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海洋灾害及其防治集锦9篇

时间:2023-10-10 15:58:54

海洋灾害及其防治

海洋灾害及其防治范文1

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。

海洋灾害及其防治范文2

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,对于紊动影响不显着的海域,可不考虑湍流影响,而对于湍流效应显着的区域,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。

海洋灾害及其防治范文3

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。

海洋灾害及其防治范文4

【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。 转贴于

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。

海洋灾害及其防治范文5

4月20日,英国石油公司(BP)在墨西哥湾租用的一个钻井平台发生爆炸,大量原油侵入墨西哥湾,严重威胁墨西哥湾的生态环境。尽管美国政府、BP及钻井出租方正在采取各种方式试图尽快阻止原油蔓延,但原油污染仍未得到全面的控制。我们希望知道,从此次事件中我们应该汲取哪些教训?哪些措施能够防范类似事件的发生?

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

事实证明,许多环境突发事故都是由于安全生产事故引起的。通过这一事件,是否应该更深入全面地考虑安全生产的理念和措施,将环境安全作为安全生产的重要组成部分?

海洋灾害及其防治范文6

关键词:海洋资源;生态环境;环境保护;海洋事业;环境污染 文献标识码:A

中图分类号:X826 文章编号:1009-2374(2017)01-0087-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.01.043

1 我国海洋概况

我国海洋面积约300万平方公里,海岸线延绵达1800公里,海岸线资源异常丰富,具有得天独厚的渔业资源、旅游资源、港口资源和辽阔发展的空间。有极其丰富的海洋生物资源,海洋生物物种多达26000多种,鱼类3000多种、浅海和滩涂生物资源2200多种,长久以来在平衡生态环境,保持社会经济快速发展发挥着极大的作用,当然我国的海域划界也存在着激烈的争端,在黄海、东海、南海与周边各国均存在着或多或少的管辖权争议。在资源日益枯竭的今天,因为科学水平的因素,被保存完好丰富的海底能源,将会为国家发展提供巨大的Y源保障。目前,其他国家在清洁的可再生能源方面投入颇大,海水也是不少可再生的能源,如潮汐能、浪能、水温能、盐度差能等。随着开发的深入,我国也前所未有地污染和破坏着海洋生态环境,海水富养化、物种多样性快速减少等问题,使海洋保护工作迫在眉睫。

2 海洋环境保护现状及原因分析

2.1 我国海水受污染情况非常严重

2.1.1 海洋环境问题的首要表现就是海洋水体遭到污染,随着近海岸海域富营养化程度的不断加剧,赤潮现象频频发生,且不断扩大规模,不断出现新的赤潮生物种,给海洋生态环境、人民群众健康和海洋经济造成了重大危害。

2.1.2 在经济社会的快速发展的同时,作为能源战略的石油在陆续大量建设开发,海上运输石油频繁如织,开采石油规模不断扩大,风险源更加分散分布更广,风险源强度更大,溢油的潜在风险也在不断增加,发生突发性溢油污染事故的概率也在大幅增加。近几年,我国油船溢油事故和海上开采石油的泄露与井喷事故迅速攀升,每年石油排入大海约12万吨。渤海湾“7・16”溢油事故和山东蓬莱“19-3”重大溢油事故更是给海洋生态环境以沉重打击同时给人们敲响了安全的警钟。

2.1.3 海运航行和作业中的船舶所产生的污染物源源不断的排入海洋,也可能发生事故,如碰撞、爆炸等,所产生有害物质排到海水中,使海水再次受到污染。

2.1.4 海洋环境保护的主要因素并不是这些源污染物,一半以上的污染物来自于陆地废弃物的排放。人类在日常的生产、生活中,不经处理随意排放废弃物和污水,直接进入河流系统;农事生产所用如农药、化肥等化学成分污染物,经过雨水浸泡,流入地下暗河,随着河流和地下水,最终进入大海,海洋环境受到了污染,海洋生态遭到了破坏。海水的自净能力是有限的,更需要漫长的时间消化,无限度流入污染物,海水自身净能力必然会入不敷出而导致水体污染。

2.2 过度开发海洋资源,生物多样性减少

我国海域内海洋生物种类繁多,还有很多珍稀品种,过度的捕捞极大地破坏了海洋物种资源的繁殖能力,致使海洋生物极速减少,严重的甚至濒临灭绝。与此同时,环境质量下降,生态系统异常,致使鱼、虾、蟹和贝类以及有保护水环境功能的大量藻类等因无法适应环境而快速消亡。虽然采取休渔期的政策,投放鱼苗、虾苗,但在利益的驱动下,仍然出海作业的大批渔民将还未长大的鱼、虾、蟹捕捞上来,其既无法从数量上的增长形成种群,之后便出现了更加尴尬局面,原本数量不多的海洋珍惜物种濒临灭亡,而数量众多的物种将成为珍惜海洋生物。

2.3 水域面积缩减、海岸侵蚀状况严重

大量海岸因受经济开发的影响,人为改造滩涂在不断增加、自然的原始景观在逐渐缩减、很多重要的海湾面积在不断缩减;大量的填海造地投入其中,更是兴建了大面积的海参、鲍鱼养殖场,疏于管理的大面积养殖场,使海滩面积和海岸湿地急剧减少,养殖场内的污染也十分严重,污染物随着潮汐进入海中,海水受到了污染。另外,开发海洋工程建设、石油、天然气的海上开采作业、海洋生物制药等化工产品的开发过程中产生的污染物,都从侧面给海洋环境以沉重打击。

2.4 法律体系的不健全和缺失的管理机制

我国海洋的环境立法工作发展较晚,相关法律体系相对滞后,然而在海岸线的立法管理方面有很多漏洞。海洋环境的政府管理部门责任不清,职能重叠现象、推诿扯皮、效率低下等问题极易出现,与之相关的监测预警、监督管理机制不健全,执法队伍需要进一步提高水平,以上均严重影响着海洋生态环境保护工作的开展。

