我國(guó)海岸帶面臨的威脅、管理實(shí)踐與“十三五”科技支撐工作重點(diǎn)——以青島市、東營(yíng)市和連云港市為例

張 杰, 王進(jìn)河, 崔文連, 趙新生, 馬 毅

(1.國(guó)家海洋局第一海洋研究所, 山東 青島 266061; 2.東營(yíng)市海洋與漁業(yè)局, 山東 東營(yíng) 257091; 3.青島市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站, 山東 青島 266003; 4.連云港海域使用保護(hù)動(dòng)態(tài)管理中心, 江蘇 連云港 222001)

海岸帶是海洋和陸地的交匯地帶, 是人類(lèi)最為密集、開(kāi)發(fā)活動(dòng)最為頻繁、經(jīng)濟(jì)最為發(fā)達(dá)的區(qū)域, 也是資源環(huán)境矛盾最為突出的區(qū)域。我國(guó)海岸帶位于人口最多的亞洲和資源最豐富的太平洋交錯(cuò)地帶,由于海陸交通的雙向輻射作用, 海岸帶區(qū)域是陸域經(jīng)濟(jì)區(qū)的核心和外海通道, 也是海洋經(jīng)濟(jì)區(qū)的核心和海洋開(kāi)發(fā)活動(dòng)的基地。

由于風(fēng)暴潮、赤潮、綠潮、溢油、海冰、海岸侵蝕等海洋災(zāi)害頻發(fā), 圍填海、濱海旅游、海水養(yǎng)殖、海岸工程等人類(lèi)開(kāi)發(fā)活動(dòng)劇烈, 我國(guó)海岸帶區(qū)域正面臨著嚴(yán)峻的威脅。為實(shí)現(xiàn)海岸帶區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展, 需要采取一系列的有效措施, 調(diào)控海岸帶資源環(huán)境的開(kāi)發(fā)與利用, 以加強(qiáng)海岸帶區(qū)域的保護(hù)與管理。

本文概述了我國(guó)海岸帶區(qū)域承受的壓力和面臨的威脅, 以青島市、東營(yíng)市、連云港市海岸帶為例,介紹了海岸帶綜合管理采取的有關(guān)實(shí)踐, 提出了“十三五”期間我國(guó)海岸帶綜合管理的科技支撐工作重點(diǎn)。

1 我國(guó)海岸帶面臨的威脅

隨著海岸帶經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng), 海岸帶區(qū)域正承受著巨大的壓力、面臨著嚴(yán)峻的威脅, 集中表現(xiàn)在:海洋災(zāi)害頻發(fā)、人類(lèi)開(kāi)發(fā)活動(dòng)劇烈等方面, 制約了海岸帶區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。

1.1 海岸帶海洋災(zāi)害頻發(fā)

頻發(fā)的風(fēng)暴潮、赤潮、綠潮、溢油、海冰、海岸侵蝕、外來(lái)物種入侵、海水污染等海洋災(zāi)害, 給海岸帶區(qū)域造成了嚴(yán)重的影響。

1.1.1 風(fēng)暴潮

風(fēng)暴潮是由于劇烈的大氣擾動(dòng), 如強(qiáng)風(fēng)和氣壓驟變(通常指臺(tái)風(fēng)和溫帶氣旋等災(zāi)害性天氣系統(tǒng))導(dǎo)致海水異常升降, 使受其影響的海區(qū)潮位大大地超過(guò)平常潮位的現(xiàn)象[1]。風(fēng)暴潮是對(duì)中國(guó)沿海地區(qū)影響最大的海洋災(zāi)害。近5 a, 我國(guó)沿海共發(fā)生風(fēng)暴潮過(guò)程 132次, 造成災(zāi)害的有 45次, 詳見(jiàn)表1[2]。例如,2013年5月26～28日, 受黃海氣旋的影響, 渤海和黃海沿海出現(xiàn)了一次較強(qiáng)的溫帶風(fēng)暴潮過(guò)程—“130526”溫帶風(fēng)暴潮, 沿海最大風(fēng)暴增水138 cm(發(fā)生在山東濰坊站), 山東省因?yàn)?zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失1.44億元[2], 青島的標(biāo)志建筑——百年棧橋約30 m的橋體垮塌。

