海洋灾害防治篇1
1.1海陆关联工程防灾减灾的定位
我国海陆关联工程经过10多年的建设发展，在推动地方经济社会发展中成为必不可少的一部分，但从防灾减灾角度，并未被有关管理部门所重视。海陆关联工程防灾减灾是在沿海地区实现可持续发展中的一个极其重要问题，海陆关联工程数量的增加及灾害频率和强度的增大与经济社会的发展不相适应，正成为我国沿海地区的严峻挑战，同时也使其在综合风险管理方面成为大有可为的新领域。目前沿海地区的经济快速发展，但由于规划、设计、施工和管理不当，石化工业园区、核电站、交通设施等重大海陆关联工程本身也可能成为潜在环境致灾因子，所带来的次生灾害相比自然灾害本身可能更为直接和严重。因此，海陆关联工程防灾减灾的主要任务，一方面是最大限度地减少海洋自然灾害的损失；另一方面又要避免造成的新的次生灾害。
1.2灾害应急管理与综合灾害风险管理
全面认识和恰当评价海洋灾害给海陆关联工程造成的风险，既是我国海洋防灾减灾工作的基础环节，也是沿海经济社会可持续发展的迫切需要［2］。海陆关联工程的防灾减灾就是防止或减少灾害发生、减轻灾害损失，包括灾害测报、防灾、备灾、抗灾、救灾、灾害恢复发展各个环节，而围绕整个减灾过程所进行的管理即是灾害管理。传统的灾害管理强调应急管理，其实质是危机管理，单纯应对某个单独事件，关注灾害事件本身，强调灾害后的救济和恢复，轻视灾前的预防和准备，即重救轻防，综合管理力度不够。相比之下，风险管理是指采用科学、系统、规范的方法，对海陆关联工程所遇到的风险进行识别、处理的过程，以最低的成本实现最大的安全保障或最大可能地减少损失的科学管理方法。其强调在灾害发生前着手进行准备、预测、减轻和早期警报等工作，对可能出现的灾害预先处理，将许多可能发生的灾害消灭在萌芽或成长的状态，尽量减轻灾害出现的概率。综合灾害风险管理是指人们对可能遇到的各种灾害进行风险识别、估计和评价，并在此基础上综合运用法律、行政、经济、技术、教育与工程手段，通过整合的组织和社会协作，通过全过程的灾害管理，提升政府与社会灾害管理和防灾减灾的能力，以有效地预防、减轻各种灾害，从而保障公共利益以及生命财产安全，实现社会正常运转和可持续发展［2］。这种综合管理就是创造一种环境和条件来协调各方面工作，从而完成将损失降到最低的目标。这种条件包括管理机制、运行机制、法规体系、技术体系和能力建设五大支持系统。综合灾害风险管理强调的是灾害应急管理工作的关口前移，要求重视做好日常的应急准备，预备和预警等基础性工作，通过提高企业和政府的突发事件的事件预警和防范能力，充分实现日常预防与应急处置、常态管理与非常态管理的有机结合。
2海陆关联工程综合灾害风险管理实施中的问题分析
尽管国内海陆关联工程的发展在海洋灾害风险管理上提出了新的形势与要求，但在海陆关联工程综合灾害风险管理实施中的存在诸多不足，尚不能为管理提供有效的支持。特别是与我国陆地大型工程青藏铁路工程、三峡大坝工程、南水北调工程以及西气东输工程的防灾减灾研究与管理相比，差距比较巨大，其综合风险研究与管理远远不能满足现实的需要。
2.1相关理论研究滞后
从全国范围看，不仅缺少海陆关联工程防减灾的规范研究框架，综合灾害风险管理的应用研究也不足。目前对大型海洋工程的灾害风险研究，多是借鉴甚至套用灾害风险的一般理论，没有充分结合和体现海陆关联工程的特殊性，停留在比较肤浅的层次上，既缺乏风险管理体系建设方面的研究，也对典型灾害机理机制研究不足。国内学者多从宏观层面研究海洋工程的防减灾问题，对微观工程主体的关注较少，普遍注重静态的工程灾害的防治，轻视动态灾害减轻过程；重灾中和灾后的评价，轻灾前的预警，以描述现象或政策性研究的规范性成果较多，定量实证性研究不多。对各类工程灾害的形成的机理机制、预防、监测、预报、识别、测定、控制、应急预案和事发时的快速反应研究，是这一领域重要的研究方向，也期望能成为新的研究热点之一。在研究内容上，需要加强各类灾害对各类工程的致灾形成机理，工程灾害评估和风险控制、防护对策，目前对防灾减灾的体系结构、系统模型、运行机理、调控预警手段等研究少，特别是对能源类海陆关联工程在灾害发生过程后可能出现的次生灾害问题。此外，以单一灾害的职能部门减灾应急为主，综合性的灾害管理模式和方法研究还停留在较低的层次，从海陆关联工程防灾减灾的实质内涵来说，这方面的研究更有意义。在研究方法上，综合灾害风险是一项综合自然科学、社会科学、工程技术专家、产业界、管理者为一体的跨学科综合性的前沿研究科学，需要在方法上进一步探索。
2.2科技支撑力量不足
防灾减灾体系建设需要以准确的灾害风险成果为基本依据，用风险的理念认识和管理灾害，最大限度地减灾海洋致灾因子对海陆关联工程的影响，谋求社会经济的可持续发展［2］。在减灾的科技进步领域，无论人为还是自然灾害防御。中国与发达国家相差仍甚远，安全科技在中国尚未形成完善的支撑体系，技术与队伍均显不足，从而导致应急响应与风险管理技术落后，缺少减灾成套技术与减灾科技的投入；在综合应急与风险管理上，国家缺乏综合减灾科技平台，导致一些减灾科技设施建设重复，不能发挥综合灾害风险管理的作用［5］。
2.3海洋灾害监测能力不足
与美国日本等发达国家相比，海洋观测能力建设与国际发达国家相比差距较大。例如，美国对海洋的研究经费达到13亿美元外，还有6．5亿～7．5亿美元的海洋观测专项经费，同时建造了一系列新型观测设施，其目的是保持美国在海洋领域的领先地位。美国、加拿大联合正在东北太平洋海底建设的深海长期观测网———海王星（neptUne）计划最具代表性，它布设在水下约3000m海床上，覆盖海域约500万km2，可以长期观测海洋内部和海底各种物理、化学、生物、地质过程，进行几十年的海洋学和板块地壳构造过程研究。在日本列岛东部海域沿日本海沟的跨越板块边界，日本建设了长约1500km，宽约200km的光／电缆连接的深海地震观测网（aRena）。aRena主要监测地震，目前正向地震、海洋学和生物学等多学科观测和研究方向发展［6］。
