導語：如何才能寫好一篇遙感技術在地震中的應用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】遙感;三維;滑坡

【Abstract】This article get the basic information of landslide by utilizing the combination of remote sensing technology and GIS technology，dealing with remote sensing graph of before and after the earthquake，then preprocessing like geometric correction and comparing images of the disaster area after the earthquake with the before;make use of DEM elevation data of the diaster area to display 3D visualization image of the affected area and the landslide，which shows the information of the disaster-affected body such as location and scope more accuratly and more clearly;a rough estimate the acreage and volume of the landslide by using the 3D analysis function of GIS is also in this paper.

【Key words】Remote sensing; 3D; Landslide

0 引言

我國是一個多地震的國家，也是世界上遭受地震災害最為深重的國家之一，地震災害嚴重威脅著人民的生命財產安全，也成為制約和諧社會發展的一個重要因素。誘發滑坡地震在全國大部分省區都有發生，尤其在山區較多的地區，其中以云南、四川地震滑坡造成的災害損失最為嚴重。地震滑坡災害在我國分布極為廣泛，近年來，隨著遙感影像分辨率的提高和遙感信息提取技術的發展，遙感技術逐漸成為快速獲取地震災情信息、震后應急和震害快速評估的有效手段。因此，利用現代遙感影像（RS）、遙感圖像處理和三維分析（ArcGIS）等技術，高度逼真地呈現地質災害形狀、概略計算滑坡體的表面面積與體積、劃定地質災害影響范圍及危害性評估具有現實意義。

1 遙感技術在地震中的應用

近年來，各項新技術新方法應用在地震中，而地理信息系統（GIS）技術、網絡技術以及海量數據存儲等技術的發展相關的研究方法和技術也日趨成熟，為遙感在地震中的應用提供了技術保障。

第一，利用中低分辨率的遙感影像獲取震后災情的宏觀分布情況，以判斷地震的影響范圍，對活動斷層、地震破裂帶及次生地質災害進行調查，分析活動斷層的幾何特性、構造地貌等。

第二，利用遙感影像可以得到震后房屋的詳細破壞情況，以滿足災情的詳細判斷和震災評估的精度要求，以便盡可能地獲取災情信息，從而迅速地為專家進行震后評估提供數據源;通過遙感影像的解譯，可以估算出山體滑坡的面積、土方，還可以通過遙感監測推斷出潛在的滑坡區域，為民眾的疏散以及次生災害的預防提供參考。

第三，雷達衛星采用主動微波遙感方式，不受光照和氣候條件的限制，可實現全天候對地物進行觀測，初步確定震中位置和推定地震烈度分布，為制定救災決策提供重要的參考信息。

2 三維分析技術模塊簡介

數據的表達和顯示，是空間數據分析的基礎。利用ARCGIS的3D Analyst模塊可以創建動態三維地形和交互式地圖，從而更好地實現地理數據的可視化和分析處理。

數據的三維可視化，一般通過以下3種方式實現。第一種是疊加影像到空間相應區域的DEM上。第二種是設置圖層屬性，以三維立體高度反映矢量數據圖層中每個特征的字段值大小。第三種是直接使用3D Analyst三維分析模塊提供的三維轉換工具，將已有矢量數據特征轉換到三維空間中。

本文主要采用第一種處理技術，實現數據的轉換和三維圖像顯示，并利用三維分析模塊中的aera and volume statistics功能，來初略計算目標物的表面積和體積。

3 數據收集與預處理

3.1 數據收集

研究區以某城市的山區為研究區域，收集的基礎地理信息數據主要包括30m分辨率的TM衛星遙感數據、1：50000等高線數據，使用軟件包括ERDAS IMAGINE 9.2和ARCGIS 9.3等。

圖1 研究區遙感影像圖

3.2 數據預處理

TM遙感數據處理的內容主要是對原始遙感圖像進行圖像增強、正射校正、圖像裁剪等，提高其識別率，從而滿足遙感解譯和識別地物的需要。由于原始遙感圖像色調對比度不大，灰度級較集中，遙感層次較少，影像分辨力和解譯力均較差，不適宜直接應用于遙感解譯，因此首先要對遙感影像進行分段線性拉伸處理，對圖像進行正射校正以減少地形起伏對遙感影像產生的投影偏差，最后根據實際工作需要對圖像進行了分幅剪裁處理。處理后的圖像如圖所示：

圖2 遙感影像數據預處理

DEM數據的生成，是將傳統紙質地形圖上的信息，通過ARCGIS軟件進行數字化處理，將柵格數據轉化為矢量數據，實質上是為將掃描得到的圖像數據轉化為圖形線性數據，利用得到的矢量圖為基礎數據源源，精確定義圖形數據中的各種拓撲關系，生成數字表達地形表面形態的屬性信息，其數字描述是帶有空間位置特征和地形屬性特征的數字高程模型（DEM）。對1：50000地形圖進行校正并矢量化，得到shp格式矢量圖，用ArcToolBox模塊中的3D analyst Tool的功能技術，將SHP格式矢量化成DEM-TIN的格式圖形文件，再生成由TIN-DEM轉化的地形高程灰階圖。

圖3 研究區DEM圖

4 滑坡解譯與三維可視化

4.1 滑坡的解譯

滑坡的解譯是斜坡變形現象中最復雜的一種，自然界中的斜坡變形千姿百態，特別是經過長期變形的斜坡，往往是多種變形現象的綜合體。遙感影像上滑坡的解譯主要是通過影像中色調、陰影、紋理、形態進行，在對滑坡進行解譯時，除了直接對滑坡體本身做辨認外，還應對附近斜坡地形、地層巖性、地質構造、植被、水系等進行解譯。遙感影像上滑坡體的色調與周圍穩定地形有著明顯的區別，剛發生不久的地震滑坡，坡體上大都有著松散的堆積物質組成，表面具有較強的波譜反應能力，在影像上呈現淺色調為主，處于變形階段的滑坡，滑坡體周邊一般具有相比滑坡平面形態色調較淺的色環，或在后緣出現淺色線條甚至前緣出現局部的崩塌現象。

4.2 三維遙感立體圖形

利用ArcGIS軟件的三維擴展功能模塊，在ArcScene中，將已形成的DEM數據信息添加到高程圖層，遙感影像信息添加到紋理圖層，經過透視法疊加組合，從DEM獲取高程數據，并設置拉伸系數后，實現三維仿真效果立體圖，災害體的位置、范圍等信息表現更準確、清晰展現。

圖4 三維立體圖

4.3 計算滑坡體表面積和體積

ArcGIS軟件具有計算某形體的表面面積和體積的作用功能，利用3D AnyalystSurface Anyalystarea and volume statistics的分析模塊，可計算出在指定高程以上或以下，不同形態地質體的表面面積和體積。

文中選取某塊區域為滑坡點，通過統計計算其滑坡面積與體積，得出該滑坡體表面面積為1.3×104m2，利用高程值計算估算其體積約為1.82×104-3.25×104m3。

5 結論

通過ArcGIS三維分析技術所提供的各種分析功能模塊使用，能夠完成簡單二維地理信息系統所無法完成的任務。與二維平面地質災害預測圖比較，三維立體地質災害預測圖，可使研究區域內的地形、地貌特征更直觀表現，對災害體的位置、范圍等信息表現更準確、清晰展現。文中由于受數據獲取難度與精度等限制，選取不具有代表意義的區域為研究對象，但估算滑坡體表面積和體積的方法是可具有普適性，在真實地震中將得到較好的應用。

【參考文獻】

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[關鍵詞]遙感技術；國土資源；調查

中圖分類號：P285.2+39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）11-0398-01

前言

國土資源主要指的是我國境內的一切 資源。遙感衛星能夠全面、及時的了解到我國的國土資源信息，并且準確的獲取其實際變化情況，在我國國土資源管理中具備非常重要的意義。通過了高分辨率的遙感數據分析，能夠全面的掌握我國國土資源的現狀，為有關部分的管理提供可靠的依據。隨著科學技術的發展和進步，遙感影像數據信息技術的的發展也非常快，且其運行成本非常低，所以該技術的市場前景非常大。

1 遙感技術應用的必要性

1.1 土地資源調查

通過遙感技術能夠在短時間內獲取的大量的有效信息，且該數據實時的傳送到控制的計算機中，與其他的一些非常監測的設施比較發現，衛星遙感的穩定性最強，傳送的實時畫面最為清晰和準確，土地的邊界非常的精確。對于地質環境比較復雜的區域來講，使用該項技術能夠大大降低工作強度，可以將大量的野外工作轉換到室內進行工作，提高了舒適度，還能夠有效的防止自然環境對數據的影響，降低是管理費用，最主要的是能夠充分的保障其勘測的質量和效率。使用衛星遙感技術能夠擴大測量的范圍，準確的對某區域進行定位。

1.2 地質環境調查和地質災害預防

使用遙感技術能夠提高自然災害的預防率，衛星可以在地時間內向震中發射頻率相同的電磁波，同時根據反射回來的電磁波的具體情況全面的評估地面的具體情況，針對地震發生情況及時的確定出其對于城市產生的破壞作用，為后期的抗震救災提供非常可靠的依據。

