基于TSA-BP模型的温州站台风风暴潮增水预测

台风风暴潮灾害通常会对沿海地区造成巨大损失,因此,准确预测台风风暴潮增水对沿海地区的防灾、减灾工作具有现实意义。本文根据现有风暴潮增水预测研究的成果,建立了基于被囊群算法（tunicate swarm algorithm）优化的BP神经网络模型,将该模型应用于台风风暴潮增水预测研究中。本文选取影响温州验潮站的3个台风作为研究对象,收集并建立了3个台风影响验潮站过程的129个逐时数据样本。利用新模型对温州站进行风暴潮增水预测,结果表明,该模型与BP神经网络相比克服了陷入局部最优解的缺陷,与粒子群优化的BP神经网络模型相比,提升了模型收敛速度,具有更好的预测精度及稳定性。     

基于BAS-BP模型的风暴潮灾害损失预测

风暴潮灾害是中国沿海地区最严重的灾害之一,近年来由其带来的经济损失均占海洋灾害总损失的90%以上,因此构建一个简单准确的损失预估模型显得尤为重要。本文以现有风暴潮灾害研究为基础建立了基于天牛须搜索（beetle antennae search）优化的BP神经网络模型,将其应用到风暴潮灾害经济损失预评估中。本文收集了福建省1994~2016年记录比较完善的29个风暴潮灾害损失数据,建立风暴潮灾害损失预评估指标体系并利用熵值法对指标因子进行预处理,消除数据冗余信息对预测的影响。对模型进行仿真测试,结果表明,与标准BP神经网络相比新模型有效避免了网络陷入局部极小值的可能,且与常规优化算法相比,克服了训练时间长、收敛速度慢的缺点,具有更好的鲁棒性和预测精度。     

中国沿海地区风暴潮灾害损失监测预警研究进展

近年来,风暴潮灾害已成为制约我国沿海地区经济社会发展的重要因素。本文以风暴潮为研究对象,从风暴潮灾害数值模拟预报技术、风暴潮灾害致灾机理、风暴潮灾害损失评估、风暴潮灾害损失监测预警、风暴潮灾害损失应急管理等五个方面回顾分析国内外有关风暴潮灾害研究的进展情况,揭示目前国内风暴潮灾害研究存在的问题,展望风暴潮研究的发展趋势。     

2022 年 1 期目录

为摸清全球气候变化背景下,我国海岸带蓝碳应对气候变化的发展状况,发掘我国海岸带蓝碳减缓与适应气候变化的潜力,分析了我国海岸带蓝碳生态系统的基本状况及保护恢复情况,阐述了海岸带蓝碳对气候变化的影响及响应机制,论述了我国海岸带蓝碳发展面临的形势及管理需求。最后,提出了我国海岸带蓝碳应对气候变化的发展建议,即推进海岸带蓝碳管理政策的制定和实施,实现我国海岸带蓝碳的系统性监测,积极开展受损蓝碳生态系统修复案例的研究,加强海岸带蓝碳保护与修复的公众参与度,增强国际合作。     

我国近海河豚毒素的分布特征

河豚毒素（tetrodotoxin,TTX）易富集于河豚鱼和螺类体内,在我国沿海食用螺类中毒事件常有发生。在我国近海采集螺类及河豚鱼样品,采用液相色谱-串联质谱法检测河豚毒素。2018年,在浙江和江苏近海织纹螺（Nassarius spp.）体内多检出河豚毒素,在福建宁德东风螺（Babylonia sp.）体内含量最高,为5.35 mg/kg。我国螺类河豚毒素污染主要分布于福建、浙江和江苏近岸海域,且春、夏季是毒素污染高发期;在山东近海偶有检出;在辽宁、广东、广西和海南近海未检出。天津和辽宁近海河豚鱼体内河豚毒素含量较高。     

泰国克拉地峡东西海岸带红树林变化遥感分析

针对克拉地峡红树林的保护问题,应用多时相的Landsat、HJ-1B数据和SRTM高程数据,采用最大似然法对泰国克拉地峡东西海岸带的红树林变化进行了遥感监测和对比分析。结果表明:（1）在克拉地峡地区,西海岸带红树林分布比较广泛,面积较大,东海岸带分布较少并且分布较集中,面积较小;（2）近40a来红树林面积总体上在减少,东海岸总体减少比例较大,西海岸红树林减少比例较小。东西海岸带红树林的大量减少都集中在1989年到2001年间;（3）克拉地峡东西海岸带的红树林减少的主要影响因素不同。在东海岸,对红树林破坏的最主要因素是养虾池的建立;在西海岸,城市化扩张、海岸带开发是造成红树林减少的主要原因。     

大连市海域环境污染状况及治理建议

近岸海域水环境是海岸带生态环境的重要组成部分,尤其是近岸海域的水质状况对海岸带生态环境有重要影响,根据大连市近岸海域环境污染状况调查材料,评价了近岸海域环境质量现状,指出了近岸海域环境存在的突出问题,提出了治理海域污染的建议.     