2.4相关法律法规及标准滞后
灾害风险管理中的法律和政策具有重要作用，并应将减轻灾害风险战略纳入到国家和区域的发展目标规划中。然而，一方面，国家层面的环保法、安全生产法等法规更新速度慢，没有形成整体的安全环保法规体系，不能满足现实的需要，另一方面，专门灾害风险管理的法律制定和政策不健全，针对综合灾害风险管理的相关法规很少，更多是以单一灾种的评估制度呈现，如《防震减灾法》、《地质灾害防治条例》，缺少层级较高的上位法规范［7］。行业法规不健全，在工程建设各阶段缺乏国家强制性标准的建立与执行等。
2.5规划保障措施不力
在现有区域或产业规划中，减灾规划不到位，例如，在沿海的各类经济社会发展规划布局、重大基础设施的建设过程中，普遍缺乏海洋灾害风险的评估内容，这带来了很大的安全隐患；有的规划中都对防灾减灾进行了布置，但在实际工作中，往往不能尽如人意，没有将规划中设置的防灾减灾用地落到实处，各类灾害防御措施不协调。“综合”仅限于救灾，而未能贯穿于减灾涉及“测、报、防、抗、救、援”的整个过程中。另一方面，规划制定对可能产生的各类灾害风险考虑不足。目前风险管理还主要集中在自然灾害、事故灾难等传统的风险领域，对工程决策失误等带来的风险关注不足。
3有关政策建议
海陆关联工程综合防灾减灾进行综合灾害风险管理，从根本上提高各类大型工程的防灾减灾能力；加强防灾减灾体制、机制及法制研究，实现综合防灾减灾的良性互动；加强自然灾害形成机理的研究，提高自然灾害综合管理水平；加强科学技术的应用研究，使其在监测预警、分析评估、应急保障及指挥决策方面发挥更大的作用。
3.1成立综合性常设机构
成立类似国家防汛抗旱总指挥部办公室的常设机构，专门针对海陆关联工程进行综合风险管理，统一协调交通运输部、海洋局、环保部、国家安监局等工程管理部门和企业，以及中央和地方政府间的关系，整合相关资源，部署与领导减灾规划和灾害的预防、救助等工作。
3.2研究制定相关政策和法规
将海陆关联工程综合风险管理的关键环节和基本框架、主要内容、对策措施等以政策和法规的形式确定下来。加快完善灾害分类分级、风险预防、监测预警、应急准备、信息等方面的具体制度，解决单一法规政策存在的操作性不强，衔接不畅、相互脱节等问题，充分发挥法规政策在灾害风险管理中的引导、规范、保障、促进作用。可以借鉴日本的做法，如日本在综合灾害风险管理体系中，以《灾害对策基本法》和《大规模地震对策特别措置法》为依据，专门针对某一类型灾害进行立法或特别规定，如用于日常风险管理的《台风易发地带灾害防治等相关措施特别法》、《密集地区建立防灾街区的促进相关法》等；用于应急风险管理的《原子能灾害对策特别措施法》、《石油基地等灾害防治法》等。
3.3建设海陆关联工程综合灾害风险管理体系
对灾害预警、预报，灾害评价、灾害风险区划与规划，灾害应急处置（应急预案、求援队伍等）进行系统和综合管理；同时合理地组织与协调不同管理部门和利益主体在灾害风险管理中的作用，以充分发挥各减灾主体的作用。开展海陆关联工程灾害风险识别与监测体系，建立相应的数据库、评估指标和模型，结合海洋功能区划、土地利用规划等区划规划编制灾害风险图及专门区划。实施综合风险调查，加强风险隐患排查。统筹协调、优化结构、整合资源，全面加强灾害应急预案体系建设、灾情信息管理系统建设、灾害应急指挥体系建设、灾害处置队伍建设、物资装备储备体系建设、科技支撑平台建设等。
3.4加强海洋海岸带灾害观测预报体系建设
加强海洋观测预报体系建设，完善国家与地方结合的海洋观测预报服务体系，进一步完善海洋观测网络，加大海洋观测站的改造和升级力度。进一步提升海洋预报和服务的精细化水平，提高海洋灾害预警报产品的针对性和有效性，不断丰富预警报产品，拓展海洋灾害预警报信息的范围。努力实现大范围、全天候、全天时、精细化、动态化的海洋海岸带灾害监测保障。
3.5启动重大科研专项
海洋灾害防治篇2
关键词：海洋环境污染 海洋灾害
海洋工程与海洋环境相互作用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。
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。
海洋灾害防治篇3
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。
海洋灾害防治篇4
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
海洋灾害防治篇5
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。
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，也是需要重点研究的课题。
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。
海洋灾害防治篇6
郑丙辉，中国环境科学研究院副院长、研究员、博士生导师。主要从事流域水环境管理理论与技术方法研究。负责编制“地表水环境质量评价技术规范”、“全国湖泊水库富营养化标准”等环境保护标准专项，负责“长江口及毗邻海域环境状况调查”和“长江口及毗邻海域碧海行动计划”等环境保护部专项项目(课题)。
他认为，从本质上看，人类应该减少能源消耗，降低石油资源的开采、加工和使用量，这样既节约了资源，又能起到保护环境的作用。在海域进行石油开采应考虑开采活动对海洋生物、海洋水体、大气和地质等各方面的影响。同时，应进一步完善海上油气开发工程环境影响评价制度，切实加强污染事故或自然灾害造成的生态环境风险评价。
石油泄漏污染频发的原因
航运、开采过程、自然因素等造成石油泄漏污染频发
石油污染海洋的重大事件在以前也曾发生过，那么，造成海上石油泄漏污染事件频发的原因是什么?通常如何处置?这次墨西哥湾重大石油泄漏污染事件又有哪些不同?