2 遙感技術的實際應用

2.1 在土地利用動態監測中的應用

遙感技術能夠實時的檢測土地變動情況，在自己的勘察和測繪之后及時的記錄，并且將數據傳送到控制者計算機中，使得國土資源管理部門可以及時的掌握土地使用情況，全面的了解我國的土地變化的具體情況以及面積變動情況等等。對于重點關注的區域，遙感技術能夠全面的進行管理和監測，同時將所有的數據信息進行處理和完善，充分的了解我國的土地使用情況，了解農田和城市發展的狀況，全面的落實我國實施的各項土地管理政策，為國家和省市的土地資源管理打下堅實的基礎，保障我國資源的合理使用。

2.2 在土地調查中的應用

國土資源的調查過程中，可以將遙感影像作為主要的信息來源，并且使用先進的遙感技術作為支撐，清晰的反映出地面的運行情況和土地的變化情況。通過使用多平臺的技術手段及時的獲取全面的遙感影像，就目前來講，我國使用范圍最廣且技術最為成熟的當屬國產衛星遙感正射影像圖。

可以使用遙感影像自動化以及影響的提取技術，將遙感技術所提供的影響資料作為原始的基礎圖片，同時與現有的信息綜合起來建立遙感影響查詢庫，同時在管理者的計算機中進行處理和分析，并且根據數據庫中的處理結果以及土地調查使用情況進行全面的分析，進而得出最終的處理結果，可以綜合使用計算機技術，將信息進一步的篩選處理，其主要的工作過程如圖1所示。

2.3 在土地變更調查中的應用

通過使用不同時期的遙感影像可以及時的了解我國國土資源的變化情況。通過詳細的分析不同時期同一地點的影響變動情況，可以實時的發現監測區域內發生的變化情況。同時，使用遙感技術能夠及時是掌握我國的土地變更情況，從很大程度上規避了傳統測量方式的弊端，大大的減少了室外作業量。但是值得一提的是，應該重視數據庫內遙感圖的變化以及影響資料的更新，這樣才能夠充分的保證各項數據的準確性和實時性，能夠準確的確定我國的國界線，防止出現不合理變更的現象存在。

3 遙感技術應用過程中存在的問題

3.1 影像分辨率不一致

第一，測量成果的現實性和準確性嚴重的不平衡。分辨率越是高，所監測的具體面積就會越小，其變動的信息設變化影響也就越明顯，造成了同比例尺下的土地調查數據庫所反映出來的信息的差別就非常大，并且隨著時間的變化，這種差異性會逐漸增大。

第二，成果的應用不公平。現在我國的基本上實施的是一查多用、一圖多用的機制，國土資源管理的基礎工作在于其調查的數據，數據方面的差異性比較明顯，給我國的土釘管理帶來了極大的影響，更為嚴重的是會造成地方經濟的重大影響。

3.2 標準未建立

監測圖的提取和處理是人機共同完成的，雖然有比較詳細的操作方法和手段，但是該過程中受到人為因素的的影響是非常大的。嚴重的話會造成監測圖的變化以及核查認定錯誤的存在。發生監測錯誤的影響圖資料一般出現在地勢比較復雜的山區中，其復核的工作量非常大，給人員、物力、財力都造成了重大的浪費。國家層面上的復核基本使用的是遙感影響，其最終的結果很多都不符合實際情況，存在大量的復核錯誤情況。出現在這種情況，使得工作人員的積極性會持續下降，出現了消極、應付的工作態度，他們認為國家的核查主要使用的是遙感影響技術，或者將遙感影響作為唯一的參考依據，達到的降低復核的工作量，甚至出現不復核的情況，最終大致了我國的國土資源管理質量嚴重的下降。

4 遙感技術的改進建議

根據目前我國遙感技術的使用情況以及未來發現的趨勢，特提出以下幾點建議。

4.1 改進應用模式

我國使用更加科學、合理的遙感影像技術來判定國土資源的調查是否具備真實性和可靠性，不能將遙感技術作為唯一的數據信息。國家在復核的過程中，應該充分的考慮省級的核查意見，同時在以遙感影響作為輔助，這是防止出現核查錯誤的一個主要的方式。如此一來，可以充分的提升工作人員的工作積極性，最主要的是發揮出遙感技術的特長，而不拘泥于傳統的監測方法。

4.2 建立標準

國家可以根據不同的影像資料分辨率采取必要的管理方法，保證土地數據庫準確的前提下，保證其公平性。在同一個測量的區域內，盡量的消除因為影像分辨率、數據來源等不同因素所造成核查數據的影響。對于在同一區域內，合理的控制分辨率的差異性，并且適當的放寬所核查的條件。國家在獲取所有的信息過程中，應該盡量的選擇監測準確性的區域，同時應該將人為的要因素降到最小，尤其是不易測量的邊遠區域，盡量的減少復核工作量，保證國土資源的調查質量。

5 結語

綜上所述，伴隨著我國遙感技術的發展和進步，其分辨率也在逐漸的提高，遙感信息技術在我國國土資源領域的應用也在逐漸的擴大，及時的監測了我國國土資源的變化情況，合理的處置違法犯罪情況，充分的利用一切土地資源，根據市場情況以及我國的土地政策進行必要的變動和處理，堅決杜絕一切非法使用土地情況的出現，保障國家和人民的利益不被侵犯。

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1.1自然災害監測評估技術框架

大多數情況下，自然災害不以單一災種出現，往往會以災害鏈的形式存在，一種自然災害會引發一系列的次生災害現象，形成災害鏈。常見的災害鏈有4種，即臺風-暴雨災害鏈、寒潮災害鏈、干旱災害鏈和地震災害鏈（史培軍，2002），因此，對致災因子的監測需要結合災害鏈形成演化的特點，對致災因子的強度、頻率、持續時間、區域范圍、起始速度、空間擴展、重現期等指標進行監測。承災體包括自然資源和社會資源，監測的目的是對人類、財產、資源等脆弱性進行評估評價。災情監測指標包括生命線、生產線、城鄉住房、基礎設施和生態環境等損失破環情況，為人員受災情況和災害直接經濟損失、災害社會影響評估提供空間信息支撐。在以上基礎上，利用數據處理、信息挖掘、災害模擬與仿真、災害應急監測、空間數據管理和智能決策等技術，通過集成轉化空間數據應用處理和服務的先進成果，圍繞防災、抗災、救災不同階段的需求，開展自然災害風險評估、自然災害災情評估、恢復重建規劃與評估，開展災害信息服務和決策支持。

1.2自然災害監測評估與空間數據需求

傳統的地面監測在時效性和覆蓋面上局限性比較大，目前，衛星遙感、航空遙感技術已經進入一個能動態、快速、多平臺、多時相、高分辨率地提供對地觀測數據的新階段。隨著遙感技術在重大自然災害領域的應用深度不斷擴大和延伸，災害管理對空間技術應用的需求也日益迫切。從災害管理周期角度分析，在災害預警與風險評估階段，利用空間數據可以實現大范圍的災害普查，以及對孕災環境、致災因子、承災體等災害背景信息的提取與分析，開展災害脆弱性評估評價，從而對災害發生的風險等級、災害高風險區進行劃分與評估，為減災措施的制定提供依據；在災害應急響應階段，利用空間數據可以實現對災情信息的動態監測與評估，為開展必要的災害應急救助、災害監測、綜合評估，以及次生災害的風險預警提供重要的空間信息決策依據；在災后恢復重建，以及減災階段，空間數據能夠支持災區恢復重建規劃編制，并對恢復重建的進度、效益、質量進行動態的監測評估，為恢復重建，以及減災設施建設的監督提供準確的決策依據。以2013年4月20日發生的四川省蘆山“4.20”7.0級強烈地震為例，空間信息技術在減災救災中發揮了不可替代的作用。地震發生后，由于地震造成災區交通和通訊中斷，災害管理部門迫切需要及時了解地震災區的受災情況，為災害應急救助工作提供直接的決策依據。在地震災害應急響應階段，需要開展災害應急救助、災害信息監測、災情綜合評估、次生災害風險預警等工作，包括衛星、有人飛機、無人機在內的航空遙感系統，及時地獲取到了地震災區的災情信息，為各項減災救災工作的順利開展，提供了客觀、科學、準確的決策信息依據。圖2所示為利用重大自然災害無人機合作機制獲取的高分辨率無人機影像制作的災后雅安市蘆縣寶盛鄉房屋倒損、滑坡崩塌、道路損毀的監測評估圖。

2空間數據資源分析

2.1國外遙感衛星的發展

自從20世紀60年代人類進入太空時代以來，衛星遙感就成為觀察、分析、描述所居住地球環境的行之有效的手段。21世紀，隨著衛星遙感技術的發展和日益廣泛的應用，越來越多的國家進入民用衛星研制和運行的行列。據不完全統計，僅2006~2008年，全球已經發射或計劃發射新的民用航天遙感衛星系統就有18個，其中包括新一代高分辨率衛星，這一領域的國際競爭與合作都在加強。由于空間技術得到世界各國的重視，全球主要發達和發展中國家均發展了各自的遙感衛星系列。目前，衛星遙感技術的發展整體上呈現三大趨勢：一是衛星系統由單一系列向星座組網發展，提高重訪周期和綜合觀察能力；二是衛星傳感器由中高分辨率向高分辨率延伸，由單一角度觀測向多角度和立體測量跨越，由空間維向光譜維拓寬；三是衛星定位精度不斷提高，遙感應用由定性向精確定量化發展。

