浅析海洋经济的发展与海洋环境保护问题

摘要：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。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境，精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾减灾工程措施，也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋资源，需要在海上进行各类工程建设，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，针对我国重大的海洋环境与保护问题，重点开展研究方面的课题大体上有三类。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及防治措施与对策。 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，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，19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，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

关于海洋开发与海洋安全现实的思考

论文关键词：海洋经济 海洋权益 海洋强国 资源消耗

论文摘要：在经济全球化迅猛发展的形势下，世界各国都更加重视发展海洋经济。在目前轰轰烈烈的海洋开发热潮中，围绕着海洋权益和安全的斗争呈现出越来越复杂的态势。文章从开发海洋经济与维护海洋权益和安全相统一的角度出发，从开发海洋经济的重要性，重视海洋安全与权益的斗争，以科学发展观为指导确立海洋强国发展战略等方面阐述了我国开发海洋与维护海洋权益兼顾的重要意义。

在经济全球化迅猛发展的形势下，世界各国都更加重视发展海洋经济。在这场轰轰烈烈的海洋开发热潮中，围绕着海洋权益和安全的斗争呈现出群雄逐鹿态势。我国的海洋权益和安全也面临着严峻的挑战。为了促进发展海洋经济，维护我国的海洋权益和提升海洋安全力量，我们必须以科学发展观

为指导，确立正确的海洋发展战略。

一、开发海洋经济是经济全球化的必然要求

当今世界，经济全球化及地区经济一体化的趋势在加速发展。经济全球化促使商品、资本、知识、信息、技术、人力资源等经济发展要素在全球范围内流动、组合和优化配置，以至于国别和地区经济越来越多的被融入全球经济体系中，形成了相互依赖和影响的经济关系。 （一）海洋的开发与利用对经济全球化的发展起到了重要的促进作用

经济全球化是市场经济发展的必然要求，这种要求必然打破地区和国别封锁，真正实现生产要素和资源的全球流动及合理配置。而海洋的开发利用正是实现这一沟通的桥梁，是对外开放的主要载体。 （二）率先发展起来的国家，依海洋而发达，依海洋而富有

世界上多数沿海国家和地区由于濒临海洋而形成优越的地理环境，适合经济社会发展，使他们率先成为发达地区。我国发展较快和率先富裕起来的城市和地区集中体现在东南部沿海地区和14个沿海开放城市。

海洋经济已成为沿海国家经济发展的支柱产业。开发海洋，利用海洋已经成为沿海国家的共识。很多沿海国家把发展海洋经济列入国家发展战略之中，出台了各具特色的海洋开发计划，不断加大对海洋资源的开发力度，力争使海洋经济成为国家经济中发展较快的一个领域。 （三）开发海洋是推动我国经济社会发展的一项战略任务

我国是一个人口众多、资源相对不足的发展中国家。开发利用海洋资源，对我国经济社会发展具有重大的现实意义和深远的历史意义。

1．我国经济持续快速发展需要实施海洋开发。我国经济发展持续快速与资源不足的矛盾越来越突出。一方面要节能挖潜减少消耗，另一方面要寻找新的资源。而我国所管辖的海域具有丰富的油气资源和矿资源，加大海洋开发力度，能极大地和发展海洋领域的社会生产力，促进国民经济的发展。

2．开发海洋，也是改善和提高人民生活质量的途径。发展海洋经济，有利于加快沿海地区的发展和实现全面建设小康社会的步伐，率先实现现代化。我国有5亿多人口居住在沿海地区，并呈现逐步增加的趋势。实施海洋开发战略，有助于改善沿海地区居民生存环境，提供更多的就业机会，使人们从海洋中受益。

3．我国海洋产业产值在国民生产总值中成逐年提高的趋势。1980年我国海洋产业产值80亿元；1990年我国海洋产业产值为438亿元；1995年我国海洋产业产值为2460亿元；1997年我国海洋产业产值为3104亿元；2002年我国海洋产业产值为4300亿元；2006年我国海洋产业产值为20950亿元，占国民生产总值的10%。

这说明，我国海洋产业产值呈不断增长的趋势，在国民生产总值中所占的比重在不断提高。 （四）实施海洋开发有助于维护国家海洋权益

海洋开发，不仅仅只是一种开发能力，它也是提升、保护国家海洋权益的海上综合能力的体现。 我国是一个陆海兼备的国家，没有强大的海洋力量，就无法保证安全的出海通道和海洋国土安全。实施海洋开发，建设海洋强国，是维护、实现祖国统一的重要基础和保证条件。 二、坚持海洋开发与维护海洋安全相统一

开发海洋已是推动我国经济社会发展的一项战略任务。在批准实施的《全国海洋经济发展规划纲要》中，明确提出要进一步调整海洋经济结构，尽快提高海洋经济总体发展水平；坚持发展海洋经济与国防建设统筹兼顾原则。因此在发展海洋经济的同时，必须高度重视海洋安全与权益的斗争，把保护我国领海安全，维护我国海洋权益放到重要位置上来。 （一）海洋安全是的关键

目前越来越多的国家更加关注海洋安全，把海洋安全看作的关键。首先，与中世纪不同，全球化时代国家财富的增长与国家海权的扩张是同步上升的。这是因为，海洋是地球体的“血脉”，是将国家力量投送到世界各地并将世界财富送返资本母国的最快捷的载体。于是，控制大海就成了控制

世界财富的关键。其次，进入全球化进程中的是“边界安全”与“安全边界”的统一；前者是主权安全或领土安全，后者是利益安全；前者是有限的，后者是无限的，也就是说，安全边界越远大，边界安全就越有保障。安全边界是利益边界，利益边界的载体是海洋。所以在全球化过程中的海洋国家特别注重海洋权益的安全，只有获得制海权才能保障利益边界即海洋权益的安全，才有保障。

（二）我国的海洋权益和海洋安全不容乐观

我国在海域划界和利用方面与邻国存在着许多分歧。在当前这场世界性的海洋争夺战中，我国的海洋权益受到严重的侵害。

1．岛屿被侵占，资源遭掠夺。南海是中国最大的海域，占中国海域的一半左右。目前大部分南海岛屿被侵占。

南沙群岛是南海诸岛的重中之重，具有重要的战略地位和丰富的油、气资源。一些周边国家对此垂涎三尺，自20世纪70年代至今南沙共有44个岛礁被它国所侵占。一些周边国家已打井500多口，其中在我国传统海疆线以内近200口，攫取我大量油、气资源。他们还多次强行扣押我国渔船和鱼民。2000年以来，海南、福建、广东和广西四省区共有530多艘渔船被南海相关国家扣留，涉及渔民近6000名，经济损失惨重。