郑丙辉：目前，海上石油开采活动日益频繁，海上石油运输也日趋活跃，世界上曾多次发生石油泄漏污染海洋的事件，对地区海洋生态环境造成了严重的影响。造成海上石油泄漏污染事件频发的原因有多种：
一是海上航运因素导致海上石油泄漏。主要是船舶与石油设施相互撞击，包括船与海洋石油设施相撞，或油轮与海洋其他船舶、海洋设施相撞所造成的海上溢油。如1989年3月24且在美国阿拉斯加州附近海域触礁的油轮“埃克森・瓦尔迪茨”号，造成3.4万吨原油流入威廉王子湾。我国渤海海域2005年发生了两起石油泄漏事故。2005年底发生的长岛溢油事故，是“大庆91”号油轮运载珠江口番禺油田石油至锦州途中因舱裂导致溢油，溢油主要影响到长岛及秦皇岛附近海域。
二是海上石油开采过程中钻塔或者油井因爆炸或其他原因沉入海底，造成大量石油泄漏。如1977年挪威北海油田突发爆炸，导致油井保险设施沉入海底，而此次墨西哥湾的“深水地平线”石油平台爆炸事故也属于此类事件。
三是自然因素造成的海上石油溢油事故。如1974年密西西比河口附近的两座石油钻塔颠覆造成的石油溢油事故，起因是由于飓风导致海底滑坡，进而导致钻塔颠覆，石油外溢。
此外，还有其他因素导致的是有泄漏污染。如2005年发生的渤海埕岛溢油事故是中石化埕岛油田因盗窃分子打孔盗油导致输油管道溢油。
海上发生石油泄漏事故后，应及时采取必要措施进行污染防治。首先，各部门应紧密配合，及时响应，快速、及时地对泄漏点进行堵漏处理，防止石油继续泄漏。针对泄漏的石油主要采取以下几种治理措施：一是使用石油扩散剂使石油迅速向海水扩散，减少石油的聚集；二是利用吸油物质和设施吸收泄漏的石油；三是利用围栏将污染区域与其他海区隔离，防止污染带继续扩大；四是当海面上石油层较厚时，采用引燃的方式将海面石油燃烧去除，但由于燃烧石油会造成大气污染，许多专家不建议用此办法。针对此次墨西哥湾的石油泄漏事件，一些专家也指出，通过在墨西哥湾水域打一口减压井也是能够遏制原油泄漏的一项可行措施，但这将需要较长的时间才能实现。
此次墨西哥湾“深水地平线”石油平台的爆炸泄漏情况现在还未得到完全遏制，原油泄漏的速度远远超过美国政府最初的预期，造成的灾情比当初预计的要严重得多。目前此次石油泄漏事件已经演变成了美国历史上最严重的石油污染大灾难。
首先是漏油点接连出现，大量石油从裂缝处涌出，堵漏工作难度加大。当局称要想顺利彻底封堵石油泄漏点，需要3～4周的时间。其次是石油泄漏点靠近海岸，距离美国路易斯安那州威尼斯东南仅约82公里，沿岸生态破坏严重。泄漏的石油污染了墨西哥湾内的自然保护区和野生动物栖息地，目前已出现大量的海洋生物死亡，现场惨不忍睹。第三，石油泄漏速度非常快。如果漏油不能得到有效缓解，几周内泄漏的石油将超过美国油轮“埃克森・瓦尔迪茨”号事件的泄漏量。如果能够在短期内堵住泄漏点，彻底清理也需要数年才能完成，造成的经济、生态损失难以计数。因此，此次事件已成为美国海洋污染的巨大灾难。
如何减少石油开发可能带来的环境污染问题
加大监督力度、落实安全生产、做好应急预案
此次泄油事件仍在继续恶化，以致美国渔业部门担心海洋生物会因污染大面积死亡，渔民生计可能毁于一旦；商务和交通部门担心，石油泄漏事件可能会影响商业交通；旅游部门担心，旅游者不会光顾受到石油污染的海滩；环境保护组织则担心，石油泄漏可能影响墨西哥湾地区数目众多的鸟类、珊瑚和哺乳动物等。美国总统奥巴马说：“我们面临巨大并可能是前所未有的环境灾害。”由此可见，此次污染事件可能带来巨大的环境和经济损失。您认为，应该如何减少石油开发可能带来的环境污染问题?
郑丙辉：要减少石油开发可能带来的环境污染问题，应从以下几方面人手：
首先，加大海洋石油开发的主管部门以及当地政府对石油开采公司的监督力度，确保各项安全生产措施能够严格落实到位，消除能够诱发突发污染灾害事件的隐患。
其次，石油开采公司应大力加强安全生产措施的落实，通过自检、自查，减少正常生产造成的石油泄漏，排除安全隐患，严防突发石油泄漏污染事故的发生。
第三，做好污染事故应对的应急预案，并开展全面演练。一旦安全事故发生，各单位、各部门必须密切配合、及时应对，采取一切必要措施，严防石油泄漏污染区域扩大，消除污染海域的石油污染，将突发石油泄漏污染事件对海洋环境的破坏降到最低。
此次事件带给石油企业的警示
石油企业应在保障安全生产的环节上敲响警钟
英国石油公司将承担全部污染带来的损失费用。据分析，总共至少要花费140亿美元。对于Bp公司来说，这无疑是一笔巨大的损失。这次事件将带给全世界包括中国在内的石油企业怎样的警示?
郑丙辉：大家知道，石油本身具有易燃、易爆、有毒、有害的特点，石油开发和石油加工行业更是高环境风险的行业。
因此，全世界的石油企业应在保障安全生产的环节上敲响警钟，尤其是技术水平相对落后的发展中国家，安全事故的发生率更是居高不下，更应该在生产的各环节杜绝危险情况发生，防患于未然，减少突发事件的发生。政府更应该引以为戒，加大监督管理力度，保障石油
企业的安全运行。各单位、各部门在事故发生后更应该及时、迅速做出响应，采取一切必要的措施进行防治，把石油泄漏造成的损失减小到最低。
海域开采石油应该考虑的环境因素
考虑开采活动对海洋生物、海洋水体、大气、地质等各方面因素的影响，完善海上油气开发工程环境影响评价制度，切实加强污染事故或自然灾害造成的生态环境风险评价
这一事故让美国一些重要人士重新思考环保与能源的平衡关系。5月3日，加利福尼亚州州长施瓦辛格就突然改变其政治立场，他表示英国石油公司的漏油事故让他转向反对扩张在加州沿岸开采石油的计划。白宫方面也已经承认这个事故可能会迫使奥巴马总统重新考虑是否要开放更多海域开采石油的计划。海域开采石油应该考虑哪些环境因素?
郑丙辉：从本质上看，人类应该减少能源消耗，降低石油资源开采、加工和使用量，实现既节约资源，又保护环境的目标。
如果必须在海域进行石油开采，则应考虑开采活动对海洋生物、海洋水体、大气、地质等各方面因素的影响。从管理政策上进一步完善海上油气开发工程环境影响评价制度，切实加强污染事故或自然灾害造成的生态环境风险评价。
正常的石油开采业也会造成部分石油及油气泄漏，会对开采平台周围的生态环境造成危害，泄漏的油气还会污染石油平台周围的大气环境。如果石油平台处于洋流区，泄漏的石油还会随着海流漂移到其他海域。因此，海域石油开采应该综合权衡各种环境因素，确保安全生产，严防石油泄漏事故发生，减轻对石油平台周围生态环境的破坏，将海上石油开采活动对生态环境的影响降到最低。从管理政策上，要进一步完善国家污染物排放标准体系，提高海域油气开采的环境管理能力，对于正常生产排放的油气也应该实施严格的总量控制管理。
政府和企业应当担负怎样的责任
政府和企业应该扮演好自己的角色，相互配合，协同作战
由于此次漏油事件发生早期，美国联邦政府同意让英国石油公司着手处理漏油问题，坐视其自行善后，导致舆论对美国政府的这种监督方式产生质疑。对于突发的海洋污染事件，政府和企业应当担负怎样的责任?
