【正文】 發(fā)海洋中的空間、礦產(chǎn)、漁業(yè)、能源等物質(zhì)資源，需要在海上進行各類工程建設(shè)，在目前科技日益發(fā)展的情況下，工程建設(shè)的規(guī)模日益巨大，這些大規(guī)模的工程建設(shè)和海洋環(huán)境之間的相互作用也將是開發(fā)海洋中的一個應(yīng)引起特別關(guān)注的重要問題。由于現(xiàn)場觀測工作耗資巨大，且受到許多客觀條件的限制，所獲得的數(shù)據(jù)往往有許多綜合因素的共同作用，很難將其中的單因素影響分離出來，因此，往往只能用它來作為對某一水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型進行檢驗其可行性和精度的一個實例。從水波發(fā)展方程出發(fā)，可導(dǎo)出一種用于大區(qū)域波浪變形問題的數(shù)學(xué)模型。以研究近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化的三維預(yù)報系統(tǒng)作為目標(biāo)，在分析近海環(huán)境中各種物理、化學(xué)和生物現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，針對近海海域水污染的特點，從三維湍流模型出發(fā)，在動量方程中引入表面風(fēng)應(yīng)力、底部切應(yīng)力以及柯氏力的作用；在輸運方程中引入反映物理、化學(xué)、生物等作用的源、匯項，可建立一個統(tǒng)一考慮物理、化學(xué)和生物等過程綜合作用的近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化的三維預(yù)報模型，它可為環(huán)境評價、水質(zhì)規(guī)劃、污染控制以及水域排污工程設(shè)計等提供重要的科學(xué)依據(jù)；同時對確定水域環(huán)境容量，從而制定水域環(huán)境保護策略，也具有十分重要的理論價值和應(yīng)用前景。當(dāng)前我國海洋能源開發(fā)與海洋空間利用的絕大部分活動是在近海和極淺海海域。海洋經(jīng)濟的發(fā)展還面臨嚴(yán)酷的海洋自然環(huán)境，海洋災(zāi)害直接影響著海洋經(jīng)濟的發(fā)展規(guī)模、速度和效益，精確預(yù)報海洋災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)該采取何種防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)工程措施，也成為嚴(yán)重關(guān)注的環(huán)境問題。此項研究應(yīng)通過現(xiàn)場觀測、物理模型實驗和數(shù)學(xué)模擬研究相結(jié)合的方法來進行。在波浪數(shù)學(xué)模型研究方面，可應(yīng)用BI—CGSTAB法求解由橢圓型緩坡方程離散得到的代數(shù)方程組，以提高求解效率。在近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)模型研究方面，基于N一S方程所建立的深度平均的二維應(yīng)力一通量代數(shù)全場模型，可對非對稱潮流作用下的側(cè)向岸邊排放問題過分?jǐn)?shù)值模擬。海洋工程結(jié)構(gòu)的投資費用很高，一旦發(fā)生破壞，將會造成重大的人員傷亡和巨額財產(chǎn)損失（如1969年渤海冰推倒“海二井”平臺，1989年風(fēng)暴潮損失超6億元，1991年DB29銷管船在南海通臺風(fēng)翻沉等）。而冰區(qū)溢油的遷移規(guī)律及預(yù)防和清理技術(shù)，至今尚未進行過深入的研究。近年環(huán)太平洋地區(qū)地震的頻度和強度都在上升，造成重大災(zāi)害。大型海上水工建筑物的損傷和事故都將對國民經(jīng)濟的發(fā)展造成重大的影響。我國澳門和日本已經(jīng)在海上建成了人工島海上機場。海洋工程抗災(zāi)減災(zāi)的任務(wù)是一方面要保證最大限度地減少自然界海洋災(zāi)害帶來的報失，另一方面又要避免人為造成的海洋環(huán)境災(zāi)害。人類活動特別是大規(guī)模工程建設(shè)所引起的海洋環(huán)境的變遷和海岸演變，以及它們之間的相互作用，用數(shù)字手段統(tǒng)一地加以處理，建立智能化的決策支持系統(tǒng)，以促進國民經(jīng)濟持續(xù)、健康地發(fā)展，將會是決策部門進行宏觀決策和具體規(guī)劃時的一個十分有效的手段。