在南海问题上，中国奉行 “主权在我，搁置争议，共同开发”的原则。中国主张有关各方在南沙问题上采取克制、冷静和建设性的态度。但中国良好的愿望并没有得到有关国家的承认和积极响应，周边国家仍在大肆侵犯中国的主权和权益，使南海问题成为一个国际争端的焦点。

在东海方向被侵占。日本违背中日两国关于将主权暂时搁置的承诺，一些右翼团体和少数地方议员频频登岛，企图造成既成事实，并试图以该岛为起点，与我国争夺东海部分海域资源。是我国最早发现、命名，并行使主权的。但日本强行占据该岛，并在岛上修建大型灯塔，树旗立牌，使争端不断尖锐化。

2．中日东海划界问题与油气资源争端。日本目前对所谓“本国架”勘测的范围为日本东部、东南部太平洋上的小笠原诸岛、南鸟岛、冲之鸟礁及中国的，日本与韩国有争议的竹岛（韩国称独岛）周围的九个海域，总面积达65万平方千米，相当于日本国土面积的1.7倍。依据日本的“中间线”划分法，与依据中国主张的“架自由延伸”的原则划定的日本专属经济区的面积差了约30万平方千米，相当于3个浙江省的面积。日本欲借“中间线”扩大其专属经济区，与中国强分架，这种做法缺乏国际法理依据。

3．某些大国插手南海问题。从中美南海撞机事件后，美国舰船频繁在我南海出现。美各类海洋调查船，对我南海资源、海况进行调查，甚至与我渔船发生冲突。近期美国海军麦凯恩号驱逐舰进入我南海，其拖曳的声纳探测仪与我潜艇相撞。美国不仅亲自出马干涉我海洋权益，而且还鼓动周边一些与我海洋权益有争议的国家来挑衅。

日美要协防；菲律宾通过立法强行占有中国黄岩岛和南沙群岛；马来西亚巴达维登陆南沙群岛的弹丸礁和光星仔礁“宣誓主权”；印度为了实现地区霸权战略目标，提出了“东进”，加强了同越南、印度尼西亚、马来西亚等国的军事联盟，试图扩大对南海问题的发言权。此外澳大利亚也表示，对南海问题“不能视而不见”。

这些情况充分说明，我国周边海洋主权和安全已受到严重的威胁，我们必须认真对待加以重视。 三、以科学发展观为指导确立正确的海洋发展战略

能不能确立正确的海洋战略事关中华民族的兴衰荣辱。我们要按照科学发展观的要求，本着全面、协调、可持续发展的原则，确立正确的海洋发展战略。 （一）把开发利用海洋作为国家的基本国策

在经济全球化加速的趋势下，世界各沿海国家纷纷把经济发展的战略转向海洋。我们也应该从国家的长远和全局发展考虑，建立中国的海洋战略。

20世纪90年代以来，我国在海洋、规划和建设等方面取得了重要进展，陆续颁布了一系列

涉海法律法规。尤其是在1996年3月八届全国四次会议上通过的《国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲要》中，提出：“加强海洋资源调查，开发海洋产业，保护海洋环境”。在共和国的历史上，海洋第一次被提到了重要位置。

2003年5月批准实施《全国海洋经济发展规划纲要》确定了我国海洋经济发展指导原则：坚持速度与效益的统一，提高海洋经济总体发展水平；保障海洋经济可持续发展；坚持科技兴海；坚持有退有进，调整海洋经济结构；坚持突出重点，发展支柱产业；保证国防安全，坚持发展海洋经济与国防建设统筹兼顾。《规划纲要》还确定了在发展海洋经济的同时，逐步把我国建设成海洋强国的总体目标。

我们要按《规划纲要》的要求，从战略高度，把海洋事业的发展列入国家发展战略，做出科学的战略部署。

（二）要树立全球海洋战略意识

把占地球表面积71%的海洋作为中华民族发展的物质基础和战略环境。我国以200海里专属经济区和架构成的近海经济带是环太平洋油气带的主要分布区域之一。而公海是国家管辖海域以外的广阔海域，是潜力巨大而尚待开发的区域，依照国际原则与全球人类共同享有，也是未来各国争夺最激烈的区域。要尽力加大中远海域的开发力度和技术资金储备，使我国在全面开发海洋的激烈竞争中获得更多的利益

（三）把建成海洋强国作为民族奋斗的战略目标

在新世纪历史发展的新阶段，在实现经济发展战略由内陆向海洋的转移中，为国民经济发展提供良好的外部环境，确保我国在海洋安全和权益斗争中的主动权，我们必须确立海洋强国发展战略，把建设海洋强国作为实现社会主义现代化的战略目标。

1．海洋大国必须同时是一个海洋强国。我国是一个海洋大国，但并不是一个海洋强国。纵观大国崛起的历史，无一不是采取了海洋强国的发展战略。

在近代历史中率先崛起的西班牙正是从欧洲无休止的陆地征战中脱身而出，踏上海洋探险和征服之路，起步虽晚但力度巨大。到16世纪末，世界金银总产量的83%被西班牙掌握。西班牙以暴增的财富大幅度加强海军建设，西班牙也因此成为欧洲第一个世界级殖民帝国。

当代海洋强国美国，长时期实行“大洋战略”，即依靠海上力量加强美国的战略地位的方针。美国海军学院前院长艾塞马汉说：“海权包括凭借海洋或通过海洋能够使一个民族成为伟大民族的一切东西”。美国前总统肯尼迪说：“控制海洋意味着安全，控制海洋意味着和平，控制海洋就意味着胜利”。美国人最早发明海权一词，也是最早悟得海权奥妙的国家。正是掌握了这样一个奥妙，美国通过一系列手段，一步一步走向超级大国和世界霸权。

2．拥有强大的海权是我国必然选择。我国有2万多公里海岸线，7千多个岛屿，近300万平方公里的海洋国土。对于这样一个地理形态的大国，拥有强大的海权本应是必然的选择。由于近代中国对世界发展大趋势反应迟钝，与国家政治变革同步的军事转型迟迟不能完成。所以“重陆轻海”的思想一直占据着主导地位。新中国成立后到改革开放前的30年间，由于种种原因和各种因素，始终没有把发展海洋经济，建成海洋强国放到战略地位上来。