《中华人民共和国环境保护法》是环境保护的基本法,明确了在保护海洋环境方面的规定,《中华人民共和国海洋环境保护法》是1983年颁布施行的,是我国专门保护海洋环境方面的法律,在海洋经济的可持续发展方面,科学合理开发利用海洋资源方面意义非常重大。法律体系中保护海洋方面的,是以《中华人民共和国环境保护法》为根本,以《海洋环境保护法》为中心,三个辅法律:(1)《防止船舶污染海域管理条例》《海洋石油勘探开发环境保护管理条例》《防治海岸工程建设项目污染损害海洋环境管理条例》《海洋倾废管理条例》《防治陆源污染物污染损害海洋环境管理条例》《防止拆船污染环境管理条例》六个相关法律法规;(2)和海洋防治法相关的法律法规,如《水污染防治法》《大气污染防治法》;(3)有具体执行标准的保护海洋环境性法规,如《海水水质标准》《渔业水质标准》等。以上法律、法规、准则构成了在保护海洋生态环境法律体系的基本框架,在保护海洋生态环境中起到了法律支撑的作用。由此不难看出海洋环境保护的法律体系并不健全,并不能适应新时期保护海洋环境的重任,且相比其他发达国家对于海洋的立法方面,还需要进一步完善。

3 我国面临保护海洋生态环境的不足与对策

目前,在大力发展海洋经济之时,保护海洋近岸生态环境与前者成为了不可调和的利益矛盾点,承受着继续破坏和污染不断加重的巨大压力,有些部分重点地区海洋环境受损情况触目惊心,已无持续发展的后劲可言。所以加强产业结构性调整、优化产业部局,严控污染源,在减轻沿岸近海和流域污染现象之时,进一步加大海洋生态保护力度。提高生态系统的自我保护功能和的抵御灾害的综合能力,保持生物基因多样性、恢复海岸自净能力、逐渐提升海洋生态环境安全防卫能力,具体措施:

3.1 加大建设海洋环境保护设施和机制措施力度

3.1.1 要大力兴建部级保护区,各地也要以改善海洋环境,保护海岸带生态系统为目标,建立生态保护区或海岸生态隔离带,极大保护及恢复海岸生态系统,加强海岸生态建设。

3.1.2 恢复海洋岸线原生态景观,在沿海重点旅游区、经济开发^,加大力度修复沙滩海岸、退耕退垦还滩还海,建设原生态自然景观和廊道,让人与自然和谐相处,构建蓝色空间和愉悦、唯美的滨海景观。

3.1.3 加强污水处理水平,控制海洋污染,建立污水排海标准,制定统一污水、废水排放浓度标准,排放污染物要定时监测、申报登记、控制入海污染物总量等,以保证海产品质量,保护群众身体健康。

3.1.4 建立评估海洋生态环境风险体系,开展海洋生态环境安全风险评估体系建设,对海洋安全事故的发生、发展、消除及生态恢复都至关重要。

3.1.5 加强海洋环境应急处置能力。把深入开展海洋环境灾害的防治工作和应急处置管理机制有效融合,在多样性的海洋灾害频发的形势下,严重威胁了人们的日常生产生活。为了人民群众的生命财产安全,根据发生生态灾害种类如赤潮、绿潮和海洋生物病毒病害、重大海上安全生产突发事故等,有针对性地开展监测防控工作,设立监测点、完善浮标、探头,利用航拍、卫星遥感技术建立全方位立体化的监测系统,提高预警机制和应急响应能力,在发生海洋环境污染事故或生物灾害时,能够及时解决问题,最大限度地降低事故灾害造成的损失。应急工作要常备不懈,宁可备而不用,不可用而不备。

3.2 建立适应新时期发展的法律体系

3.2.1 应当适时出台一些法律法规来填补法律空白,又能解决新问题。在建设大量人工养殖场以用来替代和缓解渔业资源枯竭压力,而随之产生了许多问题,如生态环境被破坏、海水被污染、生物链严重失衡等,需要法律制定科学合理的标准来规范养殖行业,严格禁止养殖密度过大,坚决防治养殖疾病等,建立高标准人工养殖场;同时重视生物入侵,越来越多的生物入侵案例,惨痛的表明同样是破坏生态的重大因素,这些问题的逐渐凸现,迫切的需要用法律手段进行制约。

3.2.2 海洋的经济价值与海洋的生态价值相比后者更应得到重视。在取得经济价值的同时,而损害生态价值是不可估量的,应当完善、强化、细化相关法律法规,制定完善的补偿制度,海洋环境生态保护区的建设制度,所有的海洋经济行为都应在合法的前提下进行,保存好生态环境,保持物种多样性和基因品类多样性的生态环境。

3.2.3 持续加大海洋执法监督力度。制定的法律能否保护海洋环境,关键就是要执法必严,如执法监督力度不够,就会导致其形同虚设变成一纸空文,而且还应该有完善的处罚措施,使触碰法律的自然人、法人心生畏惧,法律所赋予的责任、义务,严格按照规定执行。

4 结语

我国现已进入经济体制改革的深水区,社会发展的战略机遇期,使得资源环境的约束与发展之间的矛盾更加显现。为突破陆地资源环境短缺的瓶颈,保护海洋环境,可持续开发利用海洋资源显得极为重要,要使其具有更为广阔的前景,就要立足当前,放眼未来,不谋万世者不足以谋一时的眼光看待海洋生态环境问题。统筹兼顾,合理布局,科学谋划,构筑蓝色的海岸生态屏障,树立海洋道德意识、海洋文化意识、提高蓝色国土意识,促进文化强国、海洋强国建设。

参考文献

[1] 刘伊娜.浅析我国海洋生态环境保护现状及对策[A].

