“材料腐蚀损伤的检/监测技术与结构完整性管理”专题序言

随着我国海洋发展战略的实施,海岸工程、海上风电、海洋资源开采、海底工程等战略性新兴海洋产业正在迅速兴起,发展和建造的各类新型深海钻井设备、舰艇、深潜器和海洋空间站等设施设备不断涌现。此外核电、石油化工、超高压输变电等基础设施的快速发展,对于大型基础设备的完整性、可用性和耐久性要求越来越高。如何保证工业装备和基础设施的全寿命运行安全,显然腐蚀与安全监测是不可或缺的,这为相关领域发展提供了广阔的空间。国内近年来在腐蚀监检测技术研发方面取得了较大进展,基于物联网的快速发展,腐蚀传感、故障诊断与腐蚀控制也在逐步实现网络化,形成了一些自动化的腐蚀监测与预测工具。同时大数据和人工智能的应用,也初步提高了我国腐蚀监测的信息化水平和腐蚀管理的成本效益比。     

环境沉积学的研究现状及发展趋势研究

环境沉积学是沉积学与环境科学相结合而发展的一门新兴学科,已成为沉积学研究的前沿之一.本文认为地质灾害、水污染及海岸环境这三个方面是环境沉积学当前的研究热点,并围绕这三个方面展开论述,对减灾实践技术、水污染的研究内容和研究手段、海岸环境的研究进展等内容进行了综述,同时本文指出了环境沉积学研究的发展趋势,即静态与动态相结合,日趋动态化;定性与定量相结合,日趋精准化;区域与全球相结合,日趋全球化.     

江苏王港海岸湿地的围垦现状及湿地资源可持续利用

海岸湿地是全球生物生产量最高的生态系统之一,具有极高的资源开发价值和环境调节功能。王港地区是江苏沿海盐沼湿地发育的典型地区之一,随着盐沼湿地围垦的进行,湿地面积减少,环境退化。为了实现盐沼湿地资源的可持续利用,必须改变盐沼湿地开发利用的方式,发展科学的、有利于生态环境健康发展的产业,如开辟科研基地保护区、发展花卉、草坪业、滩涂生态旅游业、建立盐沼林牧复合生态系统、实行盐沼湿地的综合管理等,同时,还要严格执行相关的法律法规。     

苏北侵蚀型海岸湿地景观时空演变特征及驱动机制

运用RS、GIS技术和景观生态学方法,对盐城国家级自然保护区侵蚀型海岸湿地1987、1997和2007年3个时相的景观数据进行分析,辨识侵蚀型海岸湿地景观格局时空演变特征。结果表明,1987—1997年,研究区光滩面积比例由76.91%下降至58.37%,碱蓬湿地由18.68%下降至5.51%,芦苇湿地由4.42%上升至13.01%,并出现了米草湿地和养殖池景观类型,1997年其面积比例分别为13.35%和9.76%。1997—2007年,碱蓬湿地退化消失,养殖池减少,芦苇湿地、米草湿地、光滩面积增加,其比例分别为15.85%、14.50%和60.86%。就景观异质性而言,多样性指数先升后降,景观优势度持续下降。景观空间演替呈现单向性特征:1987—1997年,从陆地向海洋方向演替;1997—2007年,从海洋向陆地方向演替。海岸地貌过程和植物覆被类型的连续变化导致湿地景观演变呈连续变化,但干扰往往使生态过程的连续性发生改变。     

不同海岸梯度上短枝木麻黄小枝金属元素含量及其再吸收率动态

对福建东山赤山林场不同海岸梯度上短枝木麻黄小枝中的钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、钠(Na)、铁(Fe)、锰(Mn)和锌(Zn)元素含量及其再吸收率动态进行了研究.结果表明,海岸梯度对短枝木麻黄小枝中各元素含量及其再吸收率均具有显著影响.在各海岸梯度上,K再吸收率为正值,且基干林带的再吸收率显著低于其它样地,Fe和Zn为负值,Ca、Mg和Na再吸收率在防护林带前沿为负值,而在后沿林为正值,Mn则相反.这表明,基干林带严重的环境胁迫显著降低了短枝木麻黄小枝的养分再吸收率.短枝木麻黄成熟小枝中的K、Mg含量与其再吸收率存在显著正相关,而Na和Fe与其再吸收率存在显著负相关,其它元素与其再吸收率之间没有显著相关性.除K外,各元素在衰老小枝中的含量与相应元素再吸收率之间均存在显著负相关,表明元素再吸收程度越高,其再吸收率就越高.Ca、Mg、Na和Fe再吸收率之间具有显著的正相关关系(P<0.01),Zn除与Mn再吸收率呈显著正相关外,与其它元素均表现为负相关,Mn则与其它元素再吸收率之间没有显著相关性.因而短枝木麻黄小枝中不同类型的养分状况对其再吸收率具有不同的影响.表5参42     