沉痛的历史教训给人们许多启示。海洋利益关系着国家的荣辱。没有海洋意识的民族是没有兴衰未来的民族。一个濒临海洋的大国，如果没有足够的力量捍卫自己的海洋权益，也不可能长期保持其大国、强国的地位。因此顺着国家战略的指向，拥有强大的海权是我国的必然选择。 四、发展海上力量，维护国家主权安全

国家海上力量是综合国力的重要组成部分，也是维护和实现海洋权益最重要的工具。海洋权益是国家主权概念内涵的延伸。但是，海洋权益永远需要有力量来捍卫，这个力量就是国家的海上力量。 （一）加快完善海洋立法

20世纪90年代以来，我国把发展海洋经济作为振兴经济的重大举措，对海洋资源开发、环境保护、海洋管理等投入逐步加大。为规范海洋开发活动，保护海洋环境，实现海洋经济可持续发展，国

家先后实施了《中华人民共和国海洋环境保》、《中华人民共和国海上交通安全法》、《中华人民共和国渔业法》、《中华人民共和国海域使用管理法》等一系列法律法规。但这些法律法规仅限于对内的使用管理方面，而缺少针对维护我海洋权益的法律法规。而我南海周边一些国家却先行于我。今年2月17日，菲律宾通过了《领海基线法案》，将我国的黄岩岛和南沙群岛部分岛礁划为菲律宾领土。菲律宾、马来西亚、越南等东南亚国家都成立了专门的海洋维权机构，甚至直接动用控制周边海域。 面对如此严峻的形势，我国应该给予有力回应。应加快制定一系列相关法律法规。可以通过立法昭示天下，宣布我国的海岛数量、分布、名称，规制开发利用权益等，维护我国领海权益。前不久常委会讨论审议《海岛保》要突出维护国家海洋权益和国防安全的内容，经修改完善后应尽快出台。

（二）加强海上执法队伍建设

我国海洋管理不顺，海上执法队伍分散，难以对海洋开发和保护活动进行全面有效的综合管理。

目前，涉海部门虽多，但职能交叉，造成政出多门，管理分散。尽管2008年7月批准的国家海洋局”三定”方案规定国家海洋局的职责中包括”对海洋事务的综合协调”，但目前仍未实现对我国300多万平方公里管辖海域实施全面有效的综合管理。为此一方面要进一步建立完善国家的海洋法规和海洋管理，一方面要加强执法队伍建设，通过多种层次和手段来维护领海权益。如多批次派出渔政船、海监船、甚至军舰来加强对南海、东海的护鱼、护油、护岛的活动。 （三）建设强大的现代化海上力量保障

21世纪是“海洋的世纪”，海洋成为国际竞争的重要领域。海洋对于中华民族的生存和发展具有十分重要的意义。马汉说：“光有法律而没有力量就得不到公正。法律的合理性与否不取决于力量，但有效性要由后者赋予”。维护我国海洋权益和海洋安全必须要有强大的海上力量作保障。

中国的海上力量同我们这个濒海大国的地位相比，有很大差距。爱因斯坦的话应该对我们有所启示：“现在我们的世界最缺乏的是善意和力量的结合”。中国是个爱好和平的大国，素有“善意”，一直缺乏“力量”。总结近代以来的中国历史，康乾盛世以前和新中国以后，是两个最明显的和平时期，中间则是漫长的战争时期。这漫长的战争不是由于中国特别强大侵略世界，而是因为中国过于弱小，被世界列强宰割所导致。今天，无论是中国选择改革开放的，还是选择海洋强国战略，正是痛定思痛，不愿重蹈覆辙的结果。

我国经过30年的改革开放，国家的综合国力大大提高，国内生产总值居世界第三位。外向型经济发展尤为迅速，中国已成为世界第三大贸易国。经济的高速增长，已使中国经济发展所必需的能源越来越多地依赖进口。因此无论是海上通道、对外贸易，海外市场，还是海洋产业，中国都必须有强有力的海上安全力量来保障。

从历史与现实角度看，海上军事力量是海洋实力中最重要的部分，世界上所有的海洋强国都离不开强大的海军作为后盾。环顾当今世界，美、俄、英、法等强国无不拥有一支强大的海上舰队；我国周边一些国家，也从保护自己海洋权益的角度出发加强海军建设。近几年我国海军建设有所加强，但由于以往受近海防卫战略指导思想的影响，其作战能力仅限于近海。中国对远海海域的关注不够。我国是一个海洋大国，维护我国海外合法权益和海洋领土安全、收复被占岛屿、完成祖国统一大业，是中国海军的神圣使命。不论国家的利益在全球哪一个地区受到威胁，我国的海军都应有能力加以捍卫并能够有效地对来自任何强权大国的挑衅和威胁，予以强有力的遏制和反击；我国海军应有能力维护和保障我国海洋安全，有能力以较小的代价打赢事关中全和统一的局部战争。 参考文献

[1]曹文振．经济全球化时代的海洋政治[M]．中国海洋大学出版社，2006. [2]陆忠伟．国际战略与安全形势评估[M]．时事出版社，2005. [3]杨毅．国际战略形势分析[M]．时事出版社，2006. [4]唐晋．大国的崛起[M]．人民出版社，2006．

[5]张文木．经济全球化与制海权[N]．光明日报，2007-05-16.

海洋经济生长与海洋情况掩护题目

摘 要 随着沿海经济的迅猛生长，近海海域遭到越来越紧张的污染，使海域情况质量显着降落，生态情况日趋恶化，并对生物资源和人体健康孕育发生有害影响。海洋经济的生长还面临严酷的海洋自然情况，准确预报海洋灾害的孕育发生、生长和应该接纳何种防灾减灾工程措施，也成为紧张关注的情况题目。为了开发海洋资源，需要在海上举行种种工程配置，大规模的工程配置和海洋情况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题目。为了顺应我国海洋经济的快速生长，针对我国重大的海洋情况与掩护题目，重点开展研究方面的课题大要上有三类。第一类课题是海洋情况特性对种种污染物作用的机理和规律研究，第二类课题是海洋工程措施防灾、抗灾和减灾研究，第三类课题是海洋工程及海洋情况工程与海洋情况的相互作用及防治措施与对策。 要害词 海洋情况污染 海洋灾害 海洋工程与海洋情况相互作用