2.2中國遙感衛星的發展

中國作為自然災害種類較多、發生頻繁的國家之一，遙感技術已經在防災減災中發揮著重要的作用。為加強我國自然災害監測預警能力，提高自然災害風險管理、應急管理和綜合評估水平，在不斷完善自然災害監測站網、災情上報和統計核查系統建設的同時，更加重視對地觀測技術在國家防災減災中的科學、技術和應用能力建設，目前已經初步形成了由環境與災害監測預報小衛星星座、氣象衛星、海洋衛星、資源衛星和航空遙感系統等構成自然災害空間基礎設施并建成了相應的業務應用系統，在應對近些年來國內外發生的多場重大自然災害中發揮了不可替代的重要作用。

2.3防災減災空間數據資源分析

理論上，任何一個遙感衛星系統都可以用于防災減災工作，能夠為防災減災提供服務的主要遙感衛星系統包括光學遙感、微波遙感等幾種衛星系統。目前，國內外在軌運行的遙感衛星包括高、中、低軌衛星系列(星座)，最高空間分辨率達到0.41m，最短重訪周期達0.5d，可以用于災害發生地區的災情快速、精確提取和科學評估。國內外在軌主要微波遙感衛星覆蓋了X，C，L，S等頻率的多種極化模式，可以用于多云多雨多霧地區的快速成像、地面目標識別和災情損失評估等。航空遙感能以較短的反應時間對特定區域進行大范圍多次重復觀測，提供高時間、高空間、高光譜分辨率的遙感數據。在2008年汶川地震、2010年玉樹地震和舟曲特大山洪泥石流災害、2011年云南盈江縣地震、2012年的云南彝良地震及2013年的四川省蘆山“4.20”7.0級強烈地震中，民政部國家減災中心利用最高分辨率達0.1m的航空影像對災區的災害范圍、基礎設施實物量、直接經濟損失進行了精細評估，對交通線擁堵、堰塞湖、滑坡泥石流、居民安置點分布與規劃、房屋恢復重建等情況進行了監測評估。

3重大自然災害監測評估的空間數據共享存在的問題

空間技術減災涉及空間數據的獲取、傳輸、管理、應用和服務等多個環節，空間數據獲取是前提，交換共享是保障，海量數據智能管理是基礎，集成應用是核心，信息服務是目標。事實上，我國空間基礎設施及其空間數據資源分布在多個不同的部門，由于體制機制等多種原因造成空間數據共享不暢，重大自然災害應急協同意識不強，使得空間數據的優勢在提升國家防災減災能力過程中不能得到充分發揮。

3.1空間數據獲取缺乏統籌協調

我國空間基礎設施及其空間數據資源分布在多個不同的部門，在自然災害發生時，尤其是在重特大自然災害發生時，各部門均能夠在災害發生后第一時間充分發揮自身的優勢和能力，組織協調所擁有的空間數據獲取資源，對受災地區進行應急觀測，快速獲取災區空間數據。但是由于缺少以災情和救災工作為整體需求的國家空間數據應急獲取任務的統籌規劃與協調，各部門所制定的應急觀測任務存在大量冗余，導致應急獲取得到的衛星遙感和航空遙感數據在空間和時間覆蓋完備性上存在嚴重不足，一些災區被大量重復觀測，一些災區則缺少必要的應急觀測數據，同時觀測時間上也難以保證必要的持續性、連貫性，不能滿足災害全面系統評估在空間維度上災區范圍全覆蓋和時間維度上災害過程關鍵時段數據獲取的基本需求。

3.2空間數據共享缺乏機制保障

我國空間數據的獲取和生產正在大規模開展，國家、部門、地方和單位每天都在獲取和生產大量的空間數據和專題應用產品，全國已經建成多個大型空間數據庫。由于體制機制、部門利益、狹隘的政績觀、安全保密考慮和缺乏組織協調等多種原因，目前大多是各自為戰，許多數據庫只是限于本部門、本單位使用，重大自然災害監測與評估空間數據共享機制建設尚未形成，更難以達到多個系統之間的業務協同，導致一方面空間數據資源嚴重不足，難以滿足實際需要，另一方面重復建設現象嚴重，有限的空間數據資源大量閑置，不能得到充分利用，限制發揮其應有的作用。于是，一個值得注意的現象是在重大自然災害發生時，會出現多個部門根據自身所掌握的空間數據生產出的大量信息產品，基本上是互相模仿、低水平重復和災區的局部信息反映，難以生產出具有綜合性、全面性和針對性的能夠體現高水平的專題信息產品。同時，空間數據共享機制建設和運行存在重災時輕平時、重大災輕小災的現狀，嚴重地影響了包括災害科學研究在內的綜合減災能力的提升。

3.3空間數據共享缺乏技術系統支撐

空間數據共享技術系統是指在計算機網絡環境下建立的用于空間數據接入、傳輸、交換、共享的分布式技術系統，橫向將同一層級的相關部門數據獲取與共享系統互聯，縱向實現國家到地方與部門業務相關的多層級數據獲取、分發和服務系統互通。空間數據共享需要技術系統作為支撐保障，然而，在國家防災減災領域這樣的技術系統尚未形成，主要體現在跨部門的數據共享缺乏長效穩定的數據共享鏈路，特別是軍民數據共享鏈路缺乏技術支撐，在應對重大自然災害時，在已經建立的共享聯絡機制保障下，部門間數據共享交換仍以不同存儲介質通過人員運送進行，工作量大，時效性差。跨部門、跨層級的空間數據共享平臺尚未建立，盡管已經建立了多個與防災減災相關的技術支撐系統，相互之間從數據共享標準體系、技術接口、交換共享協議和系統間的連通性均存在較大差距，形成了一個個的封閉孤立技術系統，導致綜合利用多源空間數據開展應急處置任務反應速度慢，多系統的整體效益低下，嚴重地制約了空間數據的共享乃至防災減災工作有效的信息支撐保障。因此，迫切需要建立天地一體化的端到端的“一站式”防災減災空間數據共享網絡和技術平臺，以滿足減災與應急工作的需求。

3.4空間數據應用缺乏相互協同支持

防災減災領域空間數據應用需要在深入分析空間信息產品與服務需求的基礎上，建立產品與服務體系，根據各部門在災害管理中的職能定位，確定空間信息產品研制、生產和服務的任務分工，建立數據鏈、信息鏈和產品鏈，實現部門間相互支持、協同服務的工作模式。然而，這種工作模式的建立已經在專家層面上有所研究和呼吁，但尚未在工作中實現，這也是造成空間信息服務低水平重復和服務不充分并存的主要原因之一。在《國家綜合防災減災規劃(2011~2015年)》中提出了實施“國家綜合減災與風險管理信息化建設工程”，正是基于這種現狀，計劃利用信息化手段和多種基礎信息資源，建立災害管理及空間數據減災應用“系統的系統”和業務協同機制，加強空間數據集成應用能力，實現相關部門之間涉災業務協同、資源共享和規模化應用，提升自然災害信息獲取、分析、研判、決策能力。

3.5空間數據共享缺乏統一標準規范

標準規范是空間數據共享和協同應用的軟環境保障。在基礎類標準規范中，目前只有“地球空間數據交換格式”成為國家標準，但缺乏相應的軟件工具，國內使用還不普遍。一些重要的數據標準，如空間元數據標準、空間元數據系統運行規范、空間數據共享模型等還停留在方案設計階段，與真正成為國家標準還有相當大的距離；一些重要的基礎性標準，如空間信息系統軟件功能標準、空間數據傳送協議、空間互操作協議、空間信息查詢與服務標準等尚未開始研究。在應用類標準規范中，尚未建立一個行業的空間信息系統技術規范或標準。在行業和工程標準規范中，也沒有建立空間信息系統軟件質量標準、空間信息應用工程質量標準、工程承擔單位資質論證標準、建設標準等。

4解決途徑

4.1加強重大自然災害空間數據共享統籌協調

為加強空間數據共享，促進重大自然災害應對空間信息服務能力，需要在不斷完善國家綜合防災減災管理體制的基礎上，圍繞各類自然災害和災害管理全過程信息支撐的重大需求，加強國家空間數據資源的頂層設計和統籌規劃，建立健全防災減災空間數據獲取與共享機制，不斷強化統籌協調力度，明確和細化空間數據共享和應用各節點責任，固化和發展與國家防災減災工作機制相配套的空間數據共享運行流程和程序，確保機制落到實處。防災減災空間數據獲取與共享機制建設需要與時俱進和不斷優化，需要加強防災減災領域空間數據獲取與服務全社會有序參與的社會動員能力，需要健全部門之間、區域之間、政府和企業之間的協調聯動，最大限度避免以往一些機制存在的對接不暢、運行效率不高等問題。需要建立空間技術應對重大自然災害應急預案，空間數據獲取、共享和應用的各關聯單位建立應急預案和響應工作規程，注重應急預案可操作性和可應用性，注重各級預案有效銜接，形成應急預案體系并定期開展演練，充分發揮各方力量，提高重大自然災害應急工作效果。