郑丙辉：美国墨西哥湾发生如此严重的石油泄漏事件，而且至今不能有效地遏制石油的泄漏和浮油的扩散，更加表明美国政府对此类行业缺乏有效监控及其治理措施的不足。另外，美国政府迟迟未参与石油泄漏事件的防治，直至爆炸发生一周后才全面介入，也表现出政府在此次重大突发海洋污染事件中反应的滞后。
对于此类突发的海洋污染事件，政府和企业应该扮演好自己的角色，相互配合，协同作战，共同应对此类污染事件。对于发生海洋污染事件的企业，应该迅速调查海洋污染事件发生的原因，及时通报事件进展，给其他协同防治单位提供救援所需的一切资料和信息，确保迅速、及时、有效地开展救援和防治工作。对于政府当局，制订防治此类突发事件的应急预案，应本着先救灾、后追责的原则，一旦发生，迅速响应，及时制订防治方案，调动一切力量，全力投入抢险救灾，确保将突发海洋污染事件的影响降到最低，而不能先追究责任，后开展救灾工作，本末倒羞，不但耽误了抢险救灾的最佳时机，而且也加重了不必要的环境污染。
许多环境突发事故由安全生产事故引发
应将环境安全作为安全生产的重要组成部分，减少环境突发事件的发生
海洋灾害防治篇7
关键词:深圳市;城市防洪;对策
中图分类号:tV87
文献标识码:C
文章编号:1005-569X(2010)05-0042-05
1引言
在我国,随着城市化进程的进一步加快,人口和财富必将继续向城市集中。以工程手段控制洪水,历来被认为是最为有效的防洪手段,随着防洪事业的发展,人们逐渐发现,虽然防洪工程的标准逐年提高,但洪灾损失并没有随着防洪工程建设减低。20世纪90年代以来,我国的洪灾损失呈不断增加的趋势。1990年洪灾直接经济损失达239亿,1991年779亿,1992年413亿,1993达641.74亿,1994年达1796.6亿,1998年长江、松花江洪水的直接经济损失高达2500亿元,造成洪灾损失增加的一个主要原因是城市化和洪泛区财富的高度集中。因此,21世纪中国的防洪问题应以解决城市特别是洪水威胁严重的主要城市和新兴城市的防洪问题为重点,为社会经济的可持续发展提供必要的安全保障。
深圳城市人口密集,工商业发达,是我国对外开放、发展经济的重点城市,然而在汛期深圳市常常处于洪水的威胁之中,一旦发生严重水灾,经济上将会遭受巨大损失。因此,对城市防洪减灾对策的研究具有重要的理论研究价值,而且对其灾害成因进行研究,从而制定合理的减灾措施,建立全面的防洪减灾体系,可以加快城市化进程,促进社会经济的发展。
2深圳城市概况
深圳市位于北回归线以南,东经113°46′~114°37′,北纬22°27′~22°52′。深圳市地处广东省南部,珠江口东岸,东临大亚湾和大鹏湾,西濒珠江口和伶仃洋,海岸线全长230km,辽阔海域连接南海及太平洋。全市总面积2020km2。深圳属亚热带海洋性气候,年平均降雨量1837mm,全市共有大小河流310余条,分属东江、海湾和珠江口水系,主要河流深圳河全长35km。深圳下辖6个行政区和两个新区,常住人口861万人,实际管理人口超过1300万人;2009年深圳人均GDp达9.3万元,居全国(不包括港澳台)首位。
由于深圳没有大的河湖水库,河流呈雨源型水系特征,降雨时空分布不均,台风暴雨频繁,洪旱灾害常常交替出现。
3深圳市洪水特点
3.1深圳市洪水的自然条件
深圳市前临南海,属台风、洪涝灾害多发地区。深圳市的洪水主要由暴雨形成。全市地貌主要以丘陵为主,有62%面积的地面坡度大于3°。各主要河流较小,流域面积均小于400km2。深圳市属于南方湿润地区,产流量较大。一般情况下,当雨强大于5mm/h即产流。此外,河道平均坡降相对较大,属山溪性中小河流。这种流域特性使得流域平均汇流时间较短,洪峰流量模数大,洪水过程尖而瘦,一般为1～3d,表现出山溪性河流暴涨暴落的特性。
3.2深圳洪水的特点
洪(涝)灾害的发生和灾情的大小与降雨量、降雨季节、地形地貌、承灾能力和各时期的社会经济发达程度密切相关。从深圳市历年洪灾发生的情况分析,洪水灾害有六大特点。
3.2.1洪灾时间分布不均
洪水灾害由灾害性暴雨造成,其发生的时间与灾害性暴雨发生的时间相一致。降雨时间和台风登陆季节的分布不均,导致洪灾在时间上分布不均。对1526~1988年所记载的洪灾发生时间进行统计分析,洪灾在年内发生的时间为4～10月,主要集中在7～9月。在年际间的变化大体上有洪灾和旱灾相互交替现象。据统计,在1981～2000年20年中,洪灾多发生于7～9月,高达71%。
3.2.2洪灾地理空间分布不均
洪灾的形成和灾情的严重程度与该地区的降雨量、下垫面条件、社会经济发达程度有关。深圳市洪灾的地理分布正好反映这一关系。由于深圳市各区域的自然条件和社会经济状况差异较大,导致其洪灾损失的地理空间分布差异大。按历年来洪灾发生的次数、损失程度等来划分,可分为以下几个区域:中南部的深圳市区(尤其是罗湖区)和布吉镇为重灾区;西部沙井、松岗、公明、光明、西乡、福永、观澜、石岩、龙华等镇为次重灾区;东北部横岗、龙岗、坪山、坪地、坑梓等镇为洪灾较轻区;北部的平湖和东南部的南澳、葵涌、沙头角等镇为洪灾少发区。
3.2.3局部性洪灾频率大于全局性洪灾频率
洪水灾害受灾范围与暴雨笼罩面积、暴雨中心及地势有关。在深圳,无论是锋面雨还是台风雨,引起全境性普降灾害性暴雨的机会不多,全局性洪灾频率小。洪灾一般发生在暴雨中心范围,降雨量大于300mm的范围一般为200～300km2,降雨量不超过300mm的范围为300～500km2。因此,洪灾一般发生在暴雨中心范围,表现出很强的局域性。暴雨中心在河流上游,而洪灾则往往发生在降雨量较少的下游。
3.2.4洪灾出现快、历时短,抗洪抢险难度大