随着沿海经济的迅猛生长，近海海域遭到越来越紧张的污染，使海域情况质量显着降落，生态情况日趋恶化，并对生物资源和人体健康孕育发生有害影响。近海水域的污染已成为世界列国，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配合体贴的情况题目。海洋经济的生长还面临严酷的海洋自然情况，海洋灾害直接影响着海洋经济的生长规模、速率和效益，准确预报海洋灾害的孕育发生、生长和应该接纳何种防灾、抗灾和减灾工程措施，也成为紧张关注的情况题目。为了开发海洋中的空间、矿产、渔业、能源等物质资源，需要在海上举行种种工程配置，在现在科技日益生长的情况下，工程配置的规模日益巨大，这些大规模的工程配置和海洋情况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题目。为了顺应我国海洋经济的快速生长，海洋情况的日益恶化，海洋灾害的频发和海洋工程向大型化生长，近海煤油气田的开发，以及海岸带开发历程中的后效题目的研究需要，针对我国重大海洋情况与掩护题目开展研究黑白常须要和迫切的。

在这方面，重点需要开展的研究课题大要上有三类。第一类课题是海洋情况特性对种种污染物作用的机理和规律研究，第二类课题是海洋工程措施防灾、抗灾和减灾研究，第三类课题是海洋工程及海洋情况工程与海洋情况的相互作用吸防治措施与对策。 一、海洋情况特性对种种污染物的作用机理和规律研究

以海洋流体动力对种种污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础，思量种种自然情况因素（浪、流、风、光、温度、湿度）、物理因素（扩散、挥发、沉降、吸附、开释）、化学因素、生物因素的作用，展现污染物在海洋庞大条件下的活动及演变规律，并创建海洋水质预测预报模子。另外，连年来，在我国沿海海域，赤潮频发紧张。因此，除了增强赤潮的监测和预报外，也应增强在创建赤潮生长机理和生长规律方面的研究事情。

此项研究应议决现场视察、物理模子实验和数学模仿研究相团结的要领来举行。由于现场视察事情耗资巨大，且受到许多客观条件的限定，所得到的数据通常有许多综合因素的配合作用，很难将其中的单因素影响疏散出来，因此，通常只能用它来作为对某一水质预测预报模子举行检验其可行性和精度的一个实例。

用数学模仿要领来创建海洋水质预测预报模子是一个较为有用的要领。现在，在这方面国内外已有不少水质预测预报模子，这些水质预测预报模子大要上都基于以下几方面的模子：水流数学模子；海浪数学模子；液流相互作用模子；近海海域污染物迁移转化数学模子。在水流数学模子研究方面，搪塞较大领域的海域，通常可采用深度均匀的潮水教学模子，搪塞紊动影响不显着的海域，可不思量湍流影响，而搪塞湍流效应显着的地域，如排污口近区，则应思量湍流效应。另外，采用坐标变更，可创建一种能够思量庞大地形和套流效应的三维潮水数学模子，这样才气够较好地重现实际海域的三维潮水特性。在较小领域的水域，水流数学模子可以以N－S方程和通用的k－（湍流模子为基础，针对

水温和盐度分层流的活动特性，思量浮力对紊动的影响，创建用于模仿同时存在温度和盐度梯度这一类密度分层流的k－（单流体数学模子。也可以基于多流体模子的基本看法，分别对两相自己的湍流输运规律以及相间相互作用规律举行模仿，创建两相湍浮力分层流的双流体数学模子。

在海浪数学模子研究方面，可应用BI—CGSTAB法求解由椭圆型缓坡方程疏散得到的代数方程组，以前进求解屈从。从水波生长方程出发，可导出一种用于大地域海浪变形题目的数学模子。议决引入弱非线性波色散关连，可使双曲型缓坡方程能够有用地思量海浪的非线性效应。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到达很高精度，并前进方程的非线性精度，可以更准确的盘算较深水域海浪的非线性特性。

针对带自由外貌的海浪场题目，议决把能有用模仿自由面形态的N— S方程和波能平衡方程的团结，可导出一个能思量破波能量丧失的抛物型缓坡疗程，用这个方程可模仿规矩波和不规矩波破碎引起的波高厘革。创建沿岸流数学模子，可模仿海岸上波高厘革和破碎波波高、海浪增减水和沿岸流。在波流相互作用模子的研究方面，搪塞弱流情形，可采用一种思量流影响的修正的合流缓坡模子；搪塞强流情形，可采用在Botssinesq方程中思量流影响的模子。可以将辐射应力的盘算公式与抛物型缓坡方程中的待求变量讨论起来，创建一种辐射应力盘算的新要领，用该要领可对较大地域均匀斜坡地形上的海浪辐射应力举行数值模仿。在近海海域污染物迁移转化数学模子研究方面，基于N一S方程所创建的深度均匀的二维应力一通量代数全场模子，可对非对称潮水作用下的侧向岸边排放题目太甚数值模仿。以研究近海海域污染物迁移转化的三维预报体系作为目的，在阐发近海情况中种种物理、化学和生物征象的基础上，针对近海海域水污染的特点，从三维湍流模子出发，在动量方程中引入外貌风应力、底部切应力以及柯氏力的作用；在输运方程中引入反应物理、化学、生物等作用的源、汇项，可创建一个统一思量物理、化学和生物等历程综相助用的近海海域污染物迁移转化的三维预报模子，它可为情况评价、水质计划、污染控制以及水域排污工程计划等提供重要的科学依据；同时对确定水域情况容量，从而拟订水域情况掩护战略，也具有非常重要的理论价钱和应用远景。

应该指出，在海洋水质预测预报模子研究方面，数学模仿无疑是一种非常有用的手段，但岂论是何种数学模子，其模子中所需的须要参数和界限条件的处理是研究水质模子的技能要害，直接影响到水质模子的科学性和预测本事。而这些须要的数据是无法从数学模子自己来取得的，有些可以议决现场视察来得到，但其中一些最基本的卷数是要议决基本机理的研究才气得到，在这方面物理模子实验研究将是一个有用的手段。能模仿海洋动力因素的先进实验配置，今世化的量测仪器和测试体系是开展物理模子实验研究的必备条件。进一步完满PIV和LIF的浓度场、速率场同步丈量体系，可研究非破碎海浪、破碎海浪及波流相互作用下水流的垂直结构，得到流场中水质点速率的空间散布和时间历程；并同步得到海浪及波流相互作用下浓度场的空间实时间厘革历程，可用以阐发定量污染物团在海浪及波流相互作用下扩散的基本特性和扩散系数。