海洋經(jīng)濟的發(fā)展還面臨嚴(yán)酷的海洋自然環(huán)境，海洋災(zāi)害直接影響著海洋經(jīng)濟的發(fā)展規(guī)模、速度和效益，精確預(yù)報海洋災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)該采取何種防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)工程措施，也成為嚴(yán)重關(guān)注的環(huán)境問題。此項研究應(yīng)通過現(xiàn)場觀測、物理模型實驗和數(shù)學(xué)模擬研究相結(jié)合的方法來進行。在波浪數(shù)學(xué)模型研究方面，可應(yīng)用BI—CGSTAB法求解由橢圓型緩坡方程離散得到的代數(shù)方程組，以提高求解效率。在近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)模型研究方面，基于N一S方程所建立的深度平均的二維應(yīng)力一通量代數(shù)全場模型，可對非對稱潮流作用下的側(cè)向岸邊排放問題過分?jǐn)?shù)值模擬。海洋工程結(jié)構(gòu)的投資費用很高，一旦發(fā)生破壞，將會造成重大的人員傷亡和巨額財產(chǎn)損失（如1969年渤海冰推倒“海二井”平臺，1989年風(fēng)暴潮損失超6億元，1991年DB29銷管船在南海通臺風(fēng)翻沉等）。而冰區(qū)溢油的遷移規(guī)律及預(yù)防和清理技術(shù)，至今尚未進行過深入的研究。近年環(huán)太平洋地區(qū)地震的頻度和強度都在上升，造成重大災(zāi)害。大型海上水工建筑物的損傷和事故都將對國民經(jīng)濟的發(fā)展造成重大的影響。我國澳門和日本已經(jīng)在海上建成了人工島海上機場。海洋工程抗災(zāi)減災(zāi)的任務(wù)是一方面要保證最大限度地減少自然界海洋災(zāi)害帶來的報失，另一方面又要避免人為造成的海洋環(huán)境災(zāi)害。人類活動特別是大規(guī)模工程建設(shè)所引起的海洋環(huán)境的變遷和海岸演變，以及它們之間的相互作用，用數(shù)字手段統(tǒng)一地加以處理，建立智能化的決策支持系統(tǒng)，以促進國民經(jīng)濟持續(xù)、健康地發(fā)展，將會是決策部門進行宏觀決策和具體規(guī)劃時的一個十分有效的手段。此項研究應(yīng)通過現(xiàn)場觀測、物理模型實驗和數(shù)學(xué)模擬研究相結(jié)合的方法來進行。為了保證在這些海域所建造的工程設(shè)施能夠安全服役免遭破壞，面臨的首要問題是弄清這一海域中嚴(yán)酷和復(fù)雜多變的環(huán)境因素。在渤海海域建造的海洋平臺，為了抵抗冰害，往往建成正、倒錐體的結(jié)構(gòu)型式，冰排對錐體結(jié)構(gòu)的冰荷載及與其的動力相互作用，也是目前尚未解決的課題。為此需要建立以下一些系統(tǒng)，如建立由近海到遠(yuǎn)海的海洋環(huán)境及災(zāi)害觀測網(wǎng)絡(luò)、預(yù)報與預(yù)警系統(tǒng)、沿岸防災(zāi)準(zhǔn)備和各類應(yīng)急處理系統(tǒng)；以主要海域和海岸帶區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展為背景，進行重點研究，建立數(shù)字化的海洋環(huán)境信息系統(tǒng)模型與結(jié)構(gòu)；以及建立海岸和近海工程設(shè)施防災(zāi)減災(zāi)數(shù)字信息系統(tǒng)，將海岸和近海工程與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人算機技術(shù)、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)相結(jié)合，建立數(shù)學(xué)物理模型，通過多媒體技術(shù)，形象化地描述災(zāi)害成因、發(fā)生機理、傳播規(guī)律、模擬災(zāi)害破壞的過程，建成智能化的防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)決策支持系統(tǒng)。海上回填和疏浚會改變海岸的形態(tài)，破壞某些海洋生物賴以生存的棲息地，若對含有污染物的疏浚污泥傾拋處理不當(dāng)則會造成二次污染。但舟山在發(fā)展海洋經(jīng)濟的同時，海洋環(huán)境污染問題日益突出。