1.1.2 赤潮

赤潮也稱(chēng)紅潮, 通常是指一些海洋微藻、原生動(dòng)物或細(xì)菌在水體中過(guò)度繁殖或聚集而令海水變色的現(xiàn)象[3], 嚴(yán)重影響著漁業(yè)生產(chǎn)和濱海旅游, 破壞海域原有的生態(tài)平衡。2013年我國(guó)沿海共發(fā)現(xiàn)赤潮46次,其中有毒赤潮7次, 最大面積大于等于100 km2赤潮過(guò)程統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2[2]。例如, 2012年5月8～11日, 青島市五四廣場(chǎng)附近海域發(fā)生夜光藻赤潮, 成災(zāi)面積約10 km2, 最大密度為 54.9×105個(gè)/L[4]。

表1 近5 a我國(guó)沿海風(fēng)暴潮過(guò)程統(tǒng)計(jì)Tab.1 Statistical data of coastal storm surge in China in recent 5 years

表2 2013年最大面積大于等于100 km2赤潮過(guò)程統(tǒng)計(jì)[2]Tab.2 Red tides with an area equal to or greater than 100 km2 in 2013,

1.1.3 綠潮

綠潮是海洋中一些大型綠藻(如滸苔)在一定環(huán)境條件下暴發(fā)性增殖或聚集達(dá)到某一水平, 導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境異常的一種現(xiàn)象。2008年, 黃海海域暴發(fā)迄今為止世界范圍內(nèi)有文獻(xiàn)記錄的最大規(guī)模綠潮, 僅青島地區(qū)打撈的滸苔量高達(dá)100萬(wàn)噸[5], 給2008年青島奧運(yùn)會(huì)帆船/板賽帶來(lái)了巨大壓力, 同時(shí)對(duì)青島市水產(chǎn)養(yǎng)殖、濱海旅游、海上交通運(yùn)輸和海洋環(huán)境造成了不利影響, 自 2007年至今, 綠潮災(zāi)害在南黃海每年都暴發(fā)。2008～2013年我國(guó)黃海沿岸海域綠潮最大分布面積和最大覆蓋面積見(jiàn)表3, 其中 2013年3～8月, 綠潮災(zāi)害影響了我國(guó)黃海沿岸海域, 覆蓋面積于6月27日達(dá)到最大值, 約790 km2, 分布面積于6月30日達(dá)到最大值, 約29 733 km2[2]。

1.1.4 溢油

溢油是指在石油勘探、開(kāi)發(fā)、煉制及運(yùn)儲(chǔ)過(guò)程中, 由于意外事故或操作失誤, 造成原油或油品從作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)或儲(chǔ)器里外泄, 流向地面、海灘或海面的現(xiàn)象。溢油對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的破壞巨大。東營(yíng)市為勝利油田的所在地, 而青島市和連云港市分別擁有大型港口, 溢油事故風(fēng)險(xiǎn)均較高。2011年蓬萊19-3油田溢油事故造成周邊及其西北部面積約6 200 km2的海域海水污染(超第一類(lèi)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)), 其中870 km2海水受到嚴(yán)重污染(超第四類(lèi)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)), 海水中石油類(lèi)最高(站位)濃度出現(xiàn)在 6月 13日, 超背景值53倍。2011年6月下旬污染面積達(dá)到3 750 km2, 7月海水污染面積達(dá)到4 900 km2, 8月海水污染面積下降為1 350 km2, 9月蓬萊19-3油田周邊海域海水石油類(lèi)污染面積明顯減小, 至12月底, 蓬萊19-3油田海域海面仍有零星油膜[6]。2013年11月22日, 中石化東黃輸油管線發(fā)生爆燃事故, 導(dǎo)致原油溢入青島膠州灣, 溢油對(duì)膠州灣及灣口附近海域海洋環(huán)境造成污染, 黃島區(qū)大石頭附近岸灘油污明顯, 青島部分前海海域也發(fā)現(xiàn)事故溢油油污和油膜[7]。

表3 2008～2013年我國(guó)黃海沿岸海域綠潮分布[2]Tab.3 Green tides distribution from 2008 to 2013 in the Yellow Sea coast in China

1.1.5 海冰

我國(guó)海冰災(zāi)害主要分布在渤海和黃海北部沿岸海域, 海冰災(zāi)害可導(dǎo)致船只損毀、港口及碼頭封凍、平臺(tái)推倒、漁業(yè)生產(chǎn)受損, 對(duì)沿海地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。2010年1月中下旬渤海及黃海北部冰情達(dá)到近 30 a同期最嚴(yán)重冰情, 使遼寧、河北、天津和山東三省一市受災(zāi), 因?yàn)?zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失63.18億元[8]。2012年和2013年冬季, 渤海和黃海北部海域受海冰災(zāi)害影響, 直接經(jīng)濟(jì)損失 3.22億元, 是 2011年和2012年的2.08倍, 主要為水產(chǎn)養(yǎng)殖損失[5], 2012年和2013年冬季渤海及黃海北部冰情見(jiàn)表4[2]。