二、海洋灾害的准确预报及海洋工程措施防灾、抗灾和减灾的研究

海洋灾害重要包括风暴潮、海浪、海冰、海啸、赤潮及海岸腐蚀等。90年月以来，我国海洋灾害所造成的丧失每年达上百亿元人民币，是世界上海洋灾害最紧张的国家之一。海洋工程结构的投资用度很高，一旦孕育发生破坏，将会造成重大的职员伤亡和巨额产业丧失（如1969年渤海冰推倒“海二井”平台，19年风暴潮丧失超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使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制作的工程措施能够清静服役免遭破坏，面临的主要题目是弄清这一海域中严酷和庞大多变的情况因素。我国东临西北清静洋，每年出现的台风数目占举世的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靠近我国沿海议决期，都市在沿岸局部地域孕育发生风暴潮，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，沿岸地域每年都有结冰征象，结冰紧张的年份则出现冰害。若对这些海洋灾害预计不够将会带来巨大的丧失。渤海重叠冰与聚集冰的形成，不光可给结构物以壮大的冰压力，而且由于冰激引起的振行动用，也会给海洋平台的使用和清静带来巨

大的侵害。而冰区溢油的迁移规律及预防和整理技能，至今尚未举行过深入的研究。对近岸大面积冰排和海上浮冰，在海浪、潮汐作用下都市引起海冰的断裂，断裂后冰块的尺度直接影响其对结构物的作用。在渤海海域制作的海洋平台，为了抵抗冰害，通常建成正、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，也是现在尚未解决的课题。在海冰力学的研究中，除举行理论阐发和数值模仿外，实验研究也是一个重要的手段。在实验研究中，模子冰可采用冻结模子冰和非冻结模子冰来举行，它们各有其优缺点，生长这两种技能是海冰力学研究中的一个课题。我国事一个多地震的国家，海域中时有地震孕育发生。猛烈的地震将有可能是海上工程措施的重要破坏荷载。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）孕育发生破坏，除其直接经济丧失极大外，其次生灾害——火灾、情况污染等的效果也不胜假想。

连年环清静洋地域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清静性，特别是抗震防灾的基源头根基理和减震技能措施需要认真研究。海域中的大型海上水工修建物在地震作用下的相应和振动破坏机理更有待深入研究。日本阪神地震纪录资料评释，地震及由此引发的巨浪配合作用对水中和岸边修建物造成的破坏非常紧张。水工修建物的这类破坏机理，至今国内外对此都很少研究，且由于试验条件的限定，国内外对此方面的试验研究事情开展少少。这是海上水工修建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措施抗震措施中的要害技能所必须思量的，如近海情况地震伤害性阐发，计划地震荡参数和频谱特性，强震海底地震荡及其空间散布规律，地震波流传特性及地震荡输入机理；海域中大型海上水工修建物在地震作用下，思量周围水介质影响的结构振动破坏机理、振动控制、地震荡时颇团结阐发模子和输入机制、非线性动力阐发和动力破坏试验；核电站海域工程修建物抗地震性能，海洋采油平台及地下输线与地基土动力相互作用，码头及护岸修建物地震稳固性；海域中水工修建物的性能计划和地震设防尺度等。

海上水工修建物在恒久运行历程中健康状态逐渐恶化，其毁伤重要来自两个方面：其一是结构的老化、委顿、超载、内部毁伤（毛病）、地基沉降变形以及情况的物理化学毁伤（低温、冻融、大气腐蚀）等；其二是计划不周或计划尺度偏低，施工质量差，原质料不及格，管理维护不善等。大型海上水工修建物的毁伤和事故都将对黎民经济的生长造成重大的影响。

因此，生长以下的一些技能和要领将黑白常重要的。如在思量海洋情况荷载在幅值。时间及偏向上的随机性所导致结构清静的不确定性情况下，对现役海洋工程结构举行健康诊断和评估剩余可靠度的理论；结构健康状态及毁伤检测的新技能和新要领；结构病害治理用的新质料、新技能和新要领；海洋工程结构在多种庞大海洋情况条件下（风、浪、流、冰、地震等）的可靠度和优化理论研究，计划与制作新型抗灾工程结构；研究和计划使海洋工程结构物在计划使用期限内有富足的清静度，而在退役之后又便于拆除的种种工程措施。

为了实时掌握海洋情况的风云幻化和灾害的可能来临，生长海洋情况及灾害的预报技能黑白常须要的。为此需要创建以下一些体系，如创建由近海到远海的海洋情况及灾害视察网络、预报与预警体系、沿岸防灾准备和种种应急处理体系；以重要海域和海岸带地域经济生长为配景，举行重点研究，创建数字化的海洋情况信息体系模子与结构；以及创建海岸和近海工程措施防灾减灾数字信息体系，将海岸和近海工程与网络技能人算机技能、遥感技能、地理信息体系、举世定位体系相团结，创建数学物理模子，议决多媒体技能，形象化地形貌灾害成因、孕育发生机理、流传规律、模仿灾害破坏的历程，建成智能化的防灾、抗灾和减灾决策支持体系。

三、海洋工程及海洋情况工程与海洋情况的相互作用及防治措施与对策

为了充实使用海洋空间，今世海洋空间使用除传统的口岸和海洋运输外，正在向海上人造都市、发电站、海洋公园、海上机场、海底隧道和海底仓储的偏向生长。人们现已在制作或计划海上生产、事情、生存用的种种大型人工岛、超大型浮式海洋结谈判海底工程，预计到21世纪，可能出现能容纳10万人的海上人造都市。我国和日本已经在海上建成了人工岛海上机场。为缓解紧急的陆地资源及淘

汰都市噪音等，日本已经于99年8月在东京湾用6块380米长，60米宽的矩形漂泊钢板拼装海上漂泊机场。

由此可见，随着海洋资源与空间的开发使用，种种海上工程修建物数目不停增多、规模日益庞大和巨大，保证这些海上工程措施的清静运行及接纳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种种动力因素最庞大的地域，但同时又是经济活动最为发达的地域，海上工程配置如果思量不妥将会在肯定水平上引发情况灾害。工程措施可能破坏原有海岸带的动态平衡，影响岸滩的冲淤厘革。海上回填和疏通会转变海岸的形态，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通污泥倾抛处理不妥则会造成二次污染。海上煤油生产中的溢油事故将对海洋情况造成极其紧张的污染。日益增多的海上退役工程措施如果不实时处理也将会逐渐成为海上停滞物以致引起公害。海洋工程抗灾减灾的使命是一方面要保证最大限度地淘汰自然界海洋灾害带来的报失，另一方面又要制止人为造成的海洋情况灾害。