中国环境资源法学研究会论文集[C].2014.

[2] 马凤媛.我国海洋强国战略视角下的海洋环境保护

题研究[D].中国海洋大学,2014.

海洋灾害及其防治范文7

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

海洋灾害及其防治范文8

一、主要成效

今年袭击我市的四次强台风危害性、破坏力、影响力都非常大,全市共有950个(次)乡镇不同程度受灾,受灾人口逾1080万人次,直接损失达125.8亿元,人员死亡20人。综合来看,今年台风主要特点有:一是风速大、风圈范围广、持续时间长。四次强台风登陆时,我市部分地区近中心最大风力都在12级以上,在我市气象史上极为罕见。二是雨量大。5号“海棠”台风平均面雨量达464毫米,达六十年一遇,珊溪最大洪峰流量高达9049立方米/秒,达五十年一遇。泽雅、桥墩、吴家园3座中型水库超历史最高水位,珊溪、福溪、淡溪等12座大中型水库超过台控水位。13号台风“泰利”在文成县平均降雨量达290毫米,超过一小时最大雨量达137.6毫米(百年一遇)的年12号台风,其中石垟、西坑等乡镇达400毫米,大大超过99年12号台风317.8毫米(500年一遇)的降雨量。三是5号、9号台风登陆时,正逢天文大潮,形成风暴潮三碰头。、瑞安等地潮位均超警戒水位,致使苍南、平阳、永嘉、乐清、瓯海、鹿城等地势相对较低的乡镇大面积受淹,灾情极为严重。

面对人力无法抗拒的自然灾害,全市各级党政领导团结带领广大干群军民,坚决贯彻中央、省、市指示要求,万众一心、众志成城、全力以赴、百折不挠、连续奋战、顽强拼搏,取得了抗台抢险救灾的全面胜利。

一是高度重视,坚强领导。在连续五次台风来袭时,市委王建满书记、刘奇市长和市四套班子领导都亲临一线,周密部署、夜以继日、靠前指挥防台抗险救灾工作,极大地鼓舞了广大干群的士气。正是市委市政府领导强烈的责任心、以人为本的指导思想和“宁可十防九空、不可一次放松”的决策措施以及率先士卒的示范作用,全市30万党员干部和广大群众,深受鼓舞,奋起抗灾救灾,使我市经受住了连续5次强台风的严峻考验,也给全市人民交上了一份满意的答卷。

二是预报准确,宣传到位。气象部门充分发挥耳目和尖兵作用,全天候监测台风动态,科学预测台风走向,较为准确提出了富有针对性的防御建议,被评为全国汛期服务先进单位。全市电视、广播、报纸等各大新闻媒体的同志坚持战斗在第一线,把最新的台汛、雨情和抗台救灾情况,进行24小时不间断宣传报道,形成了全民全社会共同防御台风灾害的良好氛围。

三是科学调度,措施得当。在五次台风期间,市、县两级防汛指挥部科学分析,果断决策,成功实施了对珊溪、泽雅和桥墩等全市1000多个山塘水库的防洪调度,确保万无一失,并千方百计减轻下游防洪压力。特别是在抗击13号台风中,通过对珊溪和赵山渡等水库的科学调度,共腾出库容1.49余亿立方米;赵山渡水库最大下泄量仅为4185立方米/秒;珊溪水库最大下泄量仅为2518立方米/秒。据初步分析计算,如上游无珊溪水库调控,赵山渡坝址洪峰流量将达到15585立方米/秒,文成县垟口水文站洪峰流量将达到14903立方米/秒,大大超过年12号台风洪峰流量12500立方米/秒(百年一遇)。由于成功实施了科学防洪调度,与12号台风(年)大洪水相比,瑞安马屿等地断面洪水位降低4米,文成峃口水文站洪水位降低9.43米,有效地保护了飞云江沿岸人民群众的生命财产安全和水库自身安全,充分发挥了水利工程巨大的防洪减灾效益。

四是以人为本,紧急避险。据统计,在四次强台风中,沿海、地质灾害隐患点和低洼地带共转移群众110多万人次,转移船只32700多艘次,全市没有发生一列因沿海风浪冲击和海水倒灌受淹而造成的死亡事故。大规模的人员、船只转移和百里防洪海堤的建成,为群众的生命财产安全提供有力保障。特别是在防御地质灾害上,市委市政府及有关部门认真汲取去年“云娜”台风的惨痛教训,高度警惕小流域山洪暴发引发的地质灾害,提前做好地质灾害影响范围内的人员转移准备,加强了对地质灾害隐患点的巡查观测,采取紧急避险、组织一次次人员“大转移”,最大程度地保证了人民群众的生命财产安全。

五是配合密切,团结奋战。市防汛指挥部、地质灾害防治指挥部、水上防台分指挥部、城市防台防洪分指挥部及各部门都以大局为重,各司其职,紧密协作,周密部署。水利部门成立了4个工作组,承担起防汛指挥部的各项应急指挥保障工作。气象、水文、海洋等预测预报部门及时对台风情况作出预报,积极为领导科学决策提供依据。驻温部队、武警官兵、公安干警和民兵预备役部队,积极发挥抢险救灾主力军作用。交通、电力、通讯、公安、国土、民政、海洋、海事、建设、房管、市政、卫生、教育、农业等部门都积极投入防台抗台工作。全市乡镇、街道、村(居)干部始终坚持奋战在第一线,在关键时候站出来,危难之际豁出去,以自身模范行动带领群众,为我市全面取得抗台抢险?仍质だ於思崾祷?