1.1.6 海岸侵蝕

海岸侵蝕系指在海洋動(dòng)力作用下, 導(dǎo)致海岸線向陸遷移或潮間帶灘涂和潮下帶底床下蝕的海岸變化過(guò)程, 是一種緩發(fā)性海洋災(zāi)害。我國(guó)70%左右的沙灘、幾乎所有河流三角洲和開(kāi)敞的潮灘都遭受到不同程度的海岸侵蝕[9], 2013年重點(diǎn)岸段海岸侵蝕監(jiān)測(cè)顯示, 我國(guó)砂質(zhì)海岸和粉砂淤泥質(zhì)海岸侵蝕嚴(yán)重,局部地區(qū)侵蝕速度呈加快趨勢(shì)。例如, 河北省灤河口至戴河口砂質(zhì)海岸岸段平均侵蝕速度為 9.1 m/a; 江蘇省振東河閘至射陽(yáng)河口粉砂淤泥質(zhì)岸段平均侵蝕速度為26.4 m/a。海岸侵蝕造成土地流失, 房屋、道路、沿岸工程、旅游設(shè)施和養(yǎng)殖區(qū)域損毀, 給沿海地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)較大損失[2]。2013年重點(diǎn)監(jiān)測(cè)岸段海岸侵蝕情況見(jiàn)表5[2]。

表4 2012年和2013年冬季渤海及黃海北部冰情[2]Tab.4 Sea ice in the northern Yellow Sea and the Bohai Sea in winter of 2012 and 2013

表5 2013年重點(diǎn)監(jiān)測(cè)岸段海岸侵蝕情況[2]Tab.5 Coast erosion in the key monitoring bank sections in 2013

1.1.7 外來(lái)物種入侵

外來(lái)物種入侵是指生物物種由原產(chǎn)地通過(guò)自然或人為的途徑遷移到新的生態(tài)環(huán)境的過(guò)程。外來(lái)物種侵占本地物種的生存空間, 影響當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,損害當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有??；セ撞菰a(chǎn)地為美國(guó)東南部海岸, 1979年引入中國(guó), 主要分布在山東、江蘇、上海、浙江、福建和廣東等; 大米草自 1963～1964年從英國(guó)和丹麥引進(jìn)[10]。上述物種的有意引進(jìn)雖然獲得了一定的效益, 但是也產(chǎn)生了相當(dāng)?shù)奈：? 表現(xiàn)在: (1)破壞近海生物棲息環(huán)境, 影響灘涂養(yǎng)殖;(2)堵塞航道, 影響船只進(jìn)出港; (3)影響海水交換能力, 導(dǎo)致水質(zhì)下降, 并誘發(fā)赤潮; (4)威脅本土海岸生態(tài)系統(tǒng), 致使大片紅樹(shù)林消失。

1.1.8 海洋污染

海洋污染是指人類(lèi)直接或間接地向海洋排放超過(guò)海洋自?xún)裟芰Φ奈镔|(zhì)或能量, 使海洋環(huán)境的質(zhì)量降低, 對(duì)人類(lèi)的生存與發(fā)展、生態(tài)系統(tǒng)和財(cái)產(chǎn)造成不利影響的現(xiàn)象[11]。陸源入海排污口、主要河流徑流污染是海洋污染的主因。2013年我國(guó)監(jiān)測(cè)72條主要河流入海污染物排海情況, 其中CODCr1382萬(wàn)噸、氨氮29.3萬(wàn)噸, 硝酸鹽氮221萬(wàn)噸, 亞硝酸鹽氮5.7萬(wàn)噸,總磷27.2萬(wàn)噸, 石油類(lèi)3.9萬(wàn)噸, 重金屬2.7萬(wàn)噸、砷2976噸; 通過(guò)431個(gè)陸源入海排污口監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn), 工業(yè)排污口占34%, 市政排污口占38%, 排污河占23%, 其他類(lèi)排污口占5%, 129個(gè)入海排污口全年監(jiān)測(cè)均超標(biāo), 入海排污口鄰近海域環(huán)境質(zhì)量狀況總體較差, 80%以上無(wú)法滿(mǎn)足所在海域海洋功能區(qū)的環(huán)境保護(hù)要求[12]。