深圳市局部的突发性暴雨造峰历时短,造成这一特点的主要原因是许多锋面雨在地形的作用下,经常形成历时短、强度大、范围小的局部突发性暴雨,往往6～10小时降雨就达到相当于24小时的大或特大暴雨量;二是深圳市大部分地区为低山丘陵,地势较陡,地面坡度大,河流流域面积小,植被遭到破坏,坡面泄流快。同时河流短小,最长的河长不超过40km,河床纵比降大,洪水暴涨暴落,从起涨到最大流量只需10多小时。中下游河堤低矮,无法容纳迅猛传来的巨大洪量,致使洪水向两岸泛滥,造成严重洪灾。因洪灾来得急,人员往往准备不足,抗洪抢险工作难度大。境内无大江、大河、大湖调蓄,滞纳洪水能力小,加上城市硬底化程度高、径流大、汇流快,给抗洪抢险工作增加了难度。
3.2.5台风与暴雨相伴
深圳市面向海洋,常遭受来自太平洋和南海的台风频繁袭击。每年5～12月都会有台风发生,盛发期为7～9月。台风灾害一般表现为双重性。一方面,台风本身具有强大的破坏力,登陆后对陆上的建筑物、农业生产和人畜造成破坏与伤亡;另一方面,台风发生的同时伴有暴雨到特大暴雨,暴雨形成大洪水,又会对工业、农业、民房、水利和交通设施等造成破坏,酿成严重的洪水灾害。因此,台风灾害损失一般比暴雨、洪水灾害损失大。另外,台风灾害与台风登陆地点和降雨量有关,台风越正面接近深圳,造成的损失越大。从1979～1998年台风灾害来看,台风、暴雨、洪灾较多发生的地域为珠江口沿岸的南头、西乡、福永、龙岗河流域及市区,其余地区较少。
3.2.6海潮形成洪水
深圳市是一个海滨城市,部分河道受海潮影响,海潮也不同程度对不同地区洪涝灾害形成威胁。例如位于布吉河出口处的布吉河口水位站,受布吉河上游的洪水影响,同时又受深圳河潮汐波的上溯影响,水位流量关系错综复杂。当上游没有洪水发生时,布吉河口的水位随着潮水位变化而变化;当上游有洪水发生时,布吉河口的水位受到潮水和洪水波共同作用的影响,使洪水波发生变形。若某一相位的潮水与洪水叠加,就会产生增水现象。相同的洪水流量作用下,潮水位越低,产生的增水就越大;潮水位越高,产生的增水就越小。洪水波发生的这种变化,对布吉河的行洪能力和笋岗滞洪区的泄洪、罗湖小区的罗雨干渠排水闸及泵站的运行都会产生较大影响。
4深圳市洪(涝)灾害损失
4.11949年前的历史洪灾概况
1949年以前的洪灾记录很粗略,不能反映深圳市洪灾的真实情况,仅表明深圳市洪水灾害自古有之。据《深圳市水利志》记载:明嘉靖五年(1526年)二月、清康熙十年(1671年)二月十一日、清康熙二十五年(1686年)、清乾隆三十三年(1768年)五月初七至十三日、清乾隆二十三年(1818年)九月初九、民国二十九年(1940年)夏均发生过较大规模洪灾。
4.21949～1978年的洪灾概况
1949～1978年的30年间,深圳市只记录了6次大的洪灾,记录仍是不全、不详细的。主要有:1957年夏,东部连日暴雨。龙岗、坪地一带低洼农田受淹多日;观澜河两岸被洪水冲毁,数千亩农田被淹。茅洲河出现大洪潮,3万亩农田被淹;1961年8月31日～9月1日,台风带来大暴雨,农田被淹3.14万亩,倒塌房屋1057间,死亡4人,伤60人;1971年6月17日及8月18日,两次台风暴雨大作,共淹农田47万亩,死亡7人,伤24人,民房倒塌500多间;1978年8月1日,台风中心经过深圳,伴随大暴雨,河水泛滥,海潮暴涨,受淹农田40万亩,倒塌房屋500多间,死2人,伤47人,摧毁桥梁5座。
2010年5月
绿色科技
第5期
4.31979～2001年洪灾概况
近期的1979~2001年这20年洪灾情况记录较为完全。这20年中,除了1982、1990、1991年没发生洪灾外,其余年份均发生程度不同的洪灾。其中1993、1994、1997年洪灾特别严重,经济损失巨大。
5洪灾致灾因素分析
5.1气象因素
气象因素是导致深圳洪涝灾害最重要的因素,主要表现为局部暴雨强度大,台风频繁。深圳市属海洋性季风气候,海洋水汽来源充足,降雨量充沛,多年平均降雨量为1837mm。每年4～10月都有可能发生灾害性暴雨。深圳市濒临南海,常遭受来自太平洋和南海的台风频繁袭击,每年5～12月都会有台风影响。
5.2水文因素
深圳市处于华南湿润气候区,汛期降雨容易达到蓄满产流。由于深圳地貌主要以丘陵为主,降雨历时短,使得径流系数大、汇流快、产流多。容易形成山洪暴发,河水暴涨暴落,洪峰流量大。洪水尖瘦,水情急。另一方面,深圳易受台风、暴雨和海潮的影响,加重台风、暴雨造成的洪涝灾害。
5.3下垫面因素
下垫面条件对洪涝灾害的形成也有较大影响,由于城市不透水面积大,产汇流时间加快,深圳市的下垫面条件对洪水的影响主要表现在:一是河流槽蓄能力低,洪水峰高量大;二是地形地貌有利于洪水形成;三是水土流失淤塞河道。
6深圳市防洪存在的主要问题
深圳市的防洪存在的问题主要有:城市排涝能力有限,涝渍问题仍然突出,尤其是遭遇高潮位时,由于抽排能力不足,导致部分雨洪不能及时排出,易造成较大涝灾;河道及管渠泥沙淤积较重,建筑违章挤占河道,均严重影响河渠的泄洪能力;现有240座中小型水库中,有38座水库存在不同程度的防洪安全隐患;部分河(堤)段未进行整治河道、修筑堤防,已建堤防中尚存在相当部分未达标;三防指挥信息系统尚不能与相关部门实现信息资源共享,信息的全面性、准确性和实时性还不足;防洪治涝设施管理、防灾减灾教育、洪涝灾害保险等非工程措施方面还有亟待细化、强化。
7深圳市防洪对策
7.1建立防洪措施的基本目标
根据深圳市洪涝灾害特性和城市发展的目标,深圳市防洪排涝减灾体系的建设,应依据河道治理与城市规划、城市美化绿化相结合的指导思想,坚持蓄泄兼施、以泄为主的防洪方针,以现有防洪工程体系为基础,以现代先进的科学技术为支撑,以保障社会经济的可持续发展为前提,兼顾水资源利用、生态环境综合需求,在建设高质量的工程体系的同时,强化非工程措施,不断提高对洪涝和风暴潮的控制水平,实现保障社会经济可持续发展的综合目标。
7.2防洪工程措施体系
7.2.1水库建设