基于SPSS的盐城自然保护区近海海域水质污染状况的分析

根据盐城自然保护区近海海域的监测数据,选取五大类代表指标,9个监测断面,运用SPSS统计软件对污染因子及主成分进行分析,研究主要污染因子的组合,并对相应污染源进行分析;通过聚类分析对近海海域的监测点及各监测点的污染数据进行分类,优化近海海域监测站点的分布,分析结果表明盐城自然保护区近海海域整体属于面源污染类型,但整个海域由北到南污染情况略有不同,海域北部偏重于化学污染类型,南部偏重于面源污染类型,分析的结论为该区域的环境监测及污染治理提供了重要的信息和依据.     

渤海湾海岸带生境退化诊断方法

海岸带是世界上生产力和生物多样性最高的生境类型之一. 海岸带生境退化诊断技术研究是保护生态系统和近海生物资源的现实需求,将为海岸带环境管理提供有力的技术支撑. 以渤海湾海岸带为研究区域,基于驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)框架模型,构建了渤海湾生境退化诊断的指标体系;采用层次分析法确定指标权重系数,对渤海湾海岸带生境退化进行了综合诊断和评价. 结果表明:相对于20世纪80年代,20多年来渤海湾海岸带的水质下降了1个等级,底质和滩涂栖息地下降了2个等级,入海物质对海岸带环境的压力提高了2个等级,海岸带生境的综合评价结果下降了1个等级.      

洋河水库泄洪对近岸海域水质的影响

基于验证良好的秦皇岛河流-海岸一二维耦合数学模型,探讨了洋河水库泄洪对近岸海域水质的影响。由于水库COD浓度略高于近岸海域COD标准浓度,但远低于河道水体COD浓度,水库开闸放水初期,河口海域COD日平均浓度和超标面积较泄洪前有所增大,此后随着水库的不断泄洪,海域COD日平均浓度和超标面积逐渐减小,最终趋于稳定,海域水质较泄洪前得到明显改善。在相同水库放水COD浓度下,泄量越大,携带水库下游河道的污染物入海越多,海域COD日平均浓度超标面积越大,且泄量与超标面积间服从线性函数关系。在污染物入海通量相同的情况下,减小污染物入海浓度在一定程度上可以改善近岸海域水质状况。     

广东沿岸海域生物可利用性重金属的地理分布

利用牡蛎做监测生物，研究了广东沿岸海域生物可利用性重金属Ｃｄ，Ｃｕ和Ｚｎ的地理分布。牡蛎体的Ｃｄ，Ｃｕ和Ｚｎ含量存在着显著的地域差异，反映了广东沿岸海域生物可利用性的Ｃｄ，Ｃｕ和Ｚｎ在地域上存在很大的梯度。由牡蛎显示出的广东沿岸海域生物可利用性重金属的地理分布与广东沿岸海域受人为来源的重金属输入状况相一致，如实地反映了广东沿岸海域重金属污染的基本特征。     

山东海滨城市主要海洋地质灾害述评与减防灾措施探讨

海滨城市的海洋地质灾害可分为两大类型：其一是由纯内外自然地质作用造成的危及城乡安全的灾害，如地震、断裂活动、海岸侵蚀、风暴潮；其二是人为活动与自然地质作用相互影响形成的灾害，如过量开采地下水和滥伐森林等引起的地面沉降、海水入侵与倒灌、不合理的海岸工程布局引起的海岸流场变化导致的岸线突变。本文目的在于探讨山东沿海这些灾害类型的分布与成因，进而提出减少或防止这些灾害危害的措施。     

加强近岸海域环境监测保证海洋经济持续发展

近岸海域资源丰富，但近年来污染加重，灾害频繁，影响了海洋经济的发展和资源的可持续利用。本文论述了海洋环境监测与海洋资源可持续利用的关系，提出了如何加强近岸环境监测的对策。     

海岸带资源的价值研究

从历史的角度 ,分析了海岸带资源的价值观 ,认为海岸带资源是有价值的 ,并提出了海岸带资源的价值构成 ,着重阐述了海岸带资源的生态价值。文章最后讨论了海岸带资源价值的确定和实现。本文为对海岸带资源实施资产化管理以及促进海岸带资源的可持续利用提供了理论依据。     

胶州湾沿岸带开发对生物资源的影响

根据所２０ａ来胶州湾海域生态综合调查资料，对湾内沿岸带开发利用而导致的生物资源下降等现象，作了分析研究。同时，为维护湾内良好的生态环境，使生物资源可持续利用，提出了对策。     

凌水湾不同海岸结构潮间带附着生物群落特征差异性影响分析

研究不同海岸结构潮间带生物群落特征的差异不仅可以了解结构的基质特征与潮间带生物栖息适宜度的关系,还可为人工岸线生态化措施的选择提供依据。本文对凌水湾自然岸线和6个不同海岸结构潮间带生物群落进行了调查,比较了潮间带生物群落特征在不同海岸结构之间的差异,探讨了基质和结构特征与潮间带附着生物指标的关系,总结了影响附着生物特征...     