二、存在问题

通过视察调研,委员们认为,我市在防台防汛和抢险救灾方面还存在较多的隐患和薄弱环节。一是水利基础设施建设相对滞后,尤其是沿江堤防等城市防洪设施相当薄弱,出海出江河道与水闸严重不配套,部分洪灾易发流域缺少控制性工程,病险山塘水库隐患严重,远未达到防汛减灾保安的总体目标。二是城乡基础设施建设与防台防汛体系建设尚未实现统一规划和协调一致,从根本上消除灾害隐患尚需付出极大努力。三是防汛预警系统建设不够完善,特别是基层防灾抗灾能力较低,部分乡镇防汛预案编制不完善,村(居)级预案尚未建立。四是部分群众防灾意识和自救能力薄弱,一些下游群众认为上游有水库就安全无夷,对水库防洪工程期望值过高等。

三、几点建议

大灾之后思大治。加强防台防汛能力建设,既是当前我市一项十分紧迫的任务,又是一项长远的战略目标。为此委员们提出以下建议:

(一)努力实现城市建设与防灾建设相协调。要全面贯彻落实科学发展观,坚持以人为本,充分认识城市建设与防灾建设之间的关系,实现协调发展。始终把防洪防灾基础设施建设摆在城市建设的首要位置,全面实施“515”防洪保安工程,重点推进流域性重大骨干水利建设项目的上马和千库除险加固保安工程建设,并尽快解决好泽雅水库无导流洞(泄洪洞)问题,确保人民群众生命财产安全。积极争取交通部东海救助基地尽快落户,加快洞头中心避风港建设步伐,切实提高我市海上防台救护能力和海上避风能力。要把防洪规划摆在城乡总体发展建设规划的重要位置。在编制“十一五”规划时,应予以充分考虑,确保防洪规划的顺利实施,促进人和自然和谐相处。

历来是台风的重灾区,每年损失惨重。为解决防洪防灾基础设施建设资金短缺问题,建议申报发行水利建设债券,吸纳民间资金作为补充,加大防洪防灾基础设施的建设力度。

(二)积极实施城市防灾与农村防灾相协调。要充分重视山区小流域和地质灾害隐患整治工作,统筹城乡区域防洪防灾工作协调发展。当前重点是要集中时间,全面开展全市地质灾害隐患点的普查登记工作,并提出相应防治方案。加快实施万户避险移民安置工程,全面实施地质灾害危险性评估制度。对位于地质灾害易发区内和可能导致地质灾害发生的工程建设项目,必须通过地质灾害危险性评估,杜绝和防范新的地质灾害的发生。各地都要抓紧建立地质灾害专项防治资金,列入当年财政预算,加快治理工程建设进度。

海洋灾害及其防治范文9

关键词:灾荒救灾措施防治成效

河北灾荒史的研究始于20世纪20年代,1927年12月《科学》杂志发表竺可桢的《直隶地理的环境和水灾》一文,开河北灾荒研究之先河。1934年,《河北月刊》第1卷第12期,第2卷第5、6、8、9、10期连载石玉璞、林荣的《河北水利史概要》,对河北的河流、水利等状况作了概要性介绍。此后,虽有相关文章发表,但大多是从自然科学的角度出发进行的考察研究。进入80年代以后,随着社会史研究的兴起,灾荒史研究逐渐受到重视,并相继出版了一批综合性、专门性的论著。河北灾荒史研究也取得了一定成绩,研究内容涉及灾情概述、灾荒的成因、社会危害及防治等方面。其中,关于灾荒防治方面的论文有:池子华、李红英的《晚清直隶灾荒及减灾措施的探讨》(《清史研究》2001年第2期),张水良的《华北抗日根据地的生产救灾斗争》(《历史教学》1982年第12期),李金铮的《晋察冀边区1939年的救灾渡荒工作》(《抗日战争研究》1994年第4期),郭贵儒、陈东生的《建国初期河北省救灾度荒工作述论》(《河北师范大学学报》2002年第25卷第2期)等。本文拟对民国时期河北灾荒防治及成效进行一些分析,不妥之处,请方家指正。

一、灾荒概述

民国时期河北是全国重灾省份之一。大灾相连、小灾不断,是这段时期灾况的真实写照。为了对38年间河北灾情有个直观认识,笔者通过对有关资料的整理、统计,列表如下:

民国时期河北历年受灾县数统计表

灾别|水灾——|旱灾——|蝗灾——|总灾——

年份|受灾县数|受灾县数|受灾县数|受灾县数

1912|36州县|——|——|38

1913|15|——|——|15

1914|13|——|6|19

1915|5|——|9|14

1916|——|——|5|5

1917|105|——|1|105

1918|5|——|2|7

1919|3|——|2|5

1920|——|103|4|103

1921|10|1|1|12

1922|40余|——|3|44

1923|5|——|2|46

1924|74|2|——|74

1925|25|——|1|26

1926|27|1|——|30

1927|1|——|——|8

1928|21|45|26|92

1929|83|30|90余|117

1930|70余|6|38|96

1931|23|5|82|95

1932|45|——|23|73

1933|30|几遍全省|85|——

1934|43|40余|26|80

1935|62|34|——|80

1936|3|6|——|9

1937|11|——|——|11

1938|16|——|——|16

1939|104|——|——|104

1940|——|——|2|2

1941|——|——|——|——

1942|4|5|——|9

1943|30余|67|——|67

1944|4|——|23|27

1945|3|——|——|7

1946|17|——|——|17

1947|——|56|——|60

1948|——|13|——|——

1949|44|——|60|——

资料来源:李文海等:《近代中国灾荒纪年》,湖南教育出版社1990年版;夏明方:《民国时期自然灾害与乡村社会》,中华书局出版2000年版,第371页—383页附录(1912—1948)年间各省区历年受灾县数统计;《申报》(1912—1949);河北省地方志编纂委员会编:《河北省志·大事记》,河北大学出版社1992年版;李文海等:《近代中国灾荒纪年续编》,湖南教育出版社1993年版;张长荣:《河北的蝗虫》,河北科学技术出版社1991年版;《中国方志丛书·华北地方》中各地方县志;河北省地方志编纂委员会:《河北市县概况》,1987年版。说明:总灾:包括水、旱、蝗、风、雹、地震等各种自然灾害的受灾县数,一县一年遭受几种自然灾害的按一县次计算。

