能源的供给能够更加的多元化。2.1.1能源节约技术。学习借鉴国内外先进的科学技术，优化现有的工业生产节能技术和工艺，提高镁质材料、石化等能源的综合利用率。2.1.2常规能源开发与利用。开展中小型锅炉低成本污染控制技术和烟气污染控制技术，开发火电机组先进控制、故障诊断计算机仿真技术，提高煤炭利用效率，减少环境污染。2.1.3完善自然灾害监控预报系统，并加强对自然灾害治理方法的研究，在预防自然灾害的基础上，提高城市的抵抗自然灾害的能力。将先进的技术运用于自然灾害的预测监控平台，建立自然灾害预警系统和防汛抗旱指挥系统，在高新技术与理论的支撑下实现科学的防汛抗旱，增强与自然灾害抗衡的能力。2．2大力开发生态保护与资源循环利用技术，构建资源节约型社会按照“减量化、再利用、资源化”的原则，将资源的持续利用率大幅度的提高，降低废弃污染物的排放，从而减轻对自然环境和人类及生物健康的危害。2.2.1环境污染综合防治技术研究。改革污水治理以及资源化利用技术，重点完善对于大气污染的治理技术以及固态废弃物的处理技术，加强对废弃物品重复利用的研究，重点研发特种危险废物资源化、无害化处理技术，农村及小城镇污染综合防治技术，使全市环境得到明显改善。2.2.2建立环境预警体系。开展采样与分析技术、重点污染源和污染物排放连续自动监测系统的技术；区域环境质量地面自动监测、预报与预警。技术的研究，开发环境监测技术研究及仪器设备，构建环境污染预警体系。2.3发展海洋科技，加速海洋开发重点研究海洋相关技术，合理的开发利用海洋资源，提高海洋资源的利用率，提升海洋技术的科技水平，为海洋经济的建设与发展提供有力的技术支持。2.3.1海水综合利用。重点加强对于包括盐和苦卤等在内的海水化工产品的研发，探索先进的技术利用先进的设备应用于对海水的淡化，增强日海水淡化的能力。2.3.2海洋生物资源的开发与利用。加强对海洋生物资源开发以及利用的研究，突破海洋生物活性筛选和海水种苗选育繁育技术；研究海洋天然产物活性物质的提取、分离、纯化的技术和海洋功能食品的生产关键技术研究，开发海洋生物材料、微生物发酵及其天然产物在工业、农业、环保、水产养殖业中的应用技术。2.3.3海洋渔业资源开发、利用与保护。重点攻克渔业增养殖生物种质资源与遗传改良技术、高效规模化、集约化、标准化、产业化、品牌化养殖模式和养殖生态安全技术、安全水产养殖与养殖生物疾病防治体系及绿色渔药研发技术；发展碳汇渔业、设施渔业、休闲渔业和水产品精深加工产业，开展“营养利用性”海洋水产养殖品种的增养殖，并进行浅海生物资源修复与增殖技术的研究。2.3.4现代海洋运输与物流数字化技术将信息技术及网络技术应用于海洋运输行业和物流行业中，开发决策辅助系统以及能够保障运输及物流中船只航行安全的保障系统，大力的生产和研发大型的运输工具，真正的实现在货物运输过程中的无缝隙的中转以及零距离的旅客换乘。在科学技术水平不断提高的今天，营口市将借助国家创新型城市建设这一难得的契机，加强对科技的创新能力，利用先进的科学技术来带动整个城市社会经济的发展，加快对城市的创新改革。合理的调整城市发展的规划，做到与国家科技发展战略的良好的对接，争取做到各产业创新能力的持续提升。建立起循环经济和节约型社会的技术发展模式，有效地缓解能源、资源与环境对经济社会发展的巨大压力。利用科技的创新推动全市经济增长以及社会的进步，引领经济社会实现全面协调可持续发展。
作者：陈曦单位：辽宁营口市生产力促进中心
海洋经济发展预测篇9
科技是引领经济社会发展的主导力量。我们必须按照科学发展观的要求，把握世界科技发展的大势，抓住制约我国经济社会发展的重大瓶颈问题，立足对我国长远发展起关键与先导作用的重要科技领域，进一步明晰科技发展的着力点。