二、舟山近海海域存在的環(huán)境問題舟山近海海域存在的海洋環(huán)境污染主要有以下幾個方面：陸源污染物陸源污染物是海洋生態(tài)環(huán)境的主要污染因子。舟山的海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu), 從根本上說, 表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)發(fā)展對市場變化的被動適應(yīng), 未能在市場快速變化的環(huán)境中, 形成高適應(yīng)性與應(yīng)變能力, 致使舟山海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與其他沿海地區(qū)相比有很大差距。三、海洋污染的原因分析經(jīng)濟角度人類最初對海洋的開發(fā)是由于漁業(yè)而產(chǎn)生的,而隨著社會的發(fā)展，高科技的誕生不僅改變了傳統(tǒng)的捕魚方式, ,海洋污染的重頭戲就是陸源污染, 長期以來我國企業(yè)的環(huán)保意識淡薄,為了節(jié)約成本,很多工業(yè)污染企業(yè)將污水廢物不經(jīng)任何處理就直接排入大海。海洋環(huán)境保護是一個涉及多方面的問題，只靠某一部門顯然孤掌難嗚，而依靠《海洋環(huán)境保護法》保護海洋卻面臨著一個難題，那就是盡管國家已經(jīng)規(guī)定了涉海各部門的職權(quán)范圍，明確了他們的職責(zé)分工，但各部門職能交叉的問題依然存在。我們應(yīng)向國際公約看齊，明確有關(guān)規(guī)定，盡可能地符合國際公約的有關(guān)要求。然后推算出污染物的最大允許排放量，并將最大允許排放量分割成若干規(guī)定的排放量，即若干排污權(quán)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，海洋微生物因其具有的遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性，特有的強防御力和識別能力使得海洋中某些微生物能在局部環(huán)境中的特定條件下更好地生存和繁殖。讓公眾主動認(rèn)識到海洋環(huán)境保護的重要性，并能主動投入到海洋環(huán)境保護的實踐中去。如美國的區(qū)域海洋管理，建立綜合的海洋觀測系統(tǒng)以及以生態(tài)系統(tǒng)為支撐的漁業(yè)養(yǎng)殖業(yè)。海洋石油污染的微生物修復(fù)也是近年來來新興的一門技術(shù), 在國外主要處于中試和小試階段, 實際應(yīng)用方面也已經(jīng)取得了一些顯著的成果, 但是國內(nèi)研究起步較晚, 尚沒有大規(guī)模使用的成功先例。在排污權(quán)市場上，排污者從其利益出發(fā)，自主決定其污染治理程度，從而買入或賣出排污權(quán)。優(yōu)化海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)包括兩個方面:一是優(yōu)化海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。文化意識角度社會公眾對海洋環(huán)境的保護意識是極其薄弱的。由于“以GDP論英雄”的觀念深入人心，各地政府為了自己的政績，不得不以犧牲環(huán)境為代價，來發(fā)展經(jīng)濟。第二產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)作用不夠明顯, 在國民經(jīng)濟中的比重還須進一步提高； 第三產(chǎn)業(yè)借助于發(fā)展的兩大基點———運輸與港口倉儲業(yè)、海洋旅游業(yè)。船舶排放的污染物船舶造成的油污染，船舶運輸中的有害物質(zhì)污染，船舶生活污水污染，船舶垃圾污染，運載有毒有害物質(zhì)的船舶在航行中因過失或不可抗力而造成的有毒有害物質(zhì)泄漏所形成的污染等等。關(guān)鍵詞：舟山，海洋經(jīng)濟，海洋環(huán)境保護一、海洋環(huán)境保護的重要性發(fā)展海洋經(jīng)濟已成為當(dāng)今世界的一種共識和潮流,世界各沿海國家都在積極開發(fā)海洋生物資源、礦產(chǎn)資源、化學(xué)資源和海洋能源,大力發(fā)展海洋交通運輸業(yè)、臨海工業(yè)、海洋旅游業(yè)、海洋服務(wù)業(yè)、海水綜合利用業(yè)、海洋油氣業(yè)、海洋環(huán)保業(yè)、海洋工程等。日益增多的海上退役工程設(shè)施如果不及時處理也將會逐漸成為海上障礙物以致引起公害。