海平面上升对广东近岸海域环境影响研究

全球气候变暖会引起海平面上升,已有研究表明,广东沿海海平面上升量最大,上升速度为2.19 mm/a。本文根据张锦文对广东沿海的海平面上升估计值,研究了广东沿海到2030年、2050年和2100年时由海平面上升造成的海岸滨线后退和海岸面积损失的影响,并进一步分析了海平面上升对广东近岸海域红树林、海草和湿地生态系的影响。     

建闸背景下的中小型入海河流河口治理—以盐城海岸为例

中小型入海河流数量众多,每年输运大量沉积物、营养盐与污染物入海,会对河口海岸地区的地貌演化、自然资源开发与生态系统平衡产生重要影响。在入海河口建闸,改变原有的物质输运格局,将产生一系列需要治理的河口问题,如河口淤积、污染、生态系统退化等。以盐城海岸主要入海河口为例,分析了建闸河口的主要特征,提出了建闸河口可持续治理概念与对策措施,以确保河口地区经济社会可持续发展。     

无人机LiDAR系统在砂质海岸监测中的应用

本研究基于海岸动态变化的研究现状和传统监测模式,提出了借助无人机搭载LiDAR系统的监测方法,阐述了其基本原理和监测流程,并以海阳万米沙滩海岸为例,获取了海岸带区域DEM,从固定地面特征点和岸滩剖面两个方面进行了精度验证。结果表明:该方法可适用于时间窗口较短的海岸侵蚀监测,其精度能够满足海岸动态变化监测的需求,可在海岸监测中推广普及应用。     

杭州湾南岸滩涂湿地多年蓝碳分析及情景预测

选取2003年、2017年杭州湾南岸遥感数据,利用ENVI软件和ArcGIS进行空间校正和图像处理,获得海岸带湿地数据,基于InVEST模型研究杭州湾南岸15年间滩涂湿地蓝碳及其价值的变化.结果显示:(1)2003~2017年总碳储存量和单位面积碳储量最大值均呈上升趋势,总碳储存量由0.223亿t上升到0.765亿t,增加0.542亿t.单位面积碳储量最大值也由451.27t/hm²上升到1775.42t/hm²,湿地碳汇潜力增加.(2)2003~2017年研究区域无碳损失,总体表现为碳积累,蓝碳总量为0.543亿t,单位面积净碳固定最大值为1324.12t/hm².(3)2003~2017年15年间杭州湾南岸海岸蓝碳总价值为4761.3亿元,单位面积蓝碳最大值为148.8万元,具有十分可观的生态价值.(4)滩涂蓝碳的储量同植被类型关系密切,研究区域芦苇作为优势种类,在提高本区域固碳能力中作用最大.(5)在预设的退塘还湿情景下,预测至2030年研究区固碳量和蓝碳价值增加明显.     

厦门海岸工程对岸线变迁及海洋环境的影响研究

在Arcview 3.3软件的支持下,以厦门市1989年、1997年和2007年三个时期的遥感影像图为数据源,研究厦门的海岸变迁;通过搜集整理文献资料,总结围填海面积增长情况,研究表明:1980年以前,厦门的围填海以西海域和同安湾居多,西海域围填海面积达5 605 hm2,同安湾围填海面积2 796 hm2;1980年-1999年,整个厦门海域的围填海面积为982.05 hm2;2000年-2006年,整个厦门海域的围填海面积为762.44 hm2。长期多项海岸工程建设提升了厦门海洋经济社会的发展水平,但也使得海洋生态环境受到了严重的影响,如海岸地形地貌改变、纳潮量大量减少、生物多样性被破坏、水质恶化等。