1.2 人類(lèi)開(kāi)發(fā)活動(dòng)劇烈

1.2.1 圍填海

圍填海是人類(lèi)向海洋拓展生存和發(fā)展空間的一種重要手段, 可有效延緩?fù)恋毓?yīng)壓力, 對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了積極作用; 但同時(shí)也使沿海灘涂喪失, 給海洋生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面影響。2011年12月, 國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、國(guó)家海洋局聯(lián)合印發(fā)《圍填海計(jì)劃管理辦法》, 對(duì)圍填海實(shí)行計(jì)劃管理、總量控制、監(jiān)督考核。根據(jù)國(guó)家海洋局《海域使用管理公報(bào)》顯示, 自2002年海域法實(shí)施至2011年底, 我國(guó)累計(jì)確權(quán)圍填海面積達(dá)到12.5萬(wàn)ha, 年均確權(quán)面積1.25萬(wàn)ha。

1.2.2 濱海旅游

作為旅游業(yè)中發(fā)展最迅速的領(lǐng)域, 濱海旅游業(yè)越來(lái)越受到人們的青睞。由于游客在時(shí)空分布上相對(duì)集中, 使得濱海旅游活動(dòng)對(duì)環(huán)境的消極作用具有明顯的積聚效應(yīng), 導(dǎo)致海岸帶、海島和海洋景觀資源受到嚴(yán)重破壞。秦皇島旅游業(yè)的快速發(fā)展, 對(duì)賓館、交通等設(shè)施的需求不斷增加, 導(dǎo)致沿海城市化進(jìn)程加快。例如, 1987～ 2002年, 北戴河至洋河口沿海7 km范圍內(nèi), 道路總長(zhǎng)由52.7 km增加到124.3 km, 建筑占地面積由18.8 km2增加到37.7 km2, 這期間, 南戴河海濱浴場(chǎng)附近的建筑增加速度最快, 建筑主要包括: 人工旅游景點(diǎn)、旅館和度假村等。這些建筑及道路對(duì)海岸來(lái)講, 有兩大不利之處: 被人工建筑占用的區(qū)域是海岸片蝕的沙源, 人工固化后, 海岸泥沙供應(yīng)量減少, 海岸侵蝕加劇; 人工建筑破壞了濱海林帶, 加劇了海岸侵蝕[13]。

1.2.3 水產(chǎn)養(yǎng)殖

水產(chǎn)養(yǎng)殖呈現(xiàn)多樣化特征, 包括池塘養(yǎng)殖、筏式養(yǎng)殖、潮間帶筑池養(yǎng)殖、底播增養(yǎng)殖、網(wǎng)箱養(yǎng)殖、沉箱養(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖等方式。水產(chǎn)養(yǎng)殖以生物排泄物和殘餌對(duì)海洋環(huán)境的污染最為嚴(yán)重, 這些物質(zhì)促成了海洋營(yíng)養(yǎng)化, 進(jìn)而導(dǎo)致赤潮等災(zāi)害的爆發(fā); 此外高密度養(yǎng)殖還會(huì)影響海水的交換和自?xún)裟芰? 破壞海域生態(tài)平衡。例如,20世紀(jì)80年代許多部門(mén)建蝦池, 幾乎占用了青島大沽河口兩岸所有能建蝦池的水域, 所建蝦池各自成封閉系統(tǒng), 不僅給大沽河泄洪增加了障礙, 同時(shí)又使鹽田無(wú)法抽取海水, 產(chǎn)生“鹽”與“蝦”的矛盾, 大量圍池導(dǎo)致河口附近的環(huán)流減弱, 流速降低, 河道排入膠州灣的污染物,因河口海水自?xún)裟芰Φ慕档? 造成嚴(yán)重污染, 連片養(yǎng)蝦使水中溶解氧含量大大降低, 化學(xué)耗氧量顯著增加, 硫化氫、氨氮等毒性物質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)[14]。