人們現(xiàn)已在建造或設(shè)計海上生產(chǎn)、工作、生活用的各種大型人工島、超大型浮式海洋結(jié)構(gòu)和海底工程，估計到21世紀(jì)，可能出現(xiàn)能容納10萬人的海上人造城市。在實驗研究中，模型冰可采用凍結(jié)模型冰和非凍結(jié)模型冰來進行，它們各有其優(yōu)缺點，發(fā)展這兩種技術(shù)是海冰力學(xué)研究中的一個課題。每當(dāng)臺風(fēng)在我國登陸或接近我國沿海通過時，都會在沿岸局部地區(qū)產(chǎn)生風(fēng)暴潮，形成風(fēng)暴潮災(zāi)害。應(yīng)該指出，在海洋水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型研究方面，數(shù)學(xué)模擬無疑是一種十分有效的手段，但不論是何種數(shù)學(xué)模型，其模型中所需的必要參數(shù)和邊界條件的處理是研究水質(zhì)模型的技術(shù)關(guān)鍵，直接影響到水質(zhì)模型的科學(xué)性和預(yù)測能力。為了開發(fā)海洋資源，需要在海上進行各類工程建設(shè)，大規(guī)模的工程建設(shè)和海洋環(huán)境之間的相互作用也將是開發(fā)海洋中的一個應(yīng)引起特別關(guān)注的重要問題。如港口開發(fā)中的環(huán)境問題，主要內(nèi)容包括：航道、港池開挖、疏浚引起的泥沙輸運及其疏浚物拋放對海洋環(huán)境的影響，深水港口水工建筑物、大型人工島、超大型浮式結(jié)構(gòu)的環(huán)境和生態(tài)影響；破波帶及其附近水域沿岸流對物質(zhì)輸運擴散規(guī)律研究；大型海岸工程、岸灘保護和整治工程引起的海域環(huán)境的變遷和海岸演變；海岸演變、防護及開發(fā)利用新概念的原則與理論，如由于工程措施所引起的海岸動力學(xué)、生態(tài)學(xué)、社會經(jīng)濟學(xué)及與環(huán)境關(guān)系的綜合分析與協(xié)調(diào)。由此可見，隨著海洋資源與空間的開發(fā)利用，各類海上工程建筑物數(shù)量不斷增多、規(guī)模日益復(fù)雜和龐大，保證這些海上工程設(shè)施的安全運行及采取海洋工程防災(zāi)減災(zāi)措施將越來越重要。如在考慮海洋環(huán)境荷載在幅值。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的響應(yīng)和振動破壞機理更有待深入研究。在渤海海域建造的海洋平臺，為了抵抗冰害，往往建成正、倒錐體的結(jié)構(gòu)型式，冰排對錐體結(jié)構(gòu)的冰荷載及與其的動力相互作用，也是目前尚未解決的課題。為了保證在這些海域所建造的工程設(shè)施能夠安全服役免遭破壞，面臨的首要問題是弄清這一海域中嚴(yán)酷和復(fù)雜多變的環(huán)境因素。應(yīng)該指出，在海洋水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型研究方面，數(shù)學(xué)模擬無疑是一種十分有效的手段，但不論是何種數(shù)學(xué)模型，其模型中所需的必要參數(shù)和邊界條件的處理是研究水質(zhì)模型的技術(shù)關(guān)鍵，直接影響到水質(zhì)模型的科學(xué)性和預(yù)測能力。通過引入弱非線性波色散關(guān)系，可使雙曲型緩坡方程能夠有效地考慮波浪的非線性效應(yīng)。用數(shù)學(xué)模擬方法來建立海洋水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型是一個較為有效的方法。為了適應(yīng)我國海洋經(jīng)濟的快速發(fā)展，海洋環(huán)境的日益惡化，海洋災(zāi)害的頻發(fā)和海洋工程向大型化發(fā)展，近海石油氣田的開發(fā)，以及海岸帶開發(fā)過程中的后效問題的研究需要，針對我國重大海洋環(huán)境與保護問題開展研究是十分必要和迫切的。海洋經(jīng)濟的發(fā)展還面臨嚴(yán)酷的海洋自然環(huán)境，精確預(yù)報海洋災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)該采取何種防災(zāi)減災(zāi)工程措施，也成為嚴(yán)重關(guān)注的環(huán)境問題。如港口開發(fā)中的環(huán)境問題，主要內(nèi)容包括：航道、港池開挖、疏浚引起的泥沙輸運及其疏浚物拋放對海洋環(huán)境的影響，深水港口水工建筑物、大型人工