4.2加強重大自然災害空間數據基礎設施建設

充分利用互聯網和國家電子政務網絡，加強重大自然災害空間數據開放共享信息化建設，逐步實現安全互聯互通、資源共享公用和業務協同，深化空間數據信息資源的開發利用。充分利用國家正在建設的人口信息資源庫、法人單位信息資源庫、空間地理信息資源庫、宏觀經濟信息資源庫和文化信息資源庫等，面向防災減災業務要求，加強空間數據與它們之間的集成應用、融合應用和綜合應用，發展面向防災減災應用的空間分析模型庫、方法庫和決策支持系統，形成一批防災減災空間數據共享應用信息系統和業務支撐系統，實現跨部門、跨區域、跨層級防災減災信息系統的協同互動和資源共享，提高對我國大城市、城市群、人口密集區和經濟核心區的災害風險調查與評估能力，提高城鄉區域和基層社區的空間信息服務能力，提高重大自然災害的綜合防范和應對能力，提升應急救災信息預測預警通報、綜合分析研判和決策指揮支持能力。加強自然災害空間數據信息基礎設施建設，加強對地觀測系統的天地統籌、地面應用系統統籌，全面提升我國衛星遙感和航空遙感數據資源的自主保障能力。完善自然災害“天、地、現場”一體化立體監測體系，提高綜合觀測、高分辨率觀測、應急觀測能力，逐步建成國家統一的衛星遙感數據接收和處理系統，構建物理分散、邏輯集中、共享開放的遙感數據中心和共享服務平臺。加強衛星遙感、通信廣播和導航定位基礎設施融合，提高信息傳輸與服務能力，縱向上實現多級平臺互聯互通與協同服務，橫向上連通各類用戶，實現便捷、及時的一站式空間數據共享服務。健全技術體系，完善服務能力，實現全天候、全天時、全球范圍的災害監測業務運行系統，形成為防災減災公共服務提供標準化、規模化和可持續更新的空間信息產品與服務體系，提高跨部門協同的高層次空間數據綜合應用服務水平。同時，要積極建立和利用空間技術減災領域的各種國際合作機制，拓寬空間數據資源獲取渠道，在重大自然災害應急情況下共享盡可能多的實時衛星數據。

4.3加強重大自然災害空間數據共享軟環境建設

目前，國家在空間數據信息共享方面的法律法規建設相對滯后，法律法規體系不完備，關于對地觀測數據采集、共享、應用等方面的立法工作仍處于研究論證階段，需要從國家戰略高度，根據空間基礎設施持續發展和空間數據開放共享的需要，建立適合我國國情的法律法規體系，完善和制定單項法律法規。在防災減災領域現行的相關法律法規基本上都是由各部委牽頭制訂的單災種法律法規，相關法律法規的銜接性較差，需要建立一部“總攬全局、立足綜合”的綜合減災基本法，并將空間數據獲取與共享的相關規定納入其范疇。在空間數據共享政策方面，需要加強對空間數據共享過程中產權保護的政策創制，提高全社會對空間數據資源及其產品著作權的保護意識，明確空間數據信息的產權歸屬、產權的具體內容、信息共享中的產權定位，以及產權轉讓過程中的保密要求，防止出現盜版行為，保障空間數據獲取、生產和增值服務投資方獲得經濟效益和社會效益的權益。按照我國的著作權法，空間數據信息產品中存在的著作權包括發表權、署名權、修改權、保護作品完整權、復制權、發行權、出租權、展覽權、表演權、放映權、廣播權、信息網絡傳播權、攝制權、改編權、翻譯權、匯編權和應當由著作權人享有的其他權利。在數據政策方面，需要在平等無歧視原則下，制定關于空間數據獲取、原始數據共享、國產衛星數據推廣、產品分類分級、增值產品服務、數據存檔、數據記錄、數據檢索、數據保密、數據分發、數據共享、數據版權和許可、國際服務等方面的政策，并規定在重大自然災害事件應急期間，空間數據獲取管理單位應該根據國家應急工作實際需要，根據應急等級確定優先目標區域，在保證時間指標和質量指標的前提下開展空間數據共享服務。

在防災減災領域空間數據共享標準規范體系方面，需要加快多層次、多專題的數據與服務標準規范制定和完善，從國家層面強化部門、領域空間數據的標準化，建立空間數據標準產品、災害監測信息產品和災害預報預警、模擬仿真、評估評價等專題產品，以及資源共享、互聯互通、數據整合、網絡集成應用等構成的防災減災標準規范體系，統一各級空間數據及其減災專題產品的時空基準、信息編碼、數據網絡交換協議和元數據標準，既要重視分類建立，也要重視綜合集成，形成行業標準和國家標準，與國際標準接軌，促進防災減災領域空間數據共享、聯動更新、應用集成和協同服務體制機制建設，保障防災減災領域空間數據資源開發利用和跨部門、跨地區網絡化信息系統的建設與運行。同時，加強防災減災領域空間技術應用的人才培養、專業隊伍和機構建設，加強專業教育與科學普及、知識評估和知識更新并使之常態化、機制化，也是重大自然災害空間數據共享軟環境建設的重要組成部分。

5結論和討論

篇4

【摘要】 目的 分析汶川地震中傷員的傷情特點、救治過程和效果，探討災難救援中信息偵察、軍事化救援、損害控制原則的應用和作用。方法 收集了四川省德陽市某醫院在2008年5月12日~5月31日收治的1420地震傷員資料，分析各部位傷發生率和各年齡組受傷情況，回顧早期救治分類、救治方法和內容。結果 1420例傷員中，共有1821處損傷，單個部位傷1089例，占76.69%;多部位傷331例，占23.31%;四肢損傷、體表和軟組織損傷多于其他部位損傷;單個部位傷明顯多于多部位傷(P

【關鍵詞】 地震;災害救援;信息;軍事救援;損害控制

Abstract： Objective To analyze the characteristics of the wounded and the effect of remedy in the Wenchuan earthquake，to investigate the application and role of the detection for information，military rescue and the principle of damage control.Methods The data of 1420 wounded suffered in earthquake from a hospital in Deyang during May 12 to May 31 were collected to analyze the incidence of separate parts in the body，the injury state at different age stages， and review the classification，methods and contents of the remedy in the early rescuing stage.Results Of the 1420 patients，there were 1089 cases with single injury(76.69%) and 331 cases with multiple injuries(23.31%).The incidence of extremities and body surface trauma and soft tissue injury was higher than that of others;The incidence of single injury was higher than that of multiple trauma(P

Key words:earthquake;disaster rescue;information;military remedy;damage control

“5.12”汶川大地震，是我國建國以來損失最為慘重、涉及范圍最廣的一次災難。截至2008年7月6日12時止，地震已造成69196人遇難，失蹤18379人，374176人受傷，因傷住院人數96419人，仍有6456人住院(人民網消息)。在這場史無前例的災難救援中，作者參加了第三軍醫大學首批抗震救災醫療隊，親臨了大批量傷員救治的場面，在29天的救治工作中，感受頗深。本文通過對震區某醫院收治的1420例傷員傷情特點、傷員流、救治過程分析，探討大型災難早期救治中信息偵察、平時創傷救治原則、軍事化救援的作用和地位，以期為今后的災難救援提供參考依據。資料與方法

1 一般資料

2008年5月12日~2008年5月30日，德陽市某醫院共收治地震傷員1420例，占德陽地區地震傷員(55255例)的2.57%，住院收治傷員(27800例)的5.11%。1420例傷員中，男性652例，占45.92%，女性768例，占54.08%;年齡0.2~102歲，平均年齡43.70歲。受傷機制：房屋垮塌后砸傷為主，占95.07%，地震逃生時摔傷占3.87%，其他占1.06%。職業分布：農民539例(37.96%)，居民525例(36.97%)，學生183例(12.89%)，工人79例(5.56%)，兒童42例(2.96%)，干部39例(2.75%)，教師7人(0.49%)，醫務人員5人(0.35%)，軍人1例(0.07%)。傷員的地理分布：德陽市區94例，占6.62%;綿竹市1182例，占83.24%;什邡市103例，占7.25%;其他地區41例，占2.89%。

2 年齡分組方法

將年齡分為學齡前兒童組(65歲)，分析比較各年齡組的受傷人數。

3 受傷部位記錄

按AIS2005版將人體分為9個解剖區域，即頭顱、面頸部、胸部、腹部、脊柱、骨盆、四肢(上肢、下肢)、體表。分析比較各部位傷的發生率。

4 傷情特點

按受傷種類分為多發傷、擠壓傷、刃傷、鈍器傷、燒傷、復合傷;按受傷類型分為皮膚軟組織傷(挫傷、擦傷、撕裂傷)、四肢骨折、多部位傷和混合性損傷。

5 軍事化救援方法

5.1 救治分區與分類方法 將某醫院門急診片區劃分為分類分檢、檢查登記、急救與手術、觀察與住院4個區域。傷員一入院即在接診區進行分類、分檢，快速判定傷員的傷勢狀況及診斷，制定救治措施及優先處置順序。根據傷員需救治的先后順序，在傷員胸部或手臂貼上黑色(死亡傷員)、紅色(開放性損傷伴大出血、休克、嚴重顱腦外傷、胸腹部外傷、生命體征不穩定，需緊急手術及ICU監護的危重傷員)、黃色(嚴重的閉合性骨折、暫時不需手術、軟組織開放性損傷需清創，生命體征平穩的重傷員)、綠色(暫時不需手術的輕傷員)、藍色(外傷合并感染的傷員)等顏色的5種傷員信息卡。卡上標有傷員的基本信息，如姓名、性別、年齡、受傷時間、受傷部位、受傷機制、初步診斷、傷后處理、檢查及處理意見、去向等。分類分檢完成后對傷員進行快速分流。