深圳市拥有中小水库240余座,其中中型水库9座,总库容达5.62亿m3,防洪库容为1.48亿m3。这些水库星罗棋布地分布在中小河流的上游,可以起到蓄洪削峰作用。深圳市水库的主要功能是供水,每年从深圳市境外引水19.43亿m3调蓄,向各自来水厂供应原水。但经过合理的调度,仍具有一定的蓄滞洪作用,因此要挖掘水库的防洪潜力,优化库群联合调度,充分发挥水库防洪作用。水库作为蓄滞洪工程,在减少下游河道洪水漫溢的同时,也增加自身溃坝风险,溃坝所造成的灾害远大于河道漫溢洪水,因此,必须确保水库的防洪安全。
7.2.2河道整治建设与管理
由于自然地理条件的限制,在深圳市兴建大型防洪水库存在很大困难;城市景观和城市已建设施的限制,修建高堤防用以防洪也存在很多约束条件。为提高防洪能力,整治河道是有效的防洪工程措施之一。河道整治采取河道清淤,裁弯取直,扩宽河道,改建和拆除阻水碍洪的桥梁、涵闸及清除违章建筑等工程措施。另外,要建管并重,加强河道管理。严禁在河道管理范围内建设妨碍行洪的建筑物和从事影响河势稳定、危害河岸堤防安全和其他妨碍河道行洪的活动,严禁无节制的滩涂围垦和河道采砂。
7.2.3河堤和海堤建设相结合
堤防建设需要正确处理防洪工程标准的高低与防洪风险度的关系,合理确定不同河道堤防的防洪标准。兴建堤防不能与洪水争地,不能抢占河滩,也不能无限制地加高,要与环境相协调。同时,要加快海堤达标建设,保护经济特区及其他重要保护对象如黄田机场、盐田港等的堤防,要优先安排达标建设。海堤外建成防风林带,在滩涂种植适生植物,形成绿色削浪屏障。
7.2.4城区内涝治理工程建设
治涝宜采取排、截、抽、蓄等措施,按自排与抽排相结合的原则,尽量做到高水高排,低水低排,力争自排,辅以抽排。要在现有城市排水系统的基础上,采取设置水闸、排涝站、排水渠等工程措施,并充分考虑污水治理和排涝工程的结合,做到雨污分流。要着力抓好南山前海地区、白石洲及罗湖莲塘地区重点内涝点的整治。新建城区在规划排水系统时,应遵循雨污分流的原则,提高排水标准,重要城区和生活小区宜达3～5年一遇标准。有条件的地方,可结合水环境建设,推广应用城市雨水调蓄设施,如多功能调节池、绿地、公园等,以获取最佳的综合效益。
7.2.5水土流失治理工程建设
治理水土流失是深圳市防洪减灾的一项重要措施。今后应在重点治理容易造成河流、水库淤积和城市下水道堵塞的严重水土流失区的基础上,加强对采石场、砖厂的整治与管理。加强水土保持监管力度,建立健全水土保持监测制度,将先进的GiS地理信息管理系统引入水土保持,实现水土流失的动态监测及水土保持方案管理的电脑网络化;同时,要加大水土保持行政执法力度,对未经审批进行开发或未按水土保持方案实施的单位予以处罚,对重点水保项目进行跟踪检查,切实做到遏制新的人为水土流失。
7.3防洪非工程措施
近年来,我国除了开展城市防洪工程建设外,同时开始了对非工程措施研究,城市防洪调度作为一种重要的非工程措施,在降低洪水灾害损失,有效遏制洪水灾害损失迅速增加的势头方面起到了重要的作用。因此,提高对洪水灾害的认识水平,了解城市洪水发生的一般规律,建立相应的预报调度系统,促进防洪减灾事业的发展,是当今防洪减灾工作中应该引起足够重视的任务。
此外,防洪系统是一个复杂的开放系统,其复杂性在于:一方面洪水自身具有不确定性,同时由于洪水设计计算、洪水预报、水力调度等诸方面存在众多不确定性因素,从而需要综合应用相应的学科技术加以研究;另一方面由于人类的介入和影响,进一步加大了防洪系统的不确定性和风险,给对其客观规律进行探索带来了更大的难度。因此,开展和加强防洪系统的风险分析工作,从而最大限度地降低其风险和灾害影响,是一项关系到防洪安全和国计民生的工作。
因此深圳市还应推进以下几方面非工程防洪措施的研究加强防洪减灾方面的宣传教育,普及防洪减灾知识,增强全市防洪减灾意识,提高抢险、应急避险能力,促进防洪法制建设;建立、完善先进的深圳市三防指挥信息系统,为市水务局、三防办和相关单位的防灾、救灾指挥工作提供技术支撑,该信息系统应包括水雨情遥感遥测系统、水文预报模型与系统、防洪调度优化决策支持系统及防洪抢险指挥系统与三防指挥决策支持系统;进行洪水保险研究,逐步建立洪水保险的救灾机制,享受灾害补偿,分摊洪灾损失,承担部分防洪费用;制定确保重点地区防洪安全的防御超标准洪水预案,预案应包括建立抗灾指挥组织系统,制订防洪体系联合优化调度方案、防汛抢险方案,编制洪水风险图,制订水文气象监测、预报和警报方案等;加强防灾减灾科学研究,逐步实现对洪水灾害的风险管理。
8结语
总之,要牢固树立“以人为本”,人与自然和谐相处的科学发展观,逐步实现由控制洪水向管理洪水转变,确保城区防洪安全。
参考文献:
[1]水利部.水利部关于加强城市水利工作的若干意见[Z].2006-11-18.
[2]邓玉梅.西部城市防洪减灾对策[J].中国水利,2001(5):33~34.
[3]刘俊,郭亮辉,张建涛,等.宁波市城市防洪能力分析与评价[J].灾害学,2006,21(4):50~53.
[4]汪颖.北京市防洪决策支持系统简述[J].北京水利,1999(3):41~42.
[5]张波,陈晓平,卢剑涛.防洪决策支持系统的研究[J].河北水利水电技术,2004(1):31~34.
[6]刘俊,徐向阳.江苏省城市防汛决策支持系统研究[J].灾害学,2002,17(4):11~15.
[7]王树山,尚信宽.城市防洪问题探析[J].东北水利水电,2009(6):40~41.
[8]贾超,李术才.济南城市防洪现状及对策分析[J].灾害学,2009,24(1):31~34.
[9]吴鸿亮,王骏秋.我国城市防洪特点及变化趋势研究[J].安徽农业科学,2008,36(11):4732~4733.
[10]王立强,杨.锦州城市防洪现状与对策[J].东北水利水电,2008,26(2):27~28.
[11]沈文兴.福清市城市防洪形势分析及对策[J].水利科学,2008,14(2):34~35.