建立可持续发展的能源体系。综合分析世界及我国化石能源可开采储量以及未来经济社会发展对能源的需求和环境承受能力，我国能源消耗必须向大幅度节能减排方向发展，大幅度降低对化石能源的依赖度。比较理想的是，到2050年，单位gdp能耗相当于届时发达国家的中等水平，化石能源消耗量同2005年相比增加不超过0.5倍，先进可再生能源达到25%-30%，水电和核能达到20%-25%。近期应重点发展节能和清洁能源技术，提高能源效率，力争突破新一代零排放和二氧化碳大规模捕捉、储存与利用的关键技术，积极发展安全清洁核能技术和先进可再生能源技术，前瞻部署非传统化石能源技术。中长期应重点推动核能和可再生能源向主流能源发展，突破快中子堆技术、太阳能高效转化技术、高效生物质能源技术、智能网格和能源储存技术，重点发展可再生能源技术规模化应用和商业化，力争突破核聚变能应用技术，建成我国可持续能源体系。
有效突破水问题对经济社会发展的瓶颈式制约。我国是全球人均水资源贫乏的国家之一，正面临最严峻的水问题挑战。解决我国水问题，从科技角度看，近期要加快开发水污染综合治理技术、水污染物减排与清洁生产技术、饮用水安全保证技术等，重点发展节水和循环利用技术、高效低成本海水利用和淡化技术等，前瞻部署和发展水生态系统相关科技问题，初步建成节水减排型社会的技术支撑体系。中长期建成行业性节水和循环利用技术体系，开展重点行业和重点城市、区域的技术体系示范，开展湖泊、流域水体生态系统修复工程，使我国主要水体污染得到根本治理，研究全球变暖和气候变化条件下的水资源和水生态系统变化的适应技术并进行示范。
从基本遏制生态环境恶化趋势逐步过渡到有效修复生态环境。全球环境变化是人类面临的共同挑战。我国已呈现大范围生态退化和复合性环境污染的严峻局面，严重制约着我国经济社会可持续发展。近期要坚持和完善源头治理战略，重点开发生态和环境监测与预警技术、重污染行业清洁生产集成技术、废弃物减量化和资源化利用技术、温室气体减排技术，开展环境污染综合治理、典型生态功能退化区综合整治的技术集成与示范。中长期要深刻认识自然系统的演化规律和人类活动对自然系统的影响，系统认识我国生态环境的现状和变化趋势，建立生态、环境、气候综合监测与预警系统和生态补偿机制，开展退化生态重建转型、区域污染综合治理、环境健康监控防治、循环经济研发示范、全球环境变化适应与减缓、环保产业技术和设备研究，形成环境污染控制和生态建设的科技创新体系。
实现由“世界工厂”向“创造强国”的跨越。要从根本上转变我国经济发展方式和产业结构，必须抓住信息科技更新换代和我国即将成为世界第一大网络通讯和计算机市场的难得机遇，大力发展以知识和创新为基础的现代服务业，加快振兴装备制造业、先进材料产业，发展工业生物经济，力争突破一批关键技术，掌握一批重大自主知识产权，大幅度提升我国产业的国际竞争力。近期要重点发展低成本、高能效的硬件、系统软件、互联网服务技术，突破cpu芯片、高性能宽带信息网、分布式操作系统等关键技术；提升重大装备的自主设计和制造能力，推进制造业信息化技术向支持产品全生命周期管理发展；研发高性能复合材料、轻质高强结构材料、高性能工程塑料等基础材料及应用技术，发展新一代信息功能材料及器件、能源材料和环境友好材料等新材料；发展微生物代谢工程与生物基产品开发等工业生物技术。中长期要突破服务科学和网络化、智能化、可持续的服务技术，初步建成我国信息科技软件和服务工业体系；推进制造技术与电子、信息、生物、纳米、新材料、新能源等相互融合，发展新的制造技术，根本改变产品的设计和制造过程；突破现代材料设计、评价、表征与先进制备加工技术，发展纳米材料与器件；加强生物科技在相关领域的应用，把生物科技作为未来高技术产业迎头赶上的重点。