5.2 救治方法 按傷員受傷至入院的時間進行劃分 (1)現場急救：傷后10分鐘內進行的救治，包括通氣、止血、包扎、固定和搬運;(2)緊急救治：傷后3小時內進行的救治，除了使用救治5項技術外，進行胸腔閉式引流、內臟脫出的包扎等方法;(3)早期救治：傷后6小時內進行的救治，如清創術、毀損肢體截肢術、氣管切開、胸腔閉式引流、開胸開腹手術、抗休克及抗感染措施等;(4)專科救治：傷后12小時內實施的救治措施，如確定性截肢、眼球摘除、血管修復、顱腦清創、胸腔及腹腔臟器修復手術、對擠壓綜合征傷員進行透析、抗休克和全身性抗感染、閉合性骨折的切開復位內固定手術等;(5)后期救治：傷后12小時以上的救治措施，包括現場救治、緊急救治、早期救治和專科救治的內容。

6 統計分析

率的比較用χ2檢驗，多個率采用t檢驗。P

1 傷員的地理分布特征

1420例傷員中，傷員地理分布差異明顯，綿竹市傷員最多，占83.24%，明顯多于其他地區(P

2 傷員流

震后前2天收治的傷員最多，共977例，占收治總人數的68.80%，明顯多于其他時間(P

圖1 某醫院5.12~5.31傷員流

3 各年齡段受傷情況

將傷員分為5個不同的年齡段，19~45歲年齡段傷員最多，46~65歲年齡段次之，7歲以下學齡兒童年齡段最少，各組間差異有統計學意義(P

4 損傷部位

四肢損傷、體表和軟組織損傷多于其它部位損傷，面頸部損傷最少，各損傷部位發生率比較有明顯差異(P

5 傷情特點

開放性加閉合性損傷傷型最多，占61.55%;單純開放性損傷占21.90%，閉合性損傷占16.55%，各組比較有顯著差異(P

6 傷勢特點

輕傷(AIS值≤2)892例，占62.82%;重傷(AIS值3～4)465例，占32.75%;危重傷(AIS值>4)63例，占4.43%，各組間差異有統計學意義(P

7 救治內容

某醫院對傷員的救治涵蓋了緊急救治、早期救治和專科救治的內容和任務。1420例傷員中，共完成對968例傷員的分類、分檢和傷員信息的登記;院前進行過救治(包括現場救治)、住院后轉入的傷員362例，占傷員總數的25.49%;直接由現場轉入的傷員1058例，占74.51%。傷后12小時以上才得到救治的傷員最多，各組間比較差異有統計學意義(P

8 預后

1420例傷員中，生存1372例，占收治傷員數的96.62%。死亡48例，占收治數的3.38%，其中入院就已死亡和經急救死亡42例，主要集中在傷后最初24小時內(死亡原因記錄不詳)，院內死亡6例(嚴重顱腦傷3例，多器官功能衰竭3例)。發生并發癥以擠壓綜合征多見，震后前3天121例，占8.52%;截癱、氣胸、窒息、休克等發生87例，占6.13%。后期(地震3天后)以心理問題和感染最多，分別為246例(17.32%)和329例(23.17%)。表1 各年齡段受傷入院人數表2 1420例傷員受傷解剖部位

討 論

1 災難救治的時效性與救治重點

平時創傷救治強調創傷急救的時效性和整體性，救治速度是成功的關鍵，“白金10分鐘” 和“黃金1小時”的救治理念已被人們所廣泛接受[1]。此次汶川地震災害所涉及的范圍廣，影響面大，城鎮的傷員可在傷后3~6小時內得到救治，而大部分傷員分布在廣大的農村，在信息、道路、醫療資源三要素都遭到破壞的情況下，不能保證創傷急救的時效性，大多數傷員傷后得到立即救治的機會少，許多嚴重創傷傷員因此失去了救治的機會。因此，平時創傷急救理念受到了嚴重挑戰，這也是我們看到震后第2~3天內危重傷員少而非致命傷傷員較多的原因所在。從某醫院近20天的傷員流顯示，傷員以地震后前2天為最多，但受傷1小時后就診傷員卻在95%以上，在傷后3~12小時內聚集了近500例傷員，大部分需進行手術和急診處置。因此，我們認為此次災難救治有別于平時創傷傷員的救治，救治的黃金時間和救治重點應在震后的前2天。此時，大量的醫療資源應在震后24小時內到達災區，快速施救，才能發揮積極有效的作用。在2004年泰國海嘯醫療救援總結中，也強調在災后24小時內重建災區衛生系統及加強現場醫療協助的重要性[2]。

2 信息偵察與醫療資源的合理分配

此次災難救援的最大問題是救治的反應速度不快，醫療救援單位出動慢，其中一個重要原因是沒掌握地震后早期傷員分布的信息，說明國家對突發衛生事件的應急機制還不夠完善，這與發達國家在災害早期的信息偵察能力相比，還存在較大的差距。1988年蘇聯亞美尼亞發生地震和1999年蘇聯Bashki共和國首都的瓦斯爆炸醫療救援中，均采用了太空聯網電視醫學及衛星傳遞視聽傳真的先進工具，很好地解決了醫療協助問題[3]。因此，我們認為震后早期信息偵察是保證早期救治的前提，在災難救援中，要保證更多傷員得到救治的機會，保證醫療救援的時效性和工作效率，掌握傷員分布的地域信息是至關重要的，應充分運用現有的高科技手段如衛星技術、紅外線遙感技術、飛行偵察等，對災情進行偵察，了解災害范圍，以最快速度向災區派駐醫療隊，形成陸、海、空一體的救治網絡，特別是早期應以空中救援為主，救治重傷員，后期以陸路或水路為主。本組資料顯示，距震中50~100km范圍內的德陽某醫院在地震后前2天內接受了大量來自災區的傷員。在大力加強諸如綿竹、什邡等重災地區的醫療救援外，對德陽市級醫院的醫療支援或協助也是必要的。

3 大型災難的現場救治

從本組各年齡段資料顯示，學齡前兒童、中小學生、老年人傷員較少，分析其原因并非是受傷少，而是這些年齡段人群傷后自救能力差，逃生者少，掩埋后多數已死亡;而中青年及中老年年齡段人員受傷入院占60%以上，相對年老、體弱及兒童，處理突發事件的能力和自救互救能力較強。我們認為：(1)應加強自救互救的知識普及，增強應對突發災害的處置能力，首先在醫務人員中進行培訓，然后向國民推廣，建議在小學、中學、大學的課程中安排一定的課時進行了解、訓練，有備無患;作為救援軍隊的每個戰士都要掌握，做到有效、準確、正確地進行施救和自我保護。(2)現場急救5項技術仍是此次救治中的法寶，針對開放損傷多、四肢骨折多、軟組織損傷多的傷情特點，用得最多的現場救治和緊急救治技術是包扎、固定、搬運等，但施救人員對這些技術的掌握程度不同，仍有許多不規范之處，有必要對基層醫務人員進行創傷急救知識的學習和訓練，平時提重創傷急救水平，建立一支創傷急救隊伍，對應對突發的衛生事件將起到更好的效果。

4 平時創傷急救原則在災難救援中的作用

損害控制也是災難救治中應遵循的原則。面對大批量傷員及數十傷員急待手術的壓力，在醫院醫療資源不能充分發揮作用，達不到平時救治要求(無菌手術要求、擇期手術要求等)時，對傷員適時地進行損害控制手術，將可能挽救更多傷員的生命。相反，如進行常規、耗時的修復手術，如復雜的血管、神經修復，聯合臟器切除手術等，則可能使更多的傷員失去得到救治的機會。此損害控制不同于平時的理念，并非是為防止因低體溫、凝血功能障礙、代謝性酸中毒引發的“危險三角”，而是給那些急待手術處理的傷員以更多的機會。此時，采用簡單而有效的止血、結扎，果斷截肢，快速關胸、關腹等措施進行初步處理，先救命或后送，待24~48小時后，根據傷員流的情況再進行確定性治療。

5 軍事化救援在災難救治中的作用

世界近幾年發生的幾次重大災害事故，軍事化救援都起到了舉足輕重的作用，2006年5月27日，印尼中爪哇省日惹市附近發生里氏6.2級地震，當地軍隊、警察也在第一時間內參與了救援行動，并取得了良好效果[4]。1999年土耳其Duzce地震中，以色列以多學科、多專業化組成的國防野戰醫院替代了地震災區受損的醫療機構，救治了2230例地震傷員，此類野戰醫院在地震后最初幾周內，是一支震區傷員的重要救治力量[5]。我國地方醫院平時對災難的發生思想準備不足，憂患意識不夠，多數醫院沒有針對災難的組織訓練，忙于和滿足日常的醫療工作。短時間內大批量傷員的涌入，對一個從未進行過災難救援訓練的地方醫院來講同樣是一場災難。一旦災難發生，具體職能部門的反應、組織、措施均可能跟不上，這無疑對醫院的應急反應能力、醫務人員的救治技術都是前所未有的考驗。我們的救援實踐表明，軍隊醫務人員長期擔負應急作戰任務，平時進行過野戰外科培訓和軍事衛勤訓練，我們在軍事衛勤體系要求和野戰外科處理原則指導災害救援中，除了參與傷員的救治外，建立傷員的分類場，對大批量傷員進行現場分類、分檢，制定傷員信息卡(不同于戰時的傷標、傷票)，劃分緊急救治、早期救治、專科救治、期待治療的順序，規范了救治秩序，保證了救治工作有序、有效地進行。因此，平時大型災難中的大批量傷員救治，軍隊衛生力量應發揮更重要的主導作用，包括醫學救援的軍事化救援必然是今后災害救援的新趨勢。

參考文獻

1]姚元章，張連陽.急救綠色通道在嚴重創傷救治早期救治中的作用[J].中華創傷雜志，2008，24(4)：268-270.