随着人类对海洋资源的不停开发和使用，海洋情况掩护与人类生产实践活动和谐生永日显重要。如口岸开发中的情况题目，重要内容包括：航道、港池开挖、疏通引起的泥沙输运及其疏通物抛放对海洋情况的影响，深水口岸水工修建物、大型人工岛、超大型浮式结构的情况和生态影响；破波带及其相近水域沿岸流对物质输运扩散规律研究；大型海岸工程、岸滩掩护和整治工程引起的海域情况的变迁和海岸演变；海岸演变、防护及开发使用新看法的原则与理论，如由于工程措施所引起的海岸动力学、生态学、社会经济学及与情况关连的综合阐发与和谐。

随着沿海大、中型都市经济配置的快速生长，城平配置中的污水深海排放技能，感潮水域污水多点排放漂移扩散研究，自然海湾、人工湖及人工运河的水质交换本事，人工沙滩的掩护措施，滩涂围垦对水域情况的影响等，都将是需要认真解决的题目。鉴于黄河三角洲海岸线不停依退所带来的领土面积淘汰、陆上措施受到威胁以致破坏、对黄河三角洲湿地自然条件的扑灭性破坏等一系列题目，也黑白常迫切需要研究的课题。另外，长江三角洲、珠江口及珠江三角洲的海岸开发、滩涂围垦和岸滩掩护及整治工程对水域影响所引起的情况题目及其对策，也是需要重点研究的课题。以重要经济发达的河口和海岸带地域以及重要海域的经济生长为配景，创建一个数字化的地域经济生长模仿体系。与防灾、抗灾和减灾决策支持体系一样，将情况工程、水利工程、土木匠程与网络技能、盘算机技能、遥感技能、地理信息体系、举世定位体系相团结，创建模子，议决多媒体技能，形象化地针对经济生长计划，预测由于生长经济带来的海域情况水污染的恶化、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配置所引起的海洋情况的变迁和海岸演变，以及它们之间的相互作用，用数字手段统一地加以处理，创建智能化的决策支持体系，以促进黎民经济一连、健康地生长，将会是决策部分举行宏观决策和具体计划时的一个非常有用的手段。

海洋人类的资源宝库

随着全球人口的不断膨胀和耕地的逐渐减少，资源问题日渐突出。于是科学家们不得不把解决这一问题的希望寄托于占据地球表面积７１％的海洋，海洋是人类的资源宝库。２１世纪将是一个海洋经济时代。浩瀚无垠的海洋，有着极其丰富的海洋资源，现在越来越多的国家已经把海洋资源的开发列为重要课题。

文莱是南海周边一个小国，陆地面积为海南岛的１／６，过去十分贫困，现已成为世界有名的富国，人均收入１万～２万美元，它是靠开发海洋石油致富的。早在１９６０年，法国总统戴高乐就提出：“向海洋进军”。而美国总统肯尼迪也提出过：“为了生存必须开发海洋”。日本于１９７０年发表的《科技》，把海洋、空间、原子能并列为现代三大尖端技术。海洋开发为这些国家的发展提供了新的前景。

一、富饶的海洋生物资源

地球上生物资源的８０％以上在海洋。海洋中的生物多达６９纲、２０多万种，其中动物１８万种（仅

鱼类就有２．５万种），在不破坏水产资源的条件下，每年最多可提供３０亿吨水产品（目前被利用的不到一亿吨）。据科学家估计，海洋的食物资源是陆地的１０００倍，它所提供的水产品能养活３００亿人口。可是目前人类利用的海洋生物资源仅占其总量的２％，还有很多可食资源尚未开发。人们在海洋中若繁殖一公顷水面的海藻，加工后可获得２０吨蛋白质，相当于４０公顷耕地每年所产大豆蛋白质的含量。据中国农业科学院研究员包建中先生称：光近海领域生长的藻类植物加工成食品，年产量相当于目前世界小麦总产量的１５倍。海洋提供蛋白质的潜在能力是全球耕地生产能力的１０００倍，我国有３亿公顷的海洋国土，其中１．５３亿公顷适合养殖和种植。

南极周围海域，目前生活着５亿吨磷虾，磷虾体内含有大约５０％的蛋白质，还含有人体所需的７种氨基酸。磷虾油质多，壳软，味道鲜美可口，不亚于对虾，大约１０只磷虾就可抵２００克烤肉的营养价值，在不减少磷虾资源的情况下，每年可以捕捞磷虾７０００万吨，能向全世界１／３人口提供基本蛋白质。所以人们把南极磷虾称为未来的“世界蛋白质仓库”。 二、丰富的海底矿产资源

陆地上主要矿产资源可采年限大多在３０年～８０年内，天然气的开采也只能维持３８年～５０年。而海洋中除盐、镁、金、铀、溴化物外，海滩中的砂矿、浅海底部的石油、磷钙石和海绿石，深海底部的锰结核和重金属软泥及其基岩中的矿脉都十分丰富。其中石油资源约１３５０亿吨，占陆地上石油资源的一半，如果包括天然气折算石油储量在内，则世界浅海区石油储量为２４００亿吨。 锰结核是大洋底部的铁锰氧化物组成的黑色团块，这种多金属锰结核含有锰、铜、镍、钴等５０余种金属元素。锰结核在各大洋中的总储量为３万亿吨，比世界陆地上蕴藏的锰、铜、镍、钴、铁等金属储量还要高几千倍。大洋底锰结核中除含有丰富的锰外，还含有、镍、铜、钴等金属矿物。单是太平洋底就有１．５亿平方千米的锰结核，约１．７万亿吨，其中含镍量就有１６４亿吨，可供世界消费２．４万年，铜８８亿吨，可供使用１０００年；钴５８亿吨，是陆地上储量的９６０倍，可供使用３４万年；含锰最多达４０００亿吨，是陆地上储量的６７倍，可使用１８万年。并且洋底的锰结核还在以每年１０００万吨左右的速度生长，每年从新生长出来的锰结核中提取的金属：铜可供全球使用３年，钴可供使用４年，镍可供使用１年，锰结核的生长率大大超过世界上的消耗率。这样，该矿床将是一项取之不尽，用之不竭的宝贵资源。