海洋经济发展预测篇10
实施海洋综合管理，对于构建和谐、有序、健康的海洋开发秩序至关重要。1993年，第48届联合国大会正式将“海洋综合管理”确定为沿海国家的政府职责，得到与会各国政府首脑的签字承诺。因此，加强海洋综合管理，寓管理于服务，为建设海洋经济强省提供基础保障是各级政府海洋部门的重要职责和首要任务。
一是强化规划引导。海洋功能区划作为国家“海域使用管理法”确定的海域使用管理三大重要制度之一，对确保海洋开发的有序有度，避免开发结构失衡、布局混乱和环境受破坏具有重要意义。福建省实施海洋功能区划制度三年多来，引起各级政府和社会的广泛重视，取得良好的效果，有力地促进了海洋资源的科学合理利用。下一步，我们将进一步完善省、市、县三级海洋功能区划管理体系，按照海洋功能区划所划定的主导功能，对《意见》确定的重点海洋产业的发展提供良好的服务，满足发展需求；制定《福建省海洋功能区划管理办法》，保证海洋功能区划制度有效实施，为海洋经济的又快又好发展打下坚实基础。
二是规范海域使用管理。海域使用管理是海洋综合管理的核心。近年来，福建省在海域使用管理中认真实施权属确定、有偿使用和功能区划等制度，扭转了海域使用“无序、无度、无偿”的状况。下一步，我们将根据省人大今年7月1日颁布实施的《福建省海域使用管理条例》，进一步完善海域使用项目受理和审核工作程序，实现海域使用项目受理审核网络化；建立健全海域工作首问负责制、社会服务承诺制等制度；积极提供咨询释疑、管理顾问、协助申报等全方位便民服务。
三是创新海洋工作机制。创新是推进福建省海洋工作的重要动力。下一步，我们将根据建设海洋经济强省新形势的需要，围绕创新服务方式，进步把海洋管理工作贴近基层，贴近实际，贴近海洋经济发展中遇到的热点、难点和焦点问题。我们将加大力度，推进乡镇海洋与渔业站建设，面对基层、服务一线，增强方便群众、服务群众的功能。建立适合福建省实际的海域评估制度，对全省海域进行科学合理评估定级，为海域使用权的征用补偿、招标拍卖提供科学的依据。积极开展海域使用权的招标拍卖工作，保证国家海域资源的保值和增值。推广南安、漳浦等地海域使用权证抵押贷款的做法，增强用海者滚动融资能力。抓紧制定《福建省海域使用补偿办法》，维护“失海”渔民合法权益，保持渔区稳定安定。实行海洋科技项目责任制，调动广大海洋科技工作者的积极性，支持科技人员进入“科技兴海”主战场，为海洋事业发展提供和储蓄动力。
加强保护，促进海洋经济可持续发展
海洋资源极其宝贵，但海洋生态也相对脆弱。我们只有坚持在开发中保护、在保护中开发的方针，克服单纯开发意识和单纯保护意识，强化海洋资源与环境的科学保护力度，才能实现海洋经济的可持续发展。
一是在保护和合理利用海洋资源上下功夫。海洋资源也是有限资源，不是取之不尽，用之不竭的。福建省的海岸线曲折率全国第一，造就了众多的海湾，成为最为突出的海洋资源优势。福建省外海由于受台湾海峡狭管效应影响，风大、流急、浪高，现阶段除航运和捕捞外，开发利用受到很大限制；海湾内风平浪静，成为填海造地、港口建设、临海工业和水产养殖业竞相开发的热点区域。1986年的海岸带资源调查显示，全省13个主要海湾总面积5694平方公里，而到2000年已被围填1462平方公里，占海湾面积的24％，个别海湾已填海域加上近期的需求已经达到1986年海湾面积的40％左右。而且各地对围填海的需求还在不断加大。摆在面前的现实已经造成海湾的面积在不断缩小，生态系统在不断退化，渔业资源在不断衰退，海岸防灾减灾能力在不断降低，严重影响了海洋资源的可持续利用。