[2]Schwartz D，Goldberg A，Ashkenasi I，et al.Prehospital care of tsunami victims in Thailand: description and analysis[J].Prehosp Disaster Med，2006，21(3):204-210.

[3]張鴻棋.關于突發災難中傷員的救治問題[J].中國危重病急救醫學，2004，16(8):449-450.

篇5

關鍵詞：海洋經濟 海洋環境 環境保護 海洋災害

前言

隨著沿海經濟的迅猛發展，近海海域遭到越來越嚴重的污染，使海域環境質量明顯下降，生態環境日趨惡化，并對生物資源和人體健康產生有害影響。近海水域的污染已成為世　界各國，特別是象我國這樣具有相當長的海岸線和眾多海灣的國家所共同關心的環境問題。海洋經濟的發展還面臨嚴酷的海洋自然環境，海洋災害直接影響著海洋經濟的發展規模、速度和效益，精確預報海洋災害的發生、發展和應該采取何種防災、抗災和減災工程措施，也成為嚴重關注的環境問題。為了開發海洋中的空間、礦產、漁業、能源等物質資源，需要在海上進行各類工程建設，在目前科技日益發展的情況下，工程建設的規模日益巨大，這些大規模的工程建設和海洋環境之間的相互作用也將是開發海洋中的一個應引起特別關注的重要問題。為了適應我國海洋經濟的快速發展，海洋環境的日益惡化，海洋災害的頻發和海洋工程向大型化發展，近海石油氣田的開發，以及海岸帶開發過程中的后效問題的研究需要，針對我國重大海洋環境與保護問題開展研究是十分必要和迫切的。

在這方面，重點需要開展的研究課題大體上有三類。第一類課題是海洋環境特征對各類污染物作用的機理和規律研究，第二類課題是海洋工程設施防災、抗災和減災研究，第三類課題是海洋工程及海洋環境工程與海洋環境的相互作用吸防治措施與對策。

一、海洋環境特征對各類污染物的作用機理和規律研究

以海洋流體動力對各類污染物遷移、擴散、轉化規律的研究為基礎，考慮各種自然環境因素（浪、流、風、光、溫度、濕度）、物理因素（擴散、揮發、沉降、吸附、釋放）、化學因素、生物因素的作用，揭示污染物在海洋復雜條件下的運動及演變規律，并建立海洋水質預測預報模型。此外，近年來，在我國沿海海域，赤潮頻發嚴重。因此，除了加強赤潮的監測和預報外，也應加強在建立赤潮生長機理和發展規律方面的研究工作。

此項研究應通過現場觀測、物理模型實驗和數學模擬研究相結合的方法來進行。由于現場觀測工作耗資巨大，且受到許多客觀條件的限制，所獲得的數據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預測預報模型進行檢驗其可行性和精度的一個實例。

用數學模擬方法來建立海洋水質預測預報模型是一個較為有效的方法。目前，在這方面國內外已有不少水質預測預報模型，這些水質預測預報模型大體上都基于以下幾方面的模型：水流數學模型；波浪數學模型；液流相互作用模型；近海海域污染物遷移轉化數學模型。

在水流數學模型研究方面，對于較大范圍的海域，通常可采用深度平均的潮流教學模型，對于紊動影響不顯著的海域，可不考慮湍流影響，而對于湍流效應顯著的區域，如排污口近區，則應考慮湍流效應。此外，采用坐標變換，可建立一種能夠考慮復雜地形和套流效應的三維潮流數學模型，這樣才能夠較好地重現實際海域的三維潮流特征。在較小范圍的水域，水流數學模型可以以N－S方程和通用的k－（湍流模型為基礎，針對水溫和鹽度分層流的流動特性，考慮浮力對紊動的影響，建立用于模擬同時存在溫度和鹽度梯度這一類密度分層流的k－（單流體數學模型。也可以基于多流體模型的基本概念，分別對兩相本身的湍流輸運規律以及相間相互作用規律進行模擬，建立兩相湍浮力分層流的雙流體數學模型。

在波浪數學模型研究方面，可應用BI—CGSTAB法求解由橢圓型緩坡方程離散得到的代數方程組，以提高求解效率。從水波發展方程出發，可導出一種用于大區域波浪變形問題的數學模型。通過引入弱非線性波色散關系，可使雙曲型緩坡方程能

夠有效地考慮波浪的非線性效應。對高階Boussinesq方程的進一步研究，可使方程的色激性從入水到深水都達到很高精度，并提高方程的非線性精度，可以更精確的計算較深水域波浪的非線性特征。

針對帶自由表面的波浪場問題，通過把能有效模擬自由面形態的N— S方程和波能平衡方程的結合，可導出一個能考慮破波能量損失的拋物型緩坡療程，用這個方程可模擬規則波和不規則波破碎引起的波高變化。建立沿岸流數學模型，可模擬海岸上波高變化和破碎波波高、波浪增減水和沿岸流。

在波流相互作用模型的研究方面，對于弱流情形，可采用一種考慮流影響的修正的合流緩坡模型；對于強流情形，可采用在Botssinesq方程中考慮流影響的模型。可以將輻射應力的計算公式與拋物型緩坡方程中的待求變量聯系起來，建立一種輻射應力計算的新方法，用該方法可對較大區域均勻斜坡地形上的波浪輻射應力進行數值模擬。

在近海海域污染物遷移轉化數學模型研究方面，基于N一S方程所建立的深度平均的二維應力一通量代數全場模型，可對非對稱潮流作用下的側向岸邊排放問題過分數值模擬。以研究近海海域污染物遷移轉化的三維預報系統作為目標，在分析近海環境中各種物理、化學和生物現象的基礎上，針對近海海域水污染的特點，從三維湍流模型出發，在動量方程中引入表面風應力、底部切應力以及柯氏力的作用；在輸運方程中引入反映物理、化學、生物等作用的源、匯項，可建立一個統一考慮物理、化學和生物等過程綜合作用的近海海域污染物遷移轉化的三維預報模型，它可為環境評價、水質規劃、污染控制以及水域排污工程設計等提供重要的科學依據；同時對確定水域環境容量，從而制定水域環境保護策略，也具有十分重要的理論價值和應用前景。

應該指出，在海洋水質預測預報模型研究方面，數學模擬無疑是一種十分有效的手段，但不論是何種數學模型，其模型中所需的必要參數和邊界條件的處理是研究水質模型的技術關鍵，直接影響到水質模型的科學性和預測能力。而這些必要的數據是無法從數學模型本身來取得的，有些可以通過現場觀測來得到，但其中一些最基本的卷數是要通過基本機理的研究才能得到，在這方面物理模型實驗研究將是一個有效的手段。

能模擬海洋動力因素的先進實驗設備，現代化的量測儀器和測試系統是開展物理模型實驗研究的必備條件。進一步完善PIV和LIF的濃度場、速度場同步測量系統，可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直結構，獲得流場中水質點速度的空間分布和時間過程；并同步獲得波浪及波流相互作用下濃度場的空間及時間變化過程，可用以分析定量污染物團在波浪及波流相互作用下擴散的基本特征和擴散系數。

二、海洋工程及海洋環境工程與海洋環境的相互作用及防治措施與對策

為了充分利用海洋空間，現代海洋空間利用除傳統的港口和海洋運輸外，正在向海上人造城市、發電站、海洋公園、海上機場、海底隧道和海底倉儲的方向發展。人們現已在建造或設計海上生產、工作、生活用的各種大型人工島、超大型浮式海洋結構和海底工程，估計到21世紀，可能出現能容納10萬人的海上人造城市。我國澳門和日本已經在海上建成了人工島海上機場。為緩解緊張的陸地資源及減少城市噪音等，日本已經于99年8月在東京灣用6塊380米長，60米寬的矩形漂浮鋼板拼裝海上漂浮機場。

由此可見，隨著海洋資源與空間的開發利用，各類海上工程建筑物數量不斷增多、規模日益復雜和龐大，保證這些海上工程設施的安全運行及采取海洋工程防災減災措施將越來越重要。海岸帶和近岸海域是各種動力因素最復雜的地區，但同時又是經濟活動最為發達的地區，海上工程建設如果考慮不當將會在一定程度上引發環境災害。工程設施可能破壞原有海岸帶的動態平衡，影響岸灘的沖淤變化。海上回填和疏浚會改變海岸的形態，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則會造成二次污染。海上石油生產中的溢油事故將對海洋環境造成極其嚴重的污染。日益增多的海上退役工程設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。海洋工程抗災減災的任務是一方面要保證最大限度地減少自然界海洋災害帶來的報失，另一方面又要避免人為造成的海洋環境災害。