通过此表,可以看出河北灾情的如下特点:

1、无年不灾,多灾并发。38年中,除1941年没有灾情记载外,几乎无年不灾,且许多年份多灾并发,有的是不同地区遭受不同的灾害,有的地区则是春季遭旱、蝗灾,夏季遭水灾。如1929年河北灾情几遍全省,水、旱、蝗灾多灾并发。6月,河北旱象已成,蝗蝻迭起,发生蝗虫者至90余县,持续时间长达4个月之久(6—9月),旱蝗之后,继以大水,南部各县以旱蝗为重,东北各县以水灾为重,7—8月,河北数次暴雨,山洪暴发,各河均告泛滥,如永定河、大清河、滹沱河、南北运河、潴龙河、子牙河、滦河、减河、唐河、箭杆河及黄河等[1]。

1933年,河北水旱蝗等灾多灾并发,旱灾几遍全境,而尤以蝗灾水灾为最重。全省85县大蝗成灾,被害农作物面积达2452487亩,损失1249909银元。蝗灾之外,夏秋之季,大雨连绵,南运、北运、永定、大清、滹沱、子牙、蓟运各河并各支流,决口多者达六、七十处,水灾达22县[2]。

1935年,河北省诸灾并发,自春徂夏,旱魃肆虐,风暴为灾,入夏后,大部分地区均转旱为涝,黄河、永定河、北运河、滹沱河等相继溃决,全省被水旱风雹灾者共计80余县,灾民128万余人[3]。

2、以水、旱、蝗三灾为主。38年间,共发生水灾年份33年次,旱灾18年次,蝗灾22年次。遭受水灾的县份累计达到913个,遭旱灾县份498个,蝗灾409个。这一结果表明,水灾的危害程度远远超过了旱灾和蝗灾,成为对河北危害最大的灾种。它打破了传统的“南涝北旱”的说法,成为民国时期河北农业灾害的一个特点。

3、灾害发生的频率越来越高,波及范围越来越广。民国时期虽然时间短暂,仅38年,但灾害的发展同以往相比,呈现出愈演愈烈的态势。民国38年间,河北共发生特大灾害年和大灾害年19个年份,平均每2年发生一次,其大灾害年13个年份,平均每3年发生一次,这与晚清直隶平均每2.4年发生一次大灾害,每6.4年发生一次特大自然灾害相比,灾害的发生频率显然越来越高。另外,遭灾范围之广亦是中国历史上少有的,38年间,河北共计约有1640多个县份遭受一种或几种自然灾害的侵袭,平均每年43个县份遭灾,也就是说,河北每年大约有三分之一的县份在遭受着各种自然灾害的侵袭,灾害的严重程度由此可见一斑。

由灾荒引发的一系列社会问题是众所周知的:一是农村经济的遭劫造成社会总体经济的下滑,国民经济深受影响。二是粮价的飞涨造成经济秩序的混乱。三是大量的灾民涌向城市,造成社会秩序的混乱,四是土匪的涌现严重危害着社会的安定。面对灾荒引发的一系列社会问题,任何政府都不可能视而不见,都会采取各种措施进行救济,但是由于各届政府的重视程度不同和受经济政治等客观条件限制,灾荒的救治效果往往会大相径庭。这从河北灾荒防治中可以窥见豹斑。

二、灾荒的防治

民国时期虽时间短暂,但政权更迭频繁,不同政权下的荒政有所不同。以下就北洋政府、南京国民政府的荒政分别加以论述。

(一)北洋政府时期(1912—1927)的荒政

所谓荒政,是指统治阶级为防止或挽救自然灾害和救助灾荒以稳定其政权而采取的政策、办法等措施。北洋政府统治早期,对荒政并不重视,而是把主要精力、财力放在争权夺利、巩固自身统治上。但频繁的灾荒降临,尤其是1920年华北五省大旱灾以后,大批灾民涌向城市或其他非灾区,不仅给社会造成极度混乱,而且对中央政府形成巨大压力。北洋政府迫于形势,相继设置了一些机构,并采取相应措施减灾、救灾。

1.机构的设置主要是防灾和救灾机构的设置。北洋政府设置的防灾机构是全国防灾委员会。1921年5月13日制定《全国防灾委员会章程》,规定此机构附设于内务部,以讨论受灾原因,筹设防灾方法,消弥各省区灾歉之发生为宗旨[5]。主要的救灾机构是筹议赈灾临时委员会和内务部下附设的赈务处。筹议赈灾临时委员会成立于1920年,1920年9月14日,国务院公布《筹议赈灾临时委员会章程》规定由内务、财政、农商、交通四部合组该决策机关,以专司筹议临时救灾及善后各事宜。1921年10月29日,为统一赈务行政起见,北洋政府又以教令形式颁布《赈务处暂行条例》,规定由赈务处综理各灾区赈济及善后事宜。至此,北洋政权下的防灾、救灾机构形式上已经具备。