海洋里有很多磷钙石和重晶石，磷钙石可作肥料和化工原料，重晶石粉主要用来控制井喷。海底的砂金矿开采中可选出一些贵重的矿产如金红石、锆石、独居石、砂锡矿、磁铁砂等。金红石可提取制造火箭和卫星不可缺少的金属钛；从锆石中提取的锆是核反应的重要原料；从独居石中提取的钍，经加工后可代替铀作能源。关于锰结核的利用，有的国家已在太平洋里进行开采，日产５００吨锰结核，并建有日冶５０吨干锰结核的冶炼厂。太平洋底部抱球虫软泥，含碳酸钙成分较高，是制造水泥的好原料。深海中的重金属软泥是富含铁、锰、铅、锌、银、金等多种金属的沉积物，据红海海底“大西洋Ⅱ”洼地的调查资料：“大西洋Ⅱ”深洼上部１０米厚的重金属软泥估计总量超过５０００万吨，其中有铁２４３０万吨，锌２９０万吨，铜１０６万吨，银４５００吨，金４５吨。这说明重金属软泥也是一种重要的海底资源。

１９９０年，经批准，成立了专门从事大洋多金属研究勘测和深海采矿国际事务的中国大洋协会，经协会的申请，联合国批准，我国在太平洋海底获得７．５万平方千米的永久开采区，中国将永久拥有这一区域的海底主权。“中国地”位于夏威夷群岛东南海域。

海洋的水体中还含有８０多种元素，主要有氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴、碳、硼、锶、氟。由它们构成了海水中的主要盐类，占海水总含盐量的９９．８％～９９．９％。每立方千米海水中含氯化钠２７２０吨、氯化镁３８０吨、硫酸镁１７０吨、硫酸钙１２０吨、碳酸钙及溴化镁各１０吨。世界大洋中盐类物质的总重量约为５亿亿吨，体积为２２００多万立方千米。如果把这些盐类全部提取出来，均匀地撒在地球表面，盐层可厚达８７．７米，有３０层楼房那么高。在海水中还含有许多种浓度很低的金属元素如金、银等，可是由于海水体积庞大，其总量还是十分可观的，其中金５４８万吨、银５４８０万吨、铀４３．８亿吨（陆地上仅有１００万吨）。海洋真是个大盐库、聚宝盆，它为工

业提供了丰富的原料。 三、蕴藏丰富的能源

海洋中除石油、天然气、煤、铀、氘、氚等能源外，还有潮汐能、波浪能、温差能、盐差能、海流能等，用这些能源发电，有一个显著优点，就是不需燃料，不污染环境，而且取之不尽，用之不竭。这些能源理论蕴藏量折合电力为１５２８亿千瓦，可开发量为７３．８亿千瓦，其中波浪能２７亿千瓦，盐差能２６亿千瓦，温差能２０亿千瓦、海流能为０．５亿千瓦。据计算，我国潮汐能蕴藏量约有１．１亿千瓦，年发电量可达９００亿度。相当于７个葛洲坝电站的动力。

氘的发热量是同等煤的２００万倍，天然存在于世界海水中的氘就有４５万亿吨，一座百万千瓦的核聚变电站，每年耗氘量仅为３０４千克。此外，海水中还含有２００亿吨重水。水和甲烷气体在低温高压之下，能形成气体水化物（沼气水化物）——可燃冰，千万年中在海底形成１０００米厚的冰层，１６１万亿当量，若将这些气体全部释放出来，相当于目前已知全球天然气总量的４８７倍，全世界洋底已发现可燃冰矿床６０处。 四、海洋是人类的大药库

我国在远古时代就有海洋药物开发利用。２０００年前的《神农本草经》中就有文蛤治疮的记载。４００年前李时珍的《本草纲目》就收集了９０余种海洋药物。近年来，为了寻找防治多发并常见并疑难病，特别是病毒性疾并肿瘤、心脑血管疾病以及艾滋病的特效药，“向海洋要药”已成为世界药学研究的新方向之一。１９９５年山东２０余家企业从事３０余种海洋药物的研究生产，年产值达５亿元。 许多海洋药物疗效显著，价格较便宜，作用独特。如ＤＮＡ（脱氧核糖核酸）及其钠盐是抗病毒药，并有防止衰老、增强抵抗力、强化生殖能力等功效，从鱼的精巢中提取，来源广泛，价格较低廉。用从虾、蟹壳中提取的甲壳质制成的手术线，可被人体吸收，不需拆线；而且该手术线在胆汁、尿、胰液中能很好保持其强度；用甲壳质制造的伤口敷料有很好的止血作用，并能加速伤口愈合，且结疤最小，用这种敷料直接涂于烧伤的伤口，能在伤口表面形成一层坚韧、吸水、透氧、生物相容性好的薄膜，有清凉、镇痛的功能，可使病人免受极度痛若。从马尾藻科和海带科的海藻中，可提取出褐藻胶，用其制作的代血浆，浓度低，粘度高，与血型无关，特别适合于紧急情况下的救护，无需验血；褐藻胶对核爆炸释放出来的放射性物质锶－９０有独特的排出作用，故为军事医学专家所青睐。鱼油对人体不存在任何不良影响，是一种天然的安全药物，海产鱼油中，含大量ＥＰＡ（二十碳五烯酸）及ＤＨＡ（二十二碳六烯酸）及维生素Ａ·Ｄ等。鱼油能预防和治疗心血管病变，能提高人的记忆力和思维力。鲨鱼肝油中所含有的角鲨烯有抗癌活性，连续服用无副作用，这是一般抗癌药所不及的。现在世界上唯一批准正式用于临床的抗艾滋病药物是从鲱鱼精液中提取的。 五、丰富的水资源

随着工农业的发展，人口的膨胀，人类对水的需求量不断增加，现在对人类最大的威胁并非土地，而是水资源的短缺。全球６０％的地区面临供水不足的问题。我国６００多个城市中已有３００多个城市缺水，并有包括北京在内的１００来个城市严重缺水。为了解决水荒，人们把目光移向海洋。海洋是个巨大的天然水库，地球上９６．５３％的水都在这里，大约有１３３８００万立方千米。 海洋中还有丰富的淡水资源，那就是漂浮在两极海洋中的冰山。北冰洋中每年有从格陵兰等岛屿上断裂崩解的冰山，约１００００座～１５０００座，南极崩解的冰山漂浮于南极周围的南大洋，大约有万余座。就其冰山体积来讲，有长达３５０千米，宽４０千米的大冰山，南大洋有能供应淡水的冰山就有１０００立方千米，即一万亿立方米，等于全球居民每年日常生活用水总量（２８５立方千米）的３．５倍。在炎热、干旱和缺乏淡水的阿拉伯半岛、澳大利亚西部地区、秘鲁和智利之间干旱的阿塔卡玛沙漠，目前科学家们正在考虑利用南极海域得天独厚的纯净淡水——冰山，来解决这些地区的用水问题，一旦这一设想付诸实现，取之不尽，用之不竭的冰山——天然的淡水库，将会给人类带来巨大的福音，不仅使干旱地区的人畜用水得到满足，也会使干涸的大地披上绿装，同时还可改变这些地区的气候。