隨著人類對海洋資源的不斷開發和利用，海洋環境保護與人類生產實踐活動協調發展日顯重要。如港口開發中的環境問題，主要內容包括：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境的影響，深水港口水工建筑物、大型人工島、超大型浮式結構的環境和生態影響；破波帶及其附近水域沿岸流對物質輸運擴散規律研究；大型海岸工程、岸灘保護和整治工程引起的海域環境的變遷和海岸演變；海岸演變、防護及開發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、生態學、社會經濟學及與環境關系的綜合分析與協調。

隨著沿海大、中型城市經濟建設的快速發展，城平建設中的污水深海排放技術，感潮水域污水多點排放漂移擴散研究，天然海灣、人工湖及人工運河的水質交換能力，人工沙灘的保護措施，灘涂圍墾對水域環境的影響等，都將是需要認真解決的問題。

鑒于黃河三角洲海岸線不斷依退所帶來的國土面積減少、陸上設施受到威脅甚至破壞、對黃河三角洲濕地自然條件的毀滅性破壞等一系列問題，也是非常迫切需要研究的課題。此外，長江三角洲、珠江口及珠江三角洲的海岸開發、灘涂圍墾和岸灘保護及整治工程對水域影響所引起的環境問題及其對策，也切枰?重點研究的課題??BR>以主要經濟發達的河口和海岸帶地區以及主要海域的經濟發展為背景，建立一個數字化的區域經濟發展模擬系統。與防災、抗災和減災決策支持系統一樣，將環境工程、水利工程、土木工程與網絡技術、計算機技術、遙感技術、地理信息系統、全球定位系統相結合，建立模型，通過多媒體技術，形象化地針對經濟發展規劃，預測由于發展經濟帶來的海域環境水污染的惡化、海洋自然災害（臺風、巨浪、風暴潮、地震、冰害、地質災害）頻發的情況。人類活動特別是大規模工程建設所引起的海洋環境的變遷和海岸演變，以及它們之間的相互作用，用數字手段統一地加以處理，建立智能化的決策支持系統，以促進國民經濟持續、健康地發展，將會是決策部門進行宏觀決策和具體規劃時的一個十分有

效的手段。

三、海洋災害的精確預報及海洋工程設施防災、抗災和減災的研究

海洋災害主要包括風暴潮、海浪、海冰、海嘯、赤潮及海岸侵蝕等。90年代以來，我國海洋災害所造成的損失每年達上百億元人民幣，是世界上海洋災害最嚴重的國家之一。海洋工程結構的投資費用很高，一旦發生破壞，將會造成重大的人員傷亡和巨額財產損失（如1969年渤海冰推倒“海二井”平臺，1989年風暴潮損失超6億元，1991年DB29銷管船在南海通臺風翻沉等）。當前我國海洋能源開發與海洋空間利用的絕大部分活動是在近海和極淺海海域。為了保證在這些海域所建造的工程設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酷和復雜多變的環境因素。我國東臨西北太平洋，每年出現的臺風數目占全球的38%，其中對我國可能造成災害的臺風每年有7—8個。每當臺風在我國登陸或接近我國沿海通過時，都會在沿岸局部地區產生風暴潮，形成風暴潮災害。

在我國北方海域（渤海和北黃海），冬季由于受寒潮影響，沿岸地區每年都有結冰現象，結冰嚴重的年份則出現冰害。若對這些海洋災害估計不足將會帶來巨大的損失。渤海重疊冰與堆積冰的形成，不但可給結構物以強大的冰壓力，而且由于冰激引起的振動作用，也會給海洋平臺的使用和安全帶來巨大的損害。而冰區溢油的遷移規律及預防和清理技術，至今尚未進行過深入的研究。對近岸大面積冰排和海上浮冰，在波浪、潮汐作用下都會引起海冰的斷裂，斷裂后冰塊的尺度直接影響其對結構物的作用。在渤海海域建造的海洋平臺，為了抵抗冰害，往往建成正、倒錐體的結構型式，冰排對錐體結構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。在海冰力學的研究中，除進行理論分析和數值模擬外，實驗研究也是一個重要的手段。在實驗研究中，模型冰可采用凍結模型冰和非凍結模型冰來進行，它們各有其優缺點，發展這兩種技術是海冰力學研究中的一個課題。

我國是一個多地震的國家，海域中時有地震發生。強烈的地震將有可能是海上工程設施的主要破壞荷載。如果一旦在地震中結構物（海洋平臺、鉆井船、人工島、輸油及輸氣管道等）發生破壞，除其直接經濟損失極大外，其次生災害——火災、環境污染等的后果也不堪設想。

近年環太平洋地區地震的頻度和強度都在上升，造成重大災害。大型海上工程在地震作用下的安全性，特別是抗震防災的基本原理和減震技術措施需要認真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的響應和振動破壞機理更有待深入研究。日本阪神地震記錄資料表明，地震及由此引發的巨浪共同作用對水中和岸邊建筑物造成的破壞十分嚴重。水工建筑物的這類破壞機理，至今國內外對此都很少研究，且由于試驗條件的限制，國內外對此方面的試驗研究工作開展極少。這是海上水工建筑物抗震研究中的一個新領域。

以下的一些研究內容將是為解決海洋工程設施抗震措施中的關鍵技術所必需考慮的，如近海環境地震危險性分析，設計地震動參數和頻譜特性，強震海底多維地震動及其空間分布規律，地震波傳播特性及地震動輸入機理；海域中大型海上水工建筑物在地震作用下，考慮周圍水介質影響的結構振動破壞機理、振動控制、地震動時頗聯合分析模型和輸入機制、非線性動力分析和動力破壞試驗；核電站海域工程建筑物抗地震性能，海洋采油平臺及地下輸油管線與地基土動力相互作用，碼頭及護岸建筑物地震穩定性；海域中水工建筑物的性能設計和地震設防標準等。

海上水工建筑物在長期運行過程中健康狀況逐漸惡化，其損傷主要來自兩個方面：其一是結構的老化、疲勞、超載、內部損傷（裂縫）、地基沉降變形以及環境的物理化學損傷（低溫、凍融、大氣侵蝕）等；其二是設計不周或設計標準偏低，施工質量差，原材料不合格，管理維護不善等。大型海上水工建筑物的損傷和事故都將對國民經濟的發展造成重大的影響。

篇6

在這方面，重點需要開展的研究課題大體上有三類。第一類課題是海洋環境特征對各類污染物作用的機理和規律研究，第二類課題是海洋工程設施防災、抗災和減災研究，第三類課題是海洋工程及海洋環境工程與海洋環境的相互作用吸防治措施與對策。

一、海洋環境特征

對各類污染物的作用機理和規律研究以海洋流體動力對各類污染物遷移、擴散、轉化規律的研究為基礎，考慮各種自然環境因素（浪、流、風、光、溫度、濕度）、物理因素（擴散、揮發、沉降、吸附、釋放）、化學因素、生物因素的作用，揭示污染物在海洋復雜條件下的運動及演變規律，并建立海洋水質預測預報模型。此外，近年來，在我國沿海海域，赤潮頻發嚴重。因此，除了加強赤潮的監測和預報外，也應加強在建立赤潮生長機理和發展規律方面的研究工作。

此項研究應通過現場觀測、物理模型實驗和數學模擬研究相結合的方法來進行。由于現場觀測工作耗資巨大，且受到許多客觀條件的限制，所獲得的數據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預測預報模型進行檢驗其可行性和精度的一個實例。

用數學模擬方法來建立海洋水質預測預報模型是一個較為有效的方法。目前，在這方面國內外已有不少水質預測預報模型，這些水質預測預報模型大體上都基于以下幾方面的模型：水流數學模型；波浪數學模型；液流相互作用模型；近海海域污染物遷移轉化數學模型。

在水流數學模型研究方面，對于較大范圍的海域，通常可采用深度平均的潮流教學模型，對于紊動影響不顯著的海域，可不考慮湍流影響，而對于湍流效應顯著的區域，如排污口近區，則應考慮湍流效應。此外，采用坐標變換，可建立一種能夠考慮復雜地形和套流效應的三維潮流數學模型，這樣才能夠較好地重現實際海域的三維潮流特征。在較小范圍的水域，水流數學模型可以以N－S方程和通用的k－單流體數學模型。也可以基于多流體模型的基本概念，分別對兩相本身的湍流輸運規律以及相間相互作用規律進行模擬，建立兩相湍浮力分層流的雙流體數學模型。

在波浪數學模型研究方面，可應用BI—CGSTAB法求解由橢圓型緩坡方程離散得到的代數方程組，以提高求解效率。從水波發展方程出發，可導出一種用于大區域波浪變形問題的數學模型。通過引入弱非線性波色散關系，可使雙曲型緩坡方程能夠有效地考慮波浪的非線性效應。對高階Boussinesq方程的進一步研究，可使方程的色激性從入水到深水都達到很高精度，并提高方程的非線性精度，可以更精確的計算較深水域波浪的非線性特征。

針對帶自由表面的波浪場問題，通過把能有效模擬自由面形態的N—S方程和波能平衡方程的結合，可導出一個能考慮破波能量損失的拋物型緩坡療程，用這個方程可模擬規則波和不規則波破碎引起的波高變化。建立沿岸流數學模型，可模擬海岸上波高變化和破碎波波高、波浪增減水和沿岸流。

在波流相互作用模型的研究方面，對于弱流情形，可采用一種考慮流影響的修正的合流緩坡模型；對于強流情形，可采用在Botssinesq方程中考慮流影響的模型。可以將輻射應力的計算公式與拋物型緩坡方程中的待求變量聯系起來，建立一種輻射應力計算的新方法，用該方法可對較大區域均勻斜坡地形上的波浪輻射應力進行數值模擬。