2.政策、措施的制定首先是救灾经费的筹集问题。财政为办事之母,为筹措经费以保证政策的贯彻执行,1920年9月,北洋政府规定:赈款除由中央拨款外,还由各省、县筹集及有关方面募捐,募捐事宜由各省军民长官及现职官吏、省议会议员、各县地方绅商及各省地方同乡官商、慈善团体等分别负责,并将所募款项,汇交各该处银行、商号存放,同时规定,募集除现钱外,粮食、衣件亦分别收集[6]。另外,北洋政府还采用发行公债的办法来筹款。1920年11月,政府颁布《赈灾公债条例》,决定发行公债400万元,年利率7厘,每年上半年5月31日和下半年11月30日各付息一次[7]。由此可见,北洋政府的筹款方式是多样化的。为保证赈款的有效利用,1920年9月29日,内部拟订《办赈惩奖暂行条例》,其中规定:经办人员,如侵蚀赈款,情弊讯实,即处死刑或无期徒刑,情节最轻者亦须处一等有期徒刑,不在减轻[8]。10月11日,赈灾条例公布,加侵赈款五百元以上者处死刑一条[9]。

北洋政府时期的荒政主要以治标为主,治标的主要方式为急赈、工赈、平粜、蠲缓、借贷等传统方式。第一急赈:1917年直隶水灾,天津督军曹锟预备大锅三十口,每日蒸作馒首,警察处长亦预备大锅八口,合计每日蒸馒首二万斤,散给被水灾民[10]。1920年华北五省旱灾后,北京政府命内务、财政两部会同各该省长迅筹款项,赶办急赈,8月26日,保定、大名、津海道所属各县亢旱成灾,灾情为40年来所未见,北京政府令拨款银20000元救济[11]。10月7日,又饬财政部迅筹40万,办京畿灾民粥厂,栖流所及棉衣[12]。1922年7月,徐水大雨,田禾淹没无算,县府呈请急赈,准提拨县仓谷款3000元,旋奉发帑150元,散放急赈[13]。第二工赈:1918年春,省属捐款若干,以工代赈,将刘公堤全行修复完好[14]。1921年2月26日,北京政府交通部在石家庄设沧石工程处,以工代赈,招募灾民开工筑路[15]。第三平粜:1920年旱灾,曹锟在天津省署邀请顺直省议会议长等讨论赈济灾民事宜,会议议决:创办直隶义赈会,以便统筹全省救济事宜,除募款放赈外,并设一直隶平粜总局。曹特筹款二百万元,以百万举办急赈,以百万办理平粜,平粜专令各县士绅出头接洽,一防胥吏舞弊,一防奸商居奇[16]。第四蠲缓:1917年京直淫雨为灾,为救济灾民,政府蠲缓租税、发帑、抚恤等[17]。1920年威县大旱,“威属灾情十分者蠲免十分之七,九分者蠲免十分之六,七分者蠲免十分之二,其蠲剩银两照例缓至民国十年秋后启征,分作三年或两年,带征应征九年差徭比照田赋蠲缓数目,亦分别蠲缓[18]。”1924年柏乡县大水成灾,政府发款赈济,并查被灾村庄,分别减免地丁银[19]。第五借贷:善后救济工作至关重要,为了使灾民在灾后能及时恢复生产,省长曹锐又拟在粜赈外,设一因利局,贷借债款与灾民,充耕种费,以济粜赈之穷。具体办法系由直隶省银行发行二百万银元之铜券,分令各县设立分局,由各县知事监督办理[20]。

总之,北洋政府的救灾工作从灾时急赈到灾后帮助灾民恢复重建,从机构、制度上虽渐趋完备,但在执行过程中,由于中央政府重视不够,地方官吏乘灾舞弊,再加上财政困难、战争频起,很多政策措施难以实行。

(二)南京国民政府时期(1928—1949)的荒政

南京国民政府时期的荒政同北洋政府时期相比,无论在重视程度、防灾救灾措施以及救灾款的筹集等方面都有很大的进步和提高。

南京政府的主要救灾机构是1929年初成立的赈灾委员会,它直接隶属于行政院,主要办理各灾区赈灾事宜。1930年1月,改为赈务委员会,各被灾省份成立相应组织——赈务处,由省政府、省党部和民众团体共同组成。此外,针对某些遭灾省份的具体情况,还相应建立一些地方性、临时性的救灾机构,以具体负责该区的救灾工作。

南京政府在荒政上的重大成就主要体现在它积极的防灾举措上,具体体现在:(1)注意防灾工程建设,主要指水文站的设置。1935年,华北水利委员会以各河汛期将至,为防危险,特沿各河岸设水文站。设站地点,在宛平县设站芦沟桥,防汛永定河;在永清县设站双营镇,防汛永定河;在通县设站县城内,防汛北运河与温榆河;在献县设站张家桥,防汛滹沱河与子牙河;定县设站防汛新唐河、老唐河;青县设站马厂,防汛南运河;新乐县设站防汛沙河[21]。水文站的设置,使国民政府的防灾工作大大向前迈进了一步。(2)注重水利事业的发展,包括水利部门的建立和水利工程设施的建设。国民政府在1927年成立时,水利行政组织比较混乱,防洪是交通部的责任,为发电目的的水利工程则是全国建设委员会的责任,如此分散的责任分配制,不利于水利事业的发展,所以,1933年全国经济委员会成立后,政府就着手在三个等级统一水利行政:全国经济委员会为中央级水利行政机构,省建设厅指挥各省水利工作,县政府负责各县水利工作,省、县政府受全国经济委员会指导。此外,在四个重要区域,各设一水利委员会,即华北水利委员会,黄河水利委员会,长江水利委员会和淮河水利委员会。这些委员会受全国经济委员会监督领导,具体负责防洪的治标、治本工作[22]。水利工程设施作为人类抵御水、旱灾害的盾牌,受到国民政府的重视。在河北,国民政府以治理海河、永定河、滹沱河为中心,在上游以防止水土流失为主,在中游建水库调节流量,防洪和蓄水灌溉两用,下游则裁湾疏浚,增加排泄和便于通航。较大的工程有海河的建闸裁湾、疏浚和修堤工程,永定河的堵口培修旧堤、裁湾和建闸工程,滹沱河的灌溉工程等[23]。1931年,设工程局,专司海河河底的挖沙工作[24]。1933年,国民政府兴办滹沱河灌溉工程,在平山县黄壁庄筑堰引水,灌溉灵寿、正定、行唐、新乐、获鹿等县耕地38万亩[25]。1935年,滹沱河仁寿渠筑成,费款40万,是为冀省唯一巨工程[26]。另外,在河北的掘井灌溉工程也取得了很大成就。(3)救灾经费的筹措。1930年10月,南京政府公布《救灾准备金法》,规定:中央政府每年由经常预算收入总额内支出1%为救灾准备金,省政府每年由经常预算收入总额内支出2%为省救灾准备金,在遇到非常灾害为市县所不能救恤时,以省救灾准备金补助,不足时再以中央救灾准备金补助。同时,财政部还酌征烟酒、奢侈品为水灾附加税,以增加救灾经费[27]。(4)注重积谷备荒。积谷备荒作为有效的防灾方式历来受到当政者的重视。但在北洋时期,由于军阀混战,污吏侵蚀,仓政废弛。南京政府时期,开始重新恢复仓储制度,经多年筹备,到1931年,各省开始有了积谷之举,其种类有国立储备仓,省立储备仓,县仓,区仓,乡仓等。其经费来源:县仓、乡仓按规定派收、募捐外,还以旧有仓储资产,公团存款,县行政部分罚款,乡社公款等筹集之[28]。