ResearchonUrbanFloodControlStrategyofShenzhen
ZhongShiming
(administrationDeportmentoftiegangShiyanReservoirs,Shenzhen5181833,Guangdong,China)
海洋灾害防治篇8
由于地质灾害对人类的破坏是毁灭性的，所以各国都早已对其的防治十分重视，技术手段已经十分发达，而我国对于此灾害的治理还处于刚刚起步的阶段，各种技术还不是很发达，虽不能与欧美各发达国家相媲美，但跟我们自己以前的状况相比较，我国治理灾害的手段还是有了质的飞越，本文就着重介绍了我国的几种典型的地质灾害和它们的防治手段，希望人们对它们有一个更详细的了解。
1.地质灾害的种类及分析
1.1平原地区地质灾害及分析
地震、地面沉降、岩溶坍塌、地裂缝等是平原地区多发的地质灾害，主要的是地震。地震是由于板块与板块的碰撞挤压或地壳的剧烈运动而引发的，它多发生于板块与板块的交界处，全国有两大地震带，分别是环太平洋火山地震带、地中海-喜马拉雅火山地震带，而在我国的平原地区正好是地震多发区，它具有分布广、频率高、震源浅、强度大、破坏性大的特点，严重危及附近地区人们的生命安全，主要多发城市有北京、天津、呼市、太原、兰州等，这些城市都有可能是未来的震中位置，而且这些城市中不乏北京这样的发达城市，它不仅人口建筑众多而且是我国的经济中心，一旦遭到破坏后果不堪设想。由于人为和自然因素的影响所造成的地表垂直下降现象就是我们通常所说的地面沉降，人为因素主要是我们过度开采地下水，自然因素主要是地下的升降运动和地震的影响。岩溶坍塌是指岩洞上方的岩土体发生形变而向下陷落的现象。地裂缝顾名思义就是指地面产生开裂而形成裂缝的现象。它包括地震地裂缝、构造或非构造地裂缝、混合成因的地裂缝。
1.2沿海地区的地质灾害及分析
我国沿海地区正好处于环太平洋火山地震带上，所以平原区多发的地质灾害如地震等，在沿海地区发生的频率也比较大。再加上沿海地区经济发达，城市建设好以及对环境的改造力度大，所以这里不仅是地质灾害的高发区而且毁坏程度也是最高的，所以此地区的灾害防治工作刻不容缓。沿海地区导致灾害发生的因素中比较特殊的一种就是海水作用对城市的影响，这也是其发生的地址灾害的主要成因之一。主要灾害有土地盐渍化、海水入侵、风暴潮灾害、海岸蚀退等。土地盐渍化是由于海水入侵或海水倒灌导致的，因为海水中含有大量的盐分，所以当海水渗入到陆地的土壤中时，会使土壤的含盐量大大增加。风暴潮主要是发生在春末或初秋时由于飓风或台风所导致的地质灾害。海岸蚀退主要是海水对地面的侵蚀作用引起的，海水不断侵蚀陆地，使得陆地面积减小，海岸后退，海平面不断上升，这已经使得一些沿海国家面临着被淹没的危险，如马来西亚等。另外还有一些河流的不断淤积使三角洲的面积扩大、地下水的运动使得地面沉降等现象发生。
1.3山区地区地质灾害及分析
山区的地址构造比较复杂，所以在这里发生的地质灾害比较多，危害程度也比较大，发生频率最高的为泥石流、滑坡、崩塌。泥石流主要发生在降水多的季节，山地地区植被常年遭到破坏，水土流失严重，导致土质疏松，在加上连绵的雨水不断冲刷，就容易爆发泥石流。泥石流发生时会对沿途的村庄和农田造成毁灭性打击，所以它的预防和治理是十分急迫和重要的。崩塌的发生也跟植被破坏有很大的关系，再加上山地地势陡峭，夏天一遇到大雨就易引发崩塌。虽说崩塌和泥石流的成因比较类似，但是两者的区别还是很大的，泥石流是连绵的小雨引起的，泥土石子混着水一同从山顶上滑落下来。崩塌是暴雨的巨大冲击力导致的，整块山体的脱落，俗称“塌方”。另外在高纬度高海拔的山地地区还经常发生冻土灾害，使得此地区寸草不生。山地地区的情况比较复杂，所以其影响灾害发生的因素也比较复杂，有人类工程活动的强度和频度、地貌、地质构造、气候、沟谷发育程度、植被覆盖程度等，这些也都是我们对山地地区灾害治理所要考虑的因素。
2.地质灾害的防治
2.1地震灾害的防治
地震灾害的主要成因是自然原因，这通常是人力所不能避免的，所以我们要加强对地震灾害的预报，提高预测地震的技术手段，提前做好准备，尽可能的减少损失和避免伤亡，这就需要相关的工作人员认真负责，利用先进的预测工具及时观测，避免在发生像汶川地震这样的惨剧。我们在做好地震监测、预报的同时，更要投入很多精力在做好抗震工作、加强工程抗震能力上，这项工作的关键在于要提高新建工程的抗震能力，在工程开始建设之前，应该做好该地区的地震烈度评定工作，以此确定此项工程的抗震标准，建筑材料也最好选用轻便不易坍塌的，这一点上可以借鉴日本的技术，日本最为一个地震多发的岛国，抗震的技术水平可以说是世界上数一数二的，其建筑所用的材料也十分轻便，对此我们可以引进使用。另一方面，我们还要经常宣传地震逃生方面的知识，经常在各大学校和单位组织较正规的逃生演习，帮助人们掌握此方面的知识，当真正发生地震时，有利于人们快速撤离，减少伤亡。
2.2地面沉降及地裂缝灾害的防治
对于地面沉降灾害的防治我们首先要明白，这种灾害是不可能根除的，因为它是由于过度开采地下水而造成的，但就现在的水资源状况来看，我们不可能不去开采地下水，所以我们只能尽力采取措施减少地面沉降的发生或控制其危害程度。
对于地下水的开采我们可以适当减少，在开采之前做一些相关调查，使开采量和沉降量之间的比值适合当地的环境，要做到这一点就必须深入研究区域内地面沉降的形成机制，确定合理的开采层次和井位布局。相关工作人员还有继续探索控制此灾害的新技术、新方法，使得开采量引起的地面沉降尽可能的小。地裂缝大多是由于其它的地质灾害所引起的，所以只要我们做好环境保护工作，减少其它灾害的发生，这种情况也就会相应的减少。
2.3泥石流、崩塌和滑坡灾害的防治
这三种地质灾害的成因十分类似，因此它们的防治工作也很像，而且它们和上述灾害最大的不同是，这些灾害可以消除，它们大多数是由于人类的不合理工程和经济活动导致的，而不是自然的不可抗力因素导致的，所以这类灾害从技术上讲，大部分是可以防治的。我们禁止人类肆无忌惮的砍伐活动，而且在城市扩建时要查清地质环境条件，避开各种地质灾害体，还要充分考虑环境的合理容量和建设布局与环境的适应性，对建设时可能诱发的灾害进行评价和预测。
海洋灾害防治篇9