A discussion of the potential impacts of climate change on the shorelines of the Northeastern USA

An increase in the rate of sea-level rise and potential changes in storminess represent important components of global climate change that will likely affect the extensive coasts of the Northeastern USA. Raising sea level not only increases the likelihood of coastal flooding, but changes the template for waves and tides to sculpt the coast, which can lead to land loss orders of magnitude greater than that from direct inundation alone. There is little question that sea-level rise, and in particular an increased rate of rise, will result in permanent losses of coastal land. However, quantitative predictions of these future coastal change remains difficult due in part to the complexity of coastal systems and the influence of infrequent storm events, and is further confounded by coastal science’s insufficient understanding of the behavior of coastal systems over decadal timescales. Recently, dramatic improvements in technology have greatly improved our capabilities to investigate and characterize processes and sedimentary deposits in the coastal zone, allowing us, for the first time, to address some of the over-arching problems involved in shoreline change. Despite advances in many areas of coastal geology, our fundamental understanding of shoreline change has been limited by a lack of a broad and integrated scientific focus, a lack of resources, and a lack of willingness on the part of policymakers who make crucial decisions about human activity along the coast to support basic research in this area. Although quantitative predictions remain constrained, there remains little doubt that the predicted climates changes will have profound effects upon the Northeastern coast.     

天津海岸带生态修复效果评估方法研究

将生态系统服务功能引入到生态修复效果评估方法研究中,构建了包括供给服务、调节服务、文化服务和支持服务等15个指标的海岸带生态修复效果评估指标体系;采用层次分析法确定了各个指标的权重值,并引入商业银行利率的概念构建生态修复效果评估模型;采用该指标体系和评估模型估算了1983年、2005年、2012年和2016年天津海岸带生态系统服务功能价值。结果表明:以1983年为基准年,2005年、2012年和2016年天津海岸带生态系统服务总价值分别下降了82.47%、89.78%和88.66%,呈衰退趋势;但休闲娱乐占总价值比重呈升高趋势,表明通过局部的生态修复,该功能得到较快的提高,基本能实现生态修复的文化目标;生态系统的生命支持服务功能难以恢复到历史水平。总体来看,近30 a来天津海岸带所开展的生态修复工程对整个海岸带生态系统服务功能的恢复并未取得良好成效,生态修复效果在短时期内难以弥补海岸带不断退化带来的损失。     

辽东湾近岸海域开发利用对海水环境质量的影响

为定量评估近岸海域开发利用水平及沿海城市经济产业结构对海水环境质量的影响,本文以辽东湾近岸海域为研究对象,运用水质综合评价指数、内梅罗指数和主成分指数对近岸海域水质环境进行了评价;基于方差分解分析,研究了近岸海域开发利用水平、经济产业结构等对海水环境质量的影响贡献率。结果表明,大连和葫芦岛近岸海域水质环境显著优于辽河口附近的盘锦、营口和锦州;海洋功能区和海水质量指数具有一定的空间关联性,但不同功能区之间差异性不显著;海域开发利用水平和海水水质综合评价指数及内梅罗指数呈极显著正相关性,沿海城市人均GDP和海水水质指数呈“倒U形”的库兹涅兹曲线关系;方差分解分析表明,海域开发利用强度能够累计解释海水环境质量变化的42.3%,经济产业结构能够累计解释海水环境质量变化的31.8%,海域开发利用水平和经济产业结构直接影响贡献率为16.5%,而自然地理位置与海域开发利用强度以及自然地理位置与经济产业结构交互作用的累计解释贡献率为58.9%。研究结果表明,围填海管控、近岸海域综合治理及沿海产业结构优化对改善近岸海域环境质量具有重要作用。     

基于状态空间法的填海造地供给规模评定模型构建

针对我国填海造地快速发展过程中,其规模控制缺乏科学制定依据和有效、可量化的管控标准的现实需要,制定了填海造地供给规模评定的总体研究路线,梳理了评定的指标体系。在此基础上依托状态空间法对国内一般性填海造地区域进行了基于现实条件的最大供给能力评价,给出了填海造地供给规模计算的数学公式和直观表达的三维评价模型。并最终通过对填海造地规模确定规律的研判,提出了在填海造地区域选择、地域比较等方面的管控标准和对策建议。