南京政府在积极防灾的同时,对救灾工作也很重视。1939年,冀日军决堤放水,被淹区域达1/3,国民政府特派专员携款20万元,前往该处,从事流离灾民之赈济[29]。至1940年5月份,中央救济冀省水灾,先后拨赈款共270万元[30]。1947年,河北发生水旱虫灾,先后共得赈款47亿元[31]。赈款虽然不能消除灾荒,但在一定程度上缓解了当地的灾情。

灾后能否及时恢复生产是关系到国计民生的大事,为了扶助灾民在灾后能够及时恢复生产,国民政府于急赈、工赈之外,又增办农赈。起初是在受灾省份设一农赈局,再设一农赈委员会监督襄助。农赈局根据各县灾况,在每县或数县设一农赈办事处,设县农赈委员会监督襄助,后来将农赈实际工作委托给中国华洋义赈救灾总会代办。农赈的目的在于积极帮助灾民复兴灾后农业,主要工作是接济农事资金,指导农业方法,推行农村合作。一切设施由农赈处计划办理。农赈处为节约现金和便利灾农起见,大多以赊放粮食、农具、耕牛、种籽、肥料等为主[32]。

总之,南京政府时期的荒政在防灾、救灾及灾后重建等方面都有了很大进步,在一些方面甚至有创造性的发展,如建水文站进行灾害预测,注意引进西方先进技术进行水利建设,通过法律形式规定救灾准备金的筹集等。

三、成效分析

通过上述分析可以看出,各届政府都采取了一定措施救荒,但灾荒并没因此而得到有效控制。原因主要有两点:

(一)政局动荡、战乱不断、经济落后、民力衰竭等客观因素制约了荒政效果。

1.民国时期政局动荡、政权更迭频繁是其主要特点之一,政权的不稳定性阻碍了政策措施贯彻执行的连续性。一届政府的措施还没来得及运行,已被新的政策所代替,所以,多空文,少行动成为这段时期特有的政治现象。另外、军阀割据,各自为政也阻碍了措施的全面有效执行。

2.战争不断是民国时期的又一显著特点。民国38年间,正是我国内忧外患交困之时,军阀混战、国共之争、日本侵华等战事一方面使灾荒更加严重,另一方面严重影响了荒政成效。如1920年,华北五省大旱,直隶受灾最重,百姓饥寒交迫,苦不堪言。不想7月14日爆发的直皖战争更是把他们推入死亡的深渊:成片庄稼被践踏,田中遍挖战壕而遭到彻底破坏,大军过境,米面柴草和蔬菜均由各地供应,使人民仅有的一点糊口粮也被掠得精光[33]。

1926年,从1月初开始,直、豫、陕一带形成奉直“修好”对抗国民军的交战局面,京兆所属二十余县无不惨罹锋镝,成为战场。攻守往来少者二三次,甚者至十余次。村无完村,城无完堡,双方相持几及半载,战线前后方圆数百里,居民均食粮断绝,饿死自杀所在皆是,其未死者,均以槐树叶、山菜捣烂充饥[34]。

日本入侵中国后,河北更是成为兵火交接之地。日本侵略者实行烧光、杀光、抢光三光政策,“铁蹄所至顿成废墟”。1943年1月4日《新华日报》中有这样一段记载:“爰自九月十二日起,敌寇集中万余兵力,在德石路南(宫)、枣南、故城、成武等地区,进行了两个星期的残酷清剿,无论牲畜、粮食、衣服、物资,甚至破铜烂铁,均被掠夺一空,不能带走者被放火焚烧。”

可见,战争是加重河北灾荒的罪魁。一场战争就是一场浩劫,大片良田变为焦土,房屋化为废墟,大批劳动力流亡或死于非命,人民被洗劫一空,农村生产力遭到严重破坏。正如时论所评:“近年来军阀构乱,匪患不除,以致人民元气大丧,实为造成灾荒的最大原因[35]。”

战事的接连不断使得荒政难以实行。战争耗去国家和地方财政收入的大部分经费,北洋军阀和南京国民政府统治时期,每年军费和债务费占去其财政支出的70%以上,地方政府的军费支出亦占半数以上,庞大的军费开支造成国家和地方当局减灾能力的大大削弱。“旧直隶在民国十四年前,每年收支不敷,负债已达1680万元,自十三年冬,军费骤兴,军费由五六百万增至一千余万,财政更形窘迫[36]。”由于经费不足,水利事业废弛,政府的救灾功能丧失殆尽。

