文档介绍：海洋经济开展与海洋环境保护问题-环境工程
摘要：随着沿海经济的迅猛开展，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安康产生有害影响。海洋经济的开展还面临严酷的海洋自然环境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。在波流互相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Btssinesq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络起来，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展数值模拟。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的，在分析近海环境中各种物理、化学和生物现象的根底上，针对近海海域水污染的特点，从三维湍流模型出发，在动量方程中引入外表风应力、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根据；同时对确定水域环境容量，从而制定水域环境保护策略，也具有非常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非常有效的手段，但不管是何种数学模型，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才能。而这些必要的数据是无法从数学模型本身来获得的，有些可以通过现场观测来得到，但其中一些最根本的卷数是要通过根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的浓度尝速度场同步测量系统，可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流互相作用下水流的垂直构造，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互相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互相作用下扩散的根本特征和扩散系数。二、海洋灾害的准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。海洋工程构造的投资费用很高，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局部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可以平安服役免遭破坏，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