1.2.4 海岸工程

海岸工程包括圍海工程、海港工程、海岸防護(hù)工程等, 這些工程主要為了拓展陸域空間、保護(hù)岸灘等,給人類(lèi)帶來(lái)諸多裨益; 但同時(shí)也對(duì)海岸帶資源環(huán)境造成了不少影響, 如打破原有的沿岸輸沙平衡和泥沙運(yùn)移規(guī)律、破壞濱海濕地等。在海灘上布設(shè)工程會(huì)改變動(dòng)力場(chǎng)的平衡, 海岸工程的上游海岸因泥沙受阻而淤積, 下游因得不到足夠的泥沙補(bǔ)充而出現(xiàn)侵蝕。例如,北戴河老虎石海灘西側(cè), 20世紀(jì)50年代修建丁壩碼頭,使自西向東的沿岸泥沙受阻, 造成海灘沙源減少, 東部出現(xiàn)嚴(yán)重侵蝕, 沙灘沙平均粒徑為0.42 mm, 丁壩以西海灘則平坦細(xì)軟, 沙灘平均粒徑0.22 mm[15]。

2 我國(guó)海岸帶管理實(shí)踐——以青島市、東營(yíng)市和連云港市為例

山東省青島市海岸線總長(zhǎng)816.98 km, 其中大陸岸線710.9 km、海島岸線長(zhǎng)106.08 km[16], 是全國(guó)首批沿海開(kāi)放城市、計(jì)劃單列市, 擁有國(guó)際海港青島港,是山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)的核心區(qū)域和龍頭城市, 是中國(guó)海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展先行區(qū)、濱海旅游度假勝地; 山東省東營(yíng)市海岸線全長(zhǎng)413 km[17], 是黃河三角洲的中心城市, 位于黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)和山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)的交匯處, 擁有我國(guó)最年輕的海岸濕地, 中國(guó)第二大石油工業(yè)基地勝利油田坐落在此;江蘇省連云港市海岸線長(zhǎng)162 km[18], 也是全國(guó)首批沿海開(kāi)放城市, 是新亞歐大陸橋東方橋頭堡, 海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)。本文以上述 3個(gè)我國(guó)海岸帶典型地市為例, 從海域使用多手段監(jiān)管、海洋環(huán)境觀測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)、重點(diǎn)海灣環(huán)境監(jiān)測(cè)等3個(gè)方面, 總結(jié)了近年來(lái)3市海岸帶管理的主要實(shí)踐活動(dòng)。

2.1 海域使用多手段監(jiān)管

2.1.1 重點(diǎn)海域視頻監(jiān)控

東營(yíng)市已建成了重點(diǎn)海域視頻監(jiān)控系統(tǒng), 可對(duì)油氣、碼頭、漁港、海堤等重點(diǎn)用海區(qū)域進(jìn)行視頻監(jiān)控, 監(jiān)控半徑達(dá)15 km; 通過(guò)網(wǎng)絡(luò), 各級(jí)管理部門(mén)可實(shí)時(shí)查看管轄海域的現(xiàn)狀, 在不具備線路資源的沿海地區(qū)(如東營(yíng)市城東海堤和廣饒海堤), 通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行視頻傳輸。

2.1.2 無(wú)人機(jī)海域監(jiān)管

連云港海域使用保護(hù)動(dòng)態(tài)管理中心為國(guó)家海洋局無(wú)人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)試點(diǎn)單位, 率先引進(jìn)測(cè)繪型固定翼無(wú)人機(jī)和監(jiān)視型無(wú)人直升機(jī), 用于海域使用動(dòng)態(tài)監(jiān)管。至 2013年, 已完成連云港市海岸帶區(qū)域0.09～0.25 m空間分辨率的無(wú)人機(jī)影像獲取, 目前正在獲取江蘇省海岸帶其他區(qū)域的無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)。

2.1.3 海域立體監(jiān)控指揮車(chē)

連云港海域使用保護(hù)動(dòng)態(tài)管理中心設(shè)計(jì)集成了全國(guó)第一輛國(guó)家海域監(jiān)控指揮車(chē), 該車(chē)裝備有衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)、后勤保障系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)和視頻會(huì)議系統(tǒng)。

2.1.4 岸基X波段雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

東營(yíng)市海洋與漁業(yè)局購(gòu)置1套、與國(guó)家海洋局北海監(jiān)測(cè)中心協(xié)議共享1套、與東營(yíng)市邊防支隊(duì)協(xié)議共享6套, 共計(jì)8套岸基雷達(dá)設(shè)備, 共建了岸基X波段雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng), 用于開(kāi)展海上溢油探測(cè)、船舶識(shí)別等工作。

2.2 海洋環(huán)境觀測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)

