基于在线监测的江河入海径流通量计算方法研究与应用——以辽河口为例

随着入海流量在线监测技术的兴起,本文从流量在线监测技术原理和步骤出发,对入海流量在线监测的主要技术环节进行了梳理,给出了综合、全面的江河入海径流通量流程化计算方案,并将其应用到了辽河入海径流通量计算实例中。本文的研究为江河污染物排海量的准确估算和入海流量在线监测技术的推广提供了支持。     

赤潮应急监测等级判别指标体系的构建——以大连市所辖海域为例

我国目前的赤潮应急工作中,没有充分重视应急监测分级的重要性,赤潮不论发生规模大小、损害程度轻重,均采取单一的监测方式和监测内容,监测方案也基本是临时制定,存在诸多弊端和问题。为此,本文以大连市所辖海域为例,以国家、省、市各级赤潮应急预案中赤潮灾害分级为主要依据,综合分析赤潮灾变等级和灾度等级的分级规律,并结合大连市所辖海域属地化特征和赤潮发生历史情况,筛选出合适的判别指标,确定指标分级标准值,从而构建相应的赤潮灾害应急监测等级判别指标体系,对大连市所辖海域发生赤潮后所开展的应急监测工作进行等级判别,旨在能够针对不同危害程度的赤潮采取更为具体、适用的应急监测工作,避免灾害调查数据资料的不足和不必要的人力物力浪费。     

我国江河入海流量实时在线监测系统规范化设计与实现

根据海洋生态文明建设的要求,大批入海流量实时在线监测系统正在或即将投入建设,为避免盲目建设,急需系统化、规范化的设计方案作为指导。针对这一问题,本文给出了我国江河入海流量实时在线监测系统规范化设计方案,该方案对江河入海流量实时在线监测系统的设计原则、组成及各部分的功能、运行流程、数据流等内容提出了规范化的设计要求。依据该方案,在辽河建设了一套入海流量实时在线监测系统并进行了长期业务化运行。     

大连湾口陡坡处的潮流和混合特征

对大连湾湾口断面处3个站的海流和温度盐度剖面进行了周日同步观测,在此基础上,计算并讨论了大连湾口断面处的潮流和混合的分布特征。结果表明,大连湾湾口的潮流类型为非正规半日潮流,M2分潮流为其优势分潮流;大连湾口陡坡处的平均混合率较强,约为10-3m2/s,混合率的最大值约为10-2m2/s,是大洋混合率背景场的1 000倍,主要发生在上层和底层。潮流与地形的相互作用为混合提供了能量来源。     

远程数值模拟技术在赤潮应急监测中的应用研究

根据赤潮灾害应急监测的需要,以应急监测实施为出发点,基于水动力数值模拟技术和赤潮藻种扩散模拟技术,建立可业务化应用的赤潮应急监测远程数值模拟平台。平台可成为多部门应对赤潮灾害的协同工作平台,为管理部门提供赤潮发生后藻种的漂移方向、扩散范围等信息,并为监测队伍提供监测范围指引。平台的构建实现了对突发性赤潮灾害的远程智能分析和决策支持,提高了赤潮应急监测方案的合理性和监测实施的有效性。     

通信技术在近海环境监测中的应用

本文针对海洋环境监测覆盖面广、站位分散、数据间断和频繁少量的特点以及海洋环境监测自动化、实时化和连续化的发展趋势,提出一种基于水上移动通信和水声通信技术的海底观测链方式,并以海床基监测数据实时传输系统为例,对系统组成、技术特点、技术原理和应用分别阐述,旨在推广通信技术在海洋环境监测领域中的应用。     

金普湾春季海床基实测海流分析

通过2010年春季金普湾内7个海床基连续半个月的海流资料,对金普湾春季海流进行潮流和余流分析。结果表明:(1)湾内潮流性质主要为不正规半日潮流,优势分潮流为M2。水平方向潮流能比的差异变化有由湾口向湾内逐渐减小的趋势;垂直方向上表层潮流能量比仅为中、底层潮流能量比的一半左右。M2分潮在近岸多为往复流、流向基本与岸线平行,湾内中部多为逆时针旋转流。(2)通过欧拉余流可知湾内中部海域以落潮流为主,而湾内靠陆一侧海域以涨潮流为主。斯托克斯余流明显小于欧拉余流,其方向与该站位的优势分潮潮流椭圆方向较为一致。拉格朗日余流的方向、大小基本与欧拉余流一致。湾内北侧水域水体净输移方向有较明显的顺时针旋转的特征,湾内南侧水域水体净输移方向有较弱的逆时针旋转的特征。     

基于公平原则的海域—流域水污染物总量分配方法研究

陆地和海洋是相互影响、相互制约的生态系统,海洋水污染物总量控制目标的实现取决于陆域排污情况,而陆域排污分配要充分考虑其对海洋环境的影响。本文从"海陆统筹"的环境管理角度,基于公平原则,充分考虑海域和陆域之间的相互影响及分配区域的现状情况,给出了"海域-流域-行政区"链条式的水污染物总量控制思路和"初次分配-公平性评估-优化调整再分配"的水污染物总量分配方法。分配过程采用了层次分析法、熵值法、基尼系数法等经典的公平方法,并在辽东湾-辽河流域COD总量分配中予以应用,可为有效治理海洋环境污染问题提供借鉴。     

江河入海径流通量监测技术研究

江河入海径流通量是影响流域排海污染物通量的关键参数,也是实施污染物入海通量监测的技术难点。本文对江河入海径流通量监测的两项关键技术,即监测断面设置方法和流态监测技术方法进行重点研究。通过比对河口的河流段、过渡段和潮流段地理位置以及水动力特征,分析在不同河段设置入海径流通量监测断面的可行性。同时,研究分析入海河流过渡段流态监测的4种方法即代表点、代表层、代表垂线和组合式测流法的技术特点及适用条件。最后以闸坝影响、过渡段、地形复杂和水深较浅的辽河在线监测试验基地为案例,利用其2016年丰水期在线连续监测数据,对入海径流通量监测方法进行了验证。结果表明该方法可以较为准确地反映江河入海径流通量的状况,研究成果可为我国江河污染物入海通量监测提供技术支撑。