另外、战争摧毁原有水利设施、中断救灾举措、焚毁大片森林,使社会和自然条件更加恶劣,严重影响了救灾效果。

3.经济落后、民力衰竭。民国时期,自给自足的小农经济仍占主导地位,农民所用工具仍是传统的犁、锄等,落后的经济基础和耕作方式使百姓生活非常穷困,丰年仅得温饱,稍遇天灾人祸,就会受冻饿之苦。“任何一个国家,当其生产能力仅能维持人民生命时,那么,任何一个坏年成的物质不足都是致命的。”(马尔萨斯)生活的贫困是人民的自救能力非常薄弱。政府的些许救济只能是杯水车薪。

(二)各届政府对荒政重视程度的不同也直接影响了救灾成效。

北洋政府无心荒政。政府及各地军阀忙于争权夺利,巩固自身政权,对待灾荒以应付、敷衍为主,以不引起社会大乱为幸事。至于底层百姓的死活,恐怕不是他们所关心的。表现在:(1)不重水利和灾荒预防。一日本农学博士横井时敏曾谈到,“与农事至有关系之治水一事,未尝设法,致水旱之灾,无岁蔑有,尤政府所万不能辞其咎者也。至于农作物之病虫驱逐等事,更未尝知其研究,一遇螟蝗等灾,束手无策[37]。”不仅如此,“政府于国家要职专以位置私人,对于全国水利,漠不关怀,即谓全国水利局总裁,副总裁者,乃久委诸一毫无工程学识,以一官自荣之庸才[38]。”(2)漠视民命,救灾以敷衍塞责为主,北洋政府灾前不知预防,灾荒发生后,又不知救济。1917年直隶水灾,在津埠有灾民约10余万人,官厅收容的约4万余人,还不到一半,至于广大的农村地区,灾民的状况也就可想而知了[39]。1920年,华北五省大旱,灾区之广,灾民之众,灾情之烈举世震惊。而“中国当局对于三千万人生死关头之灾荒,竟然漠然视之,并不努力救济,但引虚文行事,而政府中人之奢侈逸乐,依然如故。由于政府的救灾不力,许多灾民因得不到救济而冻饿而死,直隶顺德府109300居民中,有31286人冻饿而死,拥有50万人口的定州在是年冬季的3个星期内,每星期平均饿死110人,且有增加之势[40]。(3)侵占挪用水利经费及赈款。为了打仗还债,水利经费本已一减再减,少得可怜。但就连这点有关民生的水利经费也难用于是处。“运河沿岸各县治运亩捐,大多为各县当局所挪用,既有少数解省之款,又被省府当局挪冲急用,以致治河工款,反告向隅[41]。”更可恨的是,政府竟剥取赈款以充军费,全不顾灾民之疾苦,在1920年旱灾赈款中,日人借款500万元定名用于赈济一途,其中200万竟不知下落[42]。”(4)地方官僚乘灾舞弊,。灾荒发生后,某些人利欲熏心,不顾灾民死活,,侵吞赈款。1920年大旱灾后,邯郸商会会长王琴堂乘灾舞弊,盘剥黎民。束鹿县知事亦借灾图利[43]。直系首领曹锟亦侵吞赈款300余万元[44]。原本有限的赈款,经过大小官吏的层层剥皮,真正惠及百姓的已寥寥无几。另外,一些官吏,也使赈灾效果大打折扣。如邯郸、成安、邢台等各县知事“办理振务,仍以平常处理政务之敷衍手段出之,籍曰不舞弊,而因循玩忽,已误事不少[45]”。

面对如此政治,难怪时人发出如此感叹:“彼苍苍者,制造灾祸之天然机械也,军阀官僚,制造灾祸之巧匠也[46]。”

南京国民政府对于荒政相对来说比较重视,不仅制定了较完备的防灾、救灾政策,而且较为注重灾害预防,如建水文站进行灾害预测,加强基础水利建设,治理河流,修建水渠、水库等。但在实际操作过程中,由于各种因素的影响和制约,效果并不如人意。

国民政府以战事为第一要务,军务费、债务费占了财政支出的绝大部分,1927年—1930年,每年财政赤字累计达47110万元[47]。在这种财政状况下,很难保证救灾工作的实际成效。有时政府虽有心救治灾荒,但大多因为经费不足而不了了之。“格于财政,一切治标治本之计划,未见实行[48]。”

吏治的腐败也阻碍了荒政的有效执行。政局动荡,各种腐败现象层出不穷,变本加厉。乘灾舞弊,侵吞救灾物资,官民勾结,谋求私利。1935年,河北建设厅长亲自对此进行调查,结果发现,治河积弊变本加厉,骇人听闻,除机关的侵吞工款,沿河居民的把持河工,以治河为终生职业,官民勾结,但愿年年决口,大家发财[49]。在如此官僚体制下,荒政的成效也就可想而知了。

以上通过对各届政府的荒政及其防治成效的对比分析可以看出,政局动乱,战事不断,经济困难,民力衰竭等客观因素固然是制约荒政成效的基本因素,但各届政府对荒政的态度如何,是积极防治,还是消极应付,是以人民为重,还是漠视民生,亦是影响荒政成效的重要因素。所以,要想很好的克服灾荒,首先要重视灾荒,关注民生。其次,要保持社会的稳定,经济的快速发展,以增强国家和人民的抗灾能力。只有这样,灾荒才会有望得到有效控制。

ReviewaboutCalamityofHeBeiProvienceandItsReliefEffectivenessinRepublicanEra