東營(yíng)市已建成了海洋環(huán)境觀測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng), 專(zhuān)線接收東營(yíng)港驗(yàn)潮井、波浪儀等設(shè)備監(jiān)測(cè)到的各項(xiàng)水文氣象數(shù)據(jù); 同時(shí), 開(kāi)通了至國(guó)家海洋局北海預(yù)報(bào)中心的傳輸網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)線, 實(shí)現(xiàn)信息共享; 此外, 實(shí)現(xiàn)了海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)與海域監(jiān)控聯(lián)動(dòng), 可為防災(zāi)減災(zāi)提供支持。據(jù)2012年青島市海洋環(huán)境公報(bào), 青島市研發(fā)了膠州灣風(fēng)暴潮漫灘模式, 開(kāi)展了風(fēng)暴潮警戒潮位核定工作, 分別核定了市南區(qū)和黃島區(qū)兩個(gè)重點(diǎn)岸段的四色警戒潮位值, 提高了青島市風(fēng)暴潮災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性, 對(duì)預(yù)防風(fēng)暴潮災(zāi)害起到了重要作用; 通過(guò)海洋預(yù)警發(fā)布平臺(tái)和手機(jī)短信平臺(tái),向社會(huì)各界發(fā)布海洋預(yù)警報(bào)信息, 擴(kuò)展了海洋預(yù)報(bào)信息和海洋災(zāi)害預(yù)警信息的發(fā)布范圍。

2.3 重點(diǎn)海灣環(huán)境監(jiān)測(cè)

2.3.1 環(huán)膠州灣陸海統(tǒng)籌環(huán)境監(jiān)測(cè)

青島市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站建立了環(huán)膠州灣陸海統(tǒng)籌環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)體系, 包括水質(zhì)、海洋生物、陸源污染物和海岸帶土地利用監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)等。

2.3.2 膠州灣水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研發(fā)

青島市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站和國(guó)家海洋局第一海洋研究所聯(lián)合利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和海上實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)建立了膠州灣葉綠素 a濃度遙感反演模型, 研發(fā)了膠州灣水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

2.3.3 膠州灣水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)站建設(shè)

2013年, 青島市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站在膠州灣建成了青島市第一個(gè)海洋水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)站, 可對(duì)氣溫、風(fēng)速等 5項(xiàng)氣象參數(shù)和水溫、pH、電導(dǎo)率、鹽度、總?cè)芙夤腆w、溶解氧、濁度、葉綠素、水中油、硝酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽、氨氮等13項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè), 提升了環(huán)灣區(qū)域的監(jiān)測(cè)能力, 為分析水質(zhì)變化規(guī)律、赤潮預(yù)警等提供了數(shù)據(jù)支持。

綜上, 沿海上述 3個(gè)地級(jí)市通過(guò)近幾年的努力,在海域使用監(jiān)管、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)方面取得了一定的進(jìn)步和發(fā)展, 成功實(shí)現(xiàn)了海岸帶及臨近海域的視頻、無(wú)人機(jī)、立體監(jiān)控車(chē)和X波段雷達(dá)的多手段監(jiān)管, 并開(kāi)展了區(qū)域性的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)實(shí)踐。但是, 也存在一些不足:

1) 新技術(shù)裝備的應(yīng)用不夠深入。無(wú)人機(jī)僅在個(gè)別地市開(kāi)展了海岸帶業(yè)務(wù)監(jiān)測(cè)應(yīng)用, 無(wú)人船和水下監(jiān)測(cè)等新型技術(shù)裝備尚未開(kāi)展示范或業(yè)務(wù)應(yīng)用。

2) 監(jiān)測(cè)體系不完善。海岸帶監(jiān)測(cè)是涉及陸地、海洋和大氣的立體監(jiān)測(cè), 是一個(gè)完整的、綜合的體系,目前, 各地市多針對(duì)其中一個(gè)或幾個(gè)要素開(kāi)展業(yè)務(wù)監(jiān)測(cè)工作, 所獲結(jié)果還不能充分反應(yīng)所在區(qū)域海岸帶發(fā)展和變化的過(guò)程和規(guī)律。

3) 預(yù)報(bào)產(chǎn)品的時(shí)空分辨率不夠。準(zhǔn)確的區(qū)域性預(yù)報(bào)需要較高的時(shí)空分辨率, 目前, 尚未建立基于完善監(jiān)測(cè)體系下的預(yù)報(bào)體系, 監(jiān)測(cè)結(jié)果的空間格網(wǎng)較大、采樣間隔較長(zhǎng), 導(dǎo)致區(qū)域性的預(yù)報(bào)產(chǎn)品精度不夠。