根据国家海洋局国家海洋预报台预报：受渤海气旋的影响，6月30日下午至7月1日凌晨，渤海湾先后出现50-100厘米的温带风暴增水，今天下午天津塘沽和*黄骅将出现接近或略过当地警戒潮位的高潮位。
为做好此次防风暴潮工作，防止由其导致安全生产事故发生，保障广大人民群众生命财产安全，现就有关事项紧急通知如下:
一、要做好灾害信息预报和监测预警工作。两省市各级安全监管部门和相关中央企业要加强与当地海洋、气象、水文等部门的沟通与联系，及时掌握风暴潮的动态、强度及影响范围做好灾害预报和监测预警工作。要及时向相关行业（领域）的
生产经营单位及当地居民通报预测预警信息，指导和督促他们做好防范工作，确保生产安全和人员财产安全。
二、要加强领导，落实责任，切实做好防范工作。两省市各级安全监管部门及相关中央企业要切实加强组织领导，逐级落实责任，认真分析查找本地区、本单位安全生产中薄弱环节，认真排查治理存在的隐患。特别是要针对自然灾害可能导致事故灾难发生的地区、单位、部位，制定严密的防护措施并逐级落实到位。
要突出重点，加大监督检查力度。尤其要督促矿山企业做好防范工作。对于井工矿山，要督促他们认真做好防淹井、防垮塌等防灾减灾工作，针对可能发生的问题，及时撤出井下人员；对于容易造成片帮、滑坡的露天矿，要停止作业，把设备停放在安全地段，并加强监护；对存在安全隐患的尾矿库进行严密监控，严防出现垮坝事故。同时，要督促石油、化工、交通、海运、渔业船舶和港口码头等企业及时停止海上作（营）业，迅速撤回船只和人员，做好停港靠岸、防风防浪避险工作。对建筑施工、电力和其他各类企业，也要督促他们认真做好各项防范工作，确保安全生产。
三、全力做好值守和应急处置工作。两省市各级安全监管部门和有关中央企业要与相关部门建立应对温带风暴潮的联动机制，相互协作、密切配合，全力做好应急处置工作。要根据
海洋灾害防治篇10
近年来，在强化同盟关系政策指导下，美国不仅在军事领域且在经济援助、社会发展等方面给予了菲律宾巨大的援助。
1.军事领域的合作
（1）新订立法制框架。美菲通过修订原有的协定、缔结新的美菲同盟框架协议，以替换冷战时缔结的美菲同盟协议，巩固同盟的法制基础。2007年，双方政府修订了《访问部队协议》和《后勤支援相互保障协定》。2013年8月，美菲双方开始磋商新的安全合作框架。基于菲律宾所关心的海洋（南海）安全问题，该框架的核心在于美军可以在驻菲律宾基地之外的领土、水域进行军事行动，明确并增加美军在菲律宾的轮换部署。菲律宾认为新的美菲框架协议将会推进菲与美联合行动，提高菲律宾海洋安全和海洋主导意识，提高人道主义救援救灾能力，对菲律宾的整体安全具有重大意义。
（2）加强对话与磋商机制。美菲战略对话机制为同盟的发展方向提供宏观指导，外长防长会议为同盟的发展提供具体指导。2011年，美菲同盟建立60周年之际，在马尼拉举行了首次美菲双边战略对话，建立了4个工作组：法治及法律强化工作组、领土防御及海洋工作组、经济及贸易工作组、地区与全球关系工作组。2012年1月在华盛顿举行的第二届美菲战略对话也在防御与安全合作、繁荣与治理、法治与加强法律、地区及全球合作领域取得了丰富的成果。同年12月，在马尼拉又举行了第三届美菲双边战略对话就双边、地区及全球议题展开了全面讨论。2012年4月，美菲在华盛顿举行首次外长和防长会谈（2+2），外长防长会议将美菲同盟定位为“亚太地区和平、稳定、繁荣之锚”，就同盟的共同战略目标、安全伙伴关系、经济关系以及政府的透明法制等提出了详细指导。
（3）军事发展合作。首先，美国舰船访问菲频率逐年增高。根据菲官方统计，仅在2013年的前5个月内，就有72艘美国舰船访问苏比克湾，而2012全年的到访次数才88次，2011年是54次，2010年是51次。其次，菲通过美国的海外军售信贷计划，获得3艘前美国海岸警卫汉密尔顿舰，编制成菲最大的现役舰船用于海洋安全和巡逻，保卫在南海的能源工程。菲律宾还向美购买了一个中队的F16战斗机，以提高菲在南海的情报搜集能力。再次，共同防御委员会和安全合作委员会把研究重点转移到强化美菲海空联合行动能力上。2013年，美军在距离马尼拉南部六英里的甲米地海军基地，训练菲律宾的军事人员使用无人机。2014年，美国承诺援助菲军队C4（指挥、控制、通信、计算机）和iStRa（情报、监视、目标拦截、侦查）能力。最后，双方还全方面拓展了传统军演的训练内容和科目。2012年参与“肩并肩”演习的美军士兵4500名，而2013年已超出8000名。传统演习的内容和范围都得到了拓展，具有转型意义。例如：“肩并肩”的演习内容就扩展到了人道主义工程、军队协同演习和灾难援救，通过演习实现菲律宾军队在救灾、面对外部威胁的反应、天然气钻井平台夺回等方面的能力。海上战备与训练的演习科目大幅拓展，包括潜水和打捞作业、丛林作战和枪法、战术作战、伤亡保健、民政、团队和网络作战，提高了菲律宾海军的海洋作战能力。
2.非军事领域的合作
（1）经济援助。2011年11月16日，美国国务卿希拉里和菲律宾外交部长罗萨里奥签订了“美菲发展伙伴关系”的宣言。该伙伴关系旨在支持和帮助菲完成全面和深入的经济增长，持续强化菲民主政府的根基为帮助菲律宾加入多边“跨太平洋伙伴协定”（以下简称tpp）做准备。其次，美菲业已达成了一份为期5年“国家联合行动计划”，该计划目标包括帮助菲律宾进行体制的改革和经济竞争环境的改善，以及提升审判系统，稳定财政管理等。2014年，美在财政预算中向菲提供950万美元，为其建立可持续清洁能源提供支持，与菲在全球健康项目、国际禁毒和执法项目以及防止核扩散、反恐、扫雷等相关领域展开合作。现在，美国已是菲律宾最大的投资国和第二大贸易国。
（2）灾害救助合作。近年来，美国通过参与救灾彰显了自身的军事实力和软实力。2012年美菲联合宣言将灾难救援列入到同盟的共同目标之中。美菲人道主义合作除了长期实施的“太平洋天使行动”外，还有2011年台风“宝霞”、热带风暴“天鹰”，2013年的台风“海燕”等灾害时开展的救援行动。在救援过程中，美军向菲律宾输送了大量的救援军用设备、灾难后的净水技术、启用阶段性小组救援、调度日本基地提供中转服务等。2013年末菲台风“海燕”救援行动中，美国派出50多架舰船和飞机，甚至动用了“乔治·华盛顿”号核动力航空母战斗群。美菲以灾难救援合作为契机，推动了美菲在军事和非军事领域的合作互动。