综上所述，可以看出海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，对今后世界经济发展有着

决定性作用。研究未来学的科学家把２１世纪作为海洋经济世纪。“谁控制了海洋，谁就拥有世界”，我们应充分利用海洋资源造福人类。开发“蓝色国土”是中华民族共同的跨世纪课题

21世纪是人类崇尚健康的时代，也是健康产业大发展的时代。但是，传统的以陆生

生物 为原料的健康产业受到了越来越大的。多年来，人类对陆生生物的研究已十分深入，以 其为原料的药品与保健品为人类健康作出过重大贡献。然而，随着生态的恶化，不少陆生动 物与植物的品种遭受环境污染，濒临消亡，越来越不能满足人类的需要。于是，占地球表面 积71%的海洋，便成为了人们必须开拓的新的健康产业资源。海洋里生活着50余万种生物， 占全球物种的4/5，海洋的植物物种数为陆地植物的5倍～10倍，动物种数为陆地动物的60% 。很明显，未来的药品与保健品的主要原料基地在海洋。

目前人们对海洋生物的了解还很少，利用也不多。然而初步的研究结果已经证实，

海洋生物的保健作用非常突出。从鱼类和贝类中提取的牛磺酸，具有抗氧化、稳定细胞膜的作用 ，能消除疲劳、提高视力；从海鱼和海藻中分离的高度不饱和脂肪酸DHA（二十二碳六烯酸 ），有提高儿童智商、延缓老脑功能衰退的功能；海藻、海虾和海参等腔肠动物中含有 的多糖与皂甙，具有防止动脉硬化、抗癌和增强免疫力等方面的生物活性；从鲍中提取的一 种被称作鲍灵素的物质，具有抗菌、抗病毒和抑制肿瘤生长的活性；从扇贝中提取的多肽， 具有抗辐射和促进因放射损伤的细胞修复的作用。研究发现，海水近80种元素中有17种是陆 地土壤里缺少的，许多海洋生物含有人类生命活动必需的元素异常丰富，如牡蛎的含锌量、 海带的含碘量，都大大高于任何陆生生物，因此，海洋生物是制作和提取营养补充剂的良好 原料。

鉴于海洋生物开发有广阔的前景，进入21世纪，美国、日本、英国对海洋

开发的投 资一直保持在国内生产总值的1.5%～2.0%，日本、澳大利亚和欧美各国均投入巨资建立了相 应的海洋药物研究机构。美国科学家成功地从海洋生物体内分离与鉴定出3000余种具有生物 活性的化合物，表现有抗菌、抗病毒、镇痛、抗肿瘤、抗动脉硬化、提高免疫力等多种保健 作用。

日本是海洋水产制品的消费大国。自上世纪90年代初起，日本人开始建立新的

健康消费 观念，从传统的单一食用鲜活海产品，转向食用多功能的海产制品。受人们膳食结构变化的 推动，近十余年来，日本的海产品加工业发生了重大改变，海洋健康产业发展尤其迅速。日 本现在是世界上最大的鱼油与海藻产品生产国，用鱼油制成的保健品含有大量的DHA，很受 中老年人欢迎；用海带、裙带菜加工的产品种类繁多，颇受妇女们的青睐。以各种鱼、虾、 蟹、贝类加工和制取的优质蛋白质、营养素补充剂、牛磺酸制品在日本市场十分畅销。日本 是世界上海洋健康品消费大国，也是长寿大国，去年年底国民的平均年龄达到81.9岁，连续 4年居世界第一，海洋健康产业功不可没。

改革开放后，我国的海洋水产业发展迅速，已跃居成为全球水产养殖第一大国，海参、 鲍、海虾、海马、牡蛎、海带、裙带菜的产量居世界前列。目前我国每年水产

品总产量超过 1000万吨，其中约有10%因为变质被丢弃，另有20%～30%被加工成饲料，其余主要是以海鲜 的形式成为人们餐桌上的食品，或直接作为原料出口。迄今为止，我国海产品深加工的数量 有限，规模也不大，这与我国作为水产大国的地位是不相称的。我国有大量的虾壳、蟹壳资 源，自己力深加工，却不得不以原料和初级产品的形式出口日本，被日本加工成甲壳素 精细制品后，再高价销入我国。

在我国，采用现代科技手段从海洋生物中提取活性物质，将其开发为药品、保健食品的 工作尚处在起步阶段。而且，上市的产品还比较多的集中在\"第Ⅰ相\"阶段，现在市场上国 产的海洋生物健康产品，采用的主要方法是简单的煮提、过滤、浓缩工艺，或者干燥后粉碎 、装胶囊或压片，此即\"第Ⅰ相\"产品。\"第Ⅰ相\"产品的有效成分不清楚，物理、化学成 分难定性，品质控制难度大，因此，其功能也就难以说得清楚，保健效果自然亦差。海洋健 康品研发的\"第Ⅱ相\"阶段是指采用水解、发酵、膜分离、萃取、纳滤、真空技术、生物合 成、基因工程等高科学技术手段将海洋生物中的活性物质分离出来再加工生产成的产品，\" 第Ⅱ相\"保健品的特点是生物活性成分清楚。也正因为如此，其保健功能明确。欧、美及日 本等发达国家的研究目前多集中在\"第Ⅱ相\"保健品，这也正是这些国家的健康产业领先于 我国的原因。

利用海洋生物提取制作海洋健康品，不仅能满足我国居民日益增长的对健康保健品的需 求，而且将海产品加工成药品和保健品后，还能增加产品附加值。国外有关调查表明，水产 品深加工产品与初级产品比较，市场价格相差数十倍至数百倍。而且健康产业的发展，能反 过来带动水产养殖业的发展，所以我们必须下大气力研究和开发以海产品为原料的药品和保 健品，以缩短我国与国外的差距。

海洋生命与人类的健康有着密不可分的关系。形形色色的海洋生命在为我们提供各种营养品、保健品、药物、医用材料等物质产品的同时,还通过作为观赏动植物,作为原料制成化妆品、装饰品等方式愉悦着我们的心情,因此可以说海洋生命与人类的健康息息相关。