3 我國(guó)海岸帶管理“十三五”科技支撐工作重點(diǎn)

基于目前的海岸帶管理實(shí)踐行為, 總結(jié)“十三五”期間海岸帶綜合管理的科技支撐工作重點(diǎn), 從成功技術(shù)推廣、新技術(shù)應(yīng)用研究、監(jiān)測(cè)體系構(gòu)建、預(yù)報(bào)體系研究、海岸帶管理業(yè)務(wù)無(wú)縫接合等方面分別進(jìn)行論述。

3.1 成功技術(shù)推廣

海域視頻監(jiān)控可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管轄海域的現(xiàn)狀,東營(yíng)市利用該技術(shù)開(kāi)展了石油平臺(tái)、港口、海堤等的監(jiān)測(cè); 海域立體監(jiān)控指揮車(chē)對(duì)于海洋災(zāi)害應(yīng)急監(jiān)測(cè)具有優(yōu)勢(shì), 連云港在國(guó)內(nèi)率先裝備, 該指揮車(chē)可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、圖像處理、指揮和通訊等業(yè)務(wù)工作; X波段雷達(dá)是監(jiān)測(cè)溢油和海冰的有效手段, 東營(yíng)市建設(shè)的X波段雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng), 用于開(kāi)展溢油探測(cè)和艦船識(shí)別等工作。目前,3個(gè)地級(jí)市在上述監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用方面積累了成功的技術(shù)經(jīng)驗(yàn), 可在全國(guó)范圍內(nèi)的濱海地級(jí)市推廣應(yīng)用。

3.2 新技術(shù)應(yīng)用研究

加大無(wú)人機(jī)、無(wú)人船和水下機(jī)器人等無(wú)人設(shè)備在海洋監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用技術(shù)研究。發(fā)揮無(wú)人機(jī)高效機(jī)動(dòng)、高分辨率在海岸帶和海域使用精細(xì)監(jiān)測(cè)和違法取證的優(yōu)勢(shì); 利用無(wú)人船抵近觀測(cè), 發(fā)展新型海洋調(diào)查觀測(cè)方法, 以期一定程度上取代傳統(tǒng)的有人船舶作業(yè), 減少人力投入和成本支出; 針對(duì)水下觀測(cè)的不足, 可考慮引入水下機(jī)器人等國(guó)際先進(jìn)設(shè)備,搭載定制化的傳感器測(cè)量水下數(shù)據(jù)。

3.3 監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)體系研究與構(gòu)建

海岸帶監(jiān)測(cè)包括大氣觀測(cè)、陸地監(jiān)測(cè)、潮間帶監(jiān)測(cè)、水面監(jiān)測(cè)和水下監(jiān)測(cè)等, 涉及海陸空多層次的觀測(cè), 亟需在現(xiàn)有監(jiān)測(cè)體系的基礎(chǔ)上, 構(gòu)建多平臺(tái)、多手段、多學(xué)科的立體綜合監(jiān)測(cè)技術(shù)體系, 承擔(dān)水文氣象、環(huán)境污染、赤潮、溢油和海洋生態(tài)要素等的監(jiān)測(cè)任務(wù)。通過(guò)構(gòu)建監(jiān)測(cè)體系, 實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星、航空、無(wú)人機(jī)、雷達(dá)、加密岸基監(jiān)測(cè)站、船舶、浮標(biāo)、無(wú)人船、水下機(jī)器人等監(jiān)測(cè)平臺(tái)互補(bǔ)協(xié)同作業(yè), 完成全方位立體作業(yè), 實(shí)現(xiàn)海岸帶地區(qū)充分覆蓋, 立體精密監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)大量獲取; 建設(shè)高效的數(shù)據(jù)傳輸與通訊網(wǎng)絡(luò), 實(shí)現(xiàn)海岸帶監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)快速存儲(chǔ)、傳輸和分發(fā)等功能; 基于高時(shí)空分辨率的遙感和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù), 借鑒國(guó)外的優(yōu)秀預(yù)報(bào)模式, 研發(fā)風(fēng)暴潮、赤潮、綠潮、溢油、富營(yíng)養(yǎng)化、海岸侵蝕等預(yù)報(bào)技術(shù)與災(zāi)害損失評(píng)估模型, 形成從數(shù)據(jù)獲取、預(yù)報(bào)、產(chǎn)品制作分析與分發(fā)等環(huán)節(jié)組成的業(yè)務(wù)化監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)體系。