作为海洋主管部门，我们将力求在海洋资源开发和环境保护之间寻找最佳结合点，为各级政府重大决策的实施提供科学的建议意见。我们将充分利用主要海湾数模研究的成果，不断完善和提高海域使用论证和海洋环境影响评价评审工作的水平，确保海湾资源的合理开发。同时，加强海洋生态建设，新建、扩建一批海洋自然保护区和海洋生态特别保护区。到2010年，海洋自然保护区和海洋生态特别保护区要达到20个。加大无居民海岛管理力度，力争到2010年，实现对100个无居民岛进行封岛保护。
二是在保护海洋生态环境上下功夫。福建省的海洋生态环境除了因围填海造成的海湾纳潮面积减小，海洋生物多样性遭受损害外，陆源排海污染以及海洋自身污染是海洋生态环境遭受破坏的重要原因，尤其是陆源工业废水、生活污水及畜牧业排泄物的间接排海，是造成近海海域生态环境污染的最重要因素。海上船舶拆解、船舶废油废水等废弃物污染以及水产养殖污染也不可忽视。近年来，由于沿海经济发展，陆源排海污染日益严重，导致近海水质下降，赤潮频发。据统计，2000年，福建省发生赤潮2起，面积10平方公里，而到了2005年则已达14起，面积已达224平方公里，且有愈演愈烈之势。为此，加大力度治理陆源对海洋的排放污染，成为保护海洋环境一项刻不容缓的任务。根据昨天上午黄省长讲话的要求，治理陆源对海洋的排放污染要实行溯源追究制管理。我们将与环保等兄弟部门一起认真研究，共同制定这一制度的实施办法，严格控制污染物入海量。同时，我们将抓紧建立一批近岸海域赤潮监控区，实施高频率、高密度的赤潮定时定点监测，提高赤潮预警能力，最大限度减轻赤潮灾害对渔业、旅游业和人民群众健康等造成的损害。对海洋自身污染，我们也将加大治理力度。通过合理的养殖规划布局，大力推广生态养殖和健康养殖技术，减轻对近海海域的污染。
三是要在增强防灾减灾能力上下功夫。福建省地处太平洋西岸台风和风暴潮等海洋灾害多发地带。海洋灾害对福建省经济社会发展和人民生命财产安全造成了严重危害。防抗海洋灾害已成为海洋工作一项十分重要的基础性工作。但是，目前福建省海洋综合监测能力还相对薄弱，防抗海洋灾害还存在许多困难和问题。昨天下午，在刘副省长和国家海洋局孙局长以及几位司长的见证下，福建省海洋与渔业局与国家海洋局东海分局签定了共建福建海洋环境监测和预警预报系统的协议，我们将借助国家的力量全力加快福建省海洋灾害监测和预警预报系统建设，以福建省海洋与渔业环境监测中心为龙头，通过卫星遥感、船基、岸基、浮标、潜标和地波雷达等立体监测网络系统，加强海洋灾害的实时、立体跟踪监测，及时有效地开展海洋灾害的监测预警，为海洋防灾减灾提供高质量、业务化的服务。同时，我们将进一步完善《福建省渔业防台风应急预案》，制定《福建省风暴潮和海啸灾害应急预案》，提高应对突发性海洋灾害的能力，为福建省海洋防灾减灾提供可靠的技术支撑。
依法管海，努力创造和谐海洋
发展海洋经济，离不开法制保障。近年来从国家到地方都十分重视海洋法制化建设工作，全社会依法管理海洋的意识越来越强。我们将围绕努力创造和谐海洋，进一步加强海洋立法与依法行政工作，为建设海洋经济强省创造一个祥和的环境。
一是完善海洋法律法规。我们将重点推进“海岛保护条例”等法规空白领域的地方性立法工作。完善海域管理和海洋保护、海洋渔业管理、海岸带管理、海洋防灾减灾等法规体系建设，形成更加完备的海洋综合管理法律制度。同时，加强已出台法规的贯彻落实和相关制度配套。特别是要认真贯彻执行《福建省海域使用管理条例》、《福建省海洋环境保护条例》等有关法律法规，加强与兄弟涉海部门密切配合，搞好衔接，进一步细化操作办法，增强实施效力。