3.4 海岸帶管理業(yè)務(wù)無(wú)縫接合

海岸帶管理業(yè)務(wù)工作是一項(xiàng)多平臺(tái)、多手段、多學(xué)科的綜合技術(shù)工作, 是業(yè)務(wù)工作與新技術(shù)、新方法、監(jiān)測(cè)體系與預(yù)報(bào)體系等有機(jī)結(jié)合的系統(tǒng)工程。我們要結(jié)合現(xiàn)有的業(yè)務(wù)工作, 做到與新技術(shù)、新方法等相互補(bǔ)充, 提高業(yè)務(wù)監(jiān)測(cè)水平和預(yù)報(bào)能力, 同時(shí),應(yīng)特別關(guān)注新技術(shù)、新方法與現(xiàn)有業(yè)務(wù)體系的沖突點(diǎn),做到友好銜接, 用其優(yōu)勢(shì), 無(wú)縫接入現(xiàn)有業(yè)務(wù)體系。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)海岸帶是人類(lèi)密集、開(kāi)發(fā)頻繁、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的區(qū)域, 同時(shí)也是資源開(kāi)發(fā)與環(huán)境保護(hù)矛盾突出的區(qū)域。由于海洋災(zāi)害頻發(fā), 人類(lèi)活動(dòng)劇烈, 我國(guó)海岸帶區(qū)域正面臨著嚴(yán)峻的威脅。沿海各地市經(jīng)過(guò)多年的努力與業(yè)務(wù)示范, 在海岸帶管理工作上取得了一定的成就。本文概述了我國(guó)海岸帶區(qū)域承受的壓力和面臨的威脅, 以青島市、東營(yíng)市、連云港市海岸帶為例, 介紹了其海岸帶綜合管理中的有關(guān)實(shí)踐, 總結(jié)了其現(xiàn)狀及存在的不足: 實(shí)現(xiàn)了海岸帶及臨近海域的視頻、無(wú)人機(jī)、立體監(jiān)控車(chē)和X波段雷達(dá)等成功技術(shù)的多手段監(jiān)管, 并開(kāi)展了區(qū)域性的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)實(shí)踐; 但是無(wú)人機(jī)、無(wú)人船和水下監(jiān)測(cè)等新技術(shù)裝備的應(yīng)用不夠深入; 已有監(jiān)測(cè)體系監(jiān)測(cè)要素較少, 無(wú)法實(shí)現(xiàn)多要素、全方位、全天候的立體監(jiān)測(cè);依靠少量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)開(kāi)展區(qū)域預(yù)報(bào)的精度不能保證。

在總結(jié)分析東營(yíng)市、連云港市和青島市海岸帶管理實(shí)踐的基礎(chǔ)上, 本文提出了“十三五”期間我國(guó)海岸帶綜合管理的科技支撐工作重點(diǎn): (1)借鑒 3個(gè)地級(jí)市在海域視頻監(jiān)控、海域立體指揮車(chē)、X波段雷達(dá)技術(shù)方面的相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗(yàn), 在全國(guó)海岸帶地市開(kāi)展該類(lèi)成功技術(shù)推廣應(yīng)用; (2)加大無(wú)人機(jī)、無(wú)人船和水下機(jī)器人等無(wú)人設(shè)備在海洋監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用技術(shù)研究, 推動(dòng)新技術(shù)在海岸帶業(yè)務(wù)工作中的普及; (3)構(gòu)建多平臺(tái)、多手段、多學(xué)科的綜合監(jiān)測(cè)技術(shù)體系, 發(fā)展海陸空多層次立體監(jiān)測(cè), 加密監(jiān)測(cè)站與監(jiān)測(cè)設(shè)備, 獲取大量高精度、高時(shí)空分辨率的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù), 提高預(yù)報(bào)結(jié)果的準(zhǔn)確性, 形成一個(gè)從數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)傳輸、預(yù)報(bào)、分析、產(chǎn)品制作與分發(fā)等環(huán)節(jié)組成的業(yè)務(wù)化監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)體系; (4)成熟技術(shù)、新技術(shù)、新方法、新監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)體系與海岸帶管理業(yè)務(wù)友好銜接, 無(wú)縫接合。

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[18]連云港市人民政府網(wǎng) http: //www.lyg.gov.cn/col/col1 961/index.html.