在近海海域污染物遷移轉化數學模型研究方面，基于N一S方程所建立的深度平均的二維應力一通量代數全場模型，可對非對稱潮流作用下的側向岸邊排放問題過分數值模擬。以研究近海海域污染物遷移轉化的三維預報系統作為目標，在分析近海環境中各種物理、化學和生物現象的基礎上，針對近海海域水污染的特點，從三維湍流模型出發，在動量方程中引入表面風應力、底部切應力以及柯氏力的作用；在輸運方程中引入反映物理、化學、生物等作用的源、匯項，可建立一個統一考慮物理、化學和生物等過程綜合作用的近海海域污染物遷移轉化的三維預報模型，它可為環境評價、水質規劃、污染控制以及水域排污工程設計等提供重要的科學依據；同時對確定水域環境容量，從而制定水域環境保護策略，也具有十分重要的理論價值和應用前景。

應該指出，在海洋水質預測預報模型研究方面，數學模擬無疑是一種十分有效的手段，但不論是何種數學模型，其模型中所需的必要參數和邊界條件的處理是研究水質模型的技術關鍵，直接影響到水質模型的科學性和預測能力。而這些必要的數據是無法從數學模型本身來取得的，有些可以通過現場觀測來得到，但其中一些最基本的卷數是要通過基本機理的研究才能得到，在這方面物理模型實驗研究將是一個有效的手段。

能模擬海洋動力因素的先進實驗設備，現代化的量測儀器和測試系統是開展物理模型實驗研究的必備條件。進一步完善PIV和LIF的濃度場、速度場同步測量系統，可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直結構，獲得流場中水質點速度的空間分布和時間過程；并同步獲得波浪及波流相互作用下濃度場的空間及時間變化過程，可用以分析定量污染物團在波浪及波流相互作用下擴散的基本特征和擴散系數。

二、海洋災害的精確預報及海洋工程設施防災、抗災和減災的研究

海洋災害主要包括風暴潮、海浪、海冰、海嘯、赤潮及海岸侵蝕等。

90年代以來，我國海洋災害所造成的損失每年達上百億元人民幣，是世界上海洋災害最嚴重的國家之一。海洋工程結構的投資費用很高，一旦發生破壞，將會造成重大的人員傷亡和巨額財產損失。當前我國海洋能源開發與海洋空間利用的絕大部分活動是在近海和極淺海海域。為了保證在這些海域所建造的工程設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酷和復雜多變的環境因素。我國東臨西北太平洋，每年出現的臺風數目占全球的38%，其中對我國可能造成災害的臺風每年有7—8個。每當臺風在我國登陸或接近我國沿海通過時，都會在沿岸局部地區產生風暴潮，形成風暴潮災害。

在我國北方海域，冬季由于受寒潮影響，沿岸地區每年都有結冰現象，結冰嚴重的年份則出現冰害。若對這些海洋災害估計不足將會帶來巨大的損失。渤海重疊冰與堆積冰的形成，不但可給結構物以強大的冰壓力，而且由于冰激引起的振動作用，也會給海洋平臺的使用和安全帶來巨大的損害。而冰區溢油的遷移規律及預防和清理技術，至今尚未進行過深入的研究。對近岸大面積冰排和海上浮冰，在波浪、潮汐作用下都會引起海冰的斷裂，斷裂后冰塊的尺度直接影響其對結構物的作用。在渤海海域建造的海洋平臺，為了抵抗冰害，往往建成正、倒錐體的結構型式，冰排對錐體結構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。在海冰力學的研究中，除進行理論分析和數值模擬外，實驗研究也是一個重要的手段。在實驗研究中，模型冰可采用凍結模型冰和非凍結模型冰來進行，它們各有其優缺點，發展這兩種技術是海冰力學研究中的一個課題。

我國是一個多地震的國家，海域中時有地震發生。強烈的地震將有可能是海上工程設施的主要破壞荷載。如果一旦在地震中結構物發生破壞，除其直接經濟損失極大外，其次生災害——火災、環境污染等的后果也不堪設想。

近年環太平洋地區地震的頻度和強度都在上升，造成重大災害。大型海上工程在地震作用下的安全性，特別是抗震防災的基本原理和減震技術措施需要認真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的響應和振動破壞機理更有待深入研究。日本阪神地震記錄資料表明，地震及由此引發的巨浪共同作用對水中和岸邊建筑物造成的破壞十分嚴重。水工建筑物的這類破壞機理，至今國內外對此都很少研究，且由于試驗條件的限制，國內外對此方面的試驗研究工作開展極少。這是海上水工建筑物抗震研究中的一個新領域。

海上水工建筑物在長期運行過程中健康狀況逐漸惡化，其損傷主要來自兩個方面：其一是結構的老化、疲勞、超載、內部損傷（裂縫）、地基沉降變形以及環境的物理化學損傷（低溫、凍融、大氣侵蝕）等；其二是設計不周或設計標準偏低，施工質量差，原材料不合格，管理維護不善等。大型海上水工建筑物的損傷和事故都將對國民經濟的發展造成重大的影響。

因此，發展以下的一些技術和方法將是十分重要的。如在考慮海洋環境荷載在幅值。時間及方向上的隨機性所導致結構安全的不確定性情況下，對現役海洋工程結構進行健康診斷和評估剩余可靠度的理論；結構健康狀態及損傷檢測的新技術和新方法；結構病害治理用的新材料、新技術和新方法；海洋工程結構在多種復雜海洋環境條件下（風、浪、流、冰、地震等）的可靠度和優化理論研究，設計與建造新型抗災工程結構；研究和設計使海洋工程結構物在設計使用期限內有足夠的安全度，而在退役之后又便于拆除的各種工程措施。

為了及時掌握海洋環境的風云變幻和災害的可能來臨，發展海洋環境及災害的預報技術是非常必要的。為此需要建立以下一些系統，如建立由近海到遠海的海洋環境及災害觀測網絡、預報與預警系統、沿岸防災準備和各類應急處理系統；以主要海域和海岸帶區域經濟發展為背景，進行重點研究，建立數字化的海洋環境信息系統模型與結構；以及建立海岸和近海工程設施防災減災數字信息系統，將海岸和近海工程與網絡技術人算機技術、遙感技術、地理信息系統、全球定位系統相結合，建立數學物理模型，通過多媒體技術，形象化地描述災害成因、發生機理、傳播規律、模擬災害破壞的過程，建成智能化的防災、抗災和減災決策支持系統。

三、海洋工程及海洋環境工程與海洋環境的相互作用及防治措施

為了充分利用海洋空間，現代海洋空間利用除傳統的港口和海洋運輸外，正在向海上人造城市、發電站、海洋公園、海上機場、海底隧道和海底倉儲的方向發展。

人們現已在建造或設計海上生產、工作、生活用的各種大型人工島、超大型浮式海洋結構和海底工程，估計到21世紀，可能出現能容納10萬人的海上人造城市。我國澳門和日本已經在海上建成了人工島海上機場。為緩解緊張的陸地資源及減少城市噪音等，日本已經于99年8月在東京灣用6塊380米長，60米寬的矩形漂浮鋼板拼裝海上漂浮機場。

由此可見，隨著海洋資源與空間的開發利用，各類海上工程建筑物數量不斷增多、規模日益復雜和龐大，保證這些海上工程設施的安全運行及采取海洋工程防災減災措施將越來越重要。海岸帶和近岸海域是各種動力因素最復雜的地區，但同時又是經濟活動最為發達的地區，海上工程建設如果考慮不當將會在一定程度上引發環境災害。工程設施可能破壞原有海岸帶的動態平衡，影響岸灘的沖淤變化。海上回填和疏浚會改變海岸的形態，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則會造成二次污染。海上石油生產中的溢油事故將對海洋環境造成極其嚴重的污染。日益增多的海上退役工程設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。海洋工程抗災減災的任務是一方面要保證最大限度地減少自然界海洋災害帶來的報失，另一方面又要避免人為造成的海洋環境災害。

隨著人類對海洋資源的不斷開發和利用，海洋環境保護與人類生產實踐活動協調發展日顯重要。如港口開發中的環境問題，主要內容包括：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境的影響，深水港口水工建筑物、大型人工島、超大型浮式結構的環境和生態影響；破波帶及其附近水域沿岸流對物質輸運擴散規律研究；大型海岸工程、岸灘保護和整治工程引起的海域環境的變遷和海岸演變；海岸演變、防護及開發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、生態學、社會經濟學及與環境關系的綜合分析與協調。

隨著沿海大、中型城市經濟建設的快速發展，城平建設中的污水深海排放技術，感潮水域污水多點排放漂移擴散研究，天然海灣、人工湖及人工運河的水質交換能力，人工沙灘的保護措施，灘涂圍墾對水域環境的影響等，都將是需要認真解決的問題。

鑒于黃河三角洲海岸線不斷依退所帶來的國土面積減少、陸上設施受到威脅甚至破壞、對黃河三角洲濕地自然條件的毀滅性破壞等一系列問題，也是非常迫切需要研究的課題。此外，長江三角洲、珠江口及珠江三角洲的海岸開發、灘涂圍墾和岸灘保護及整治工程對水域影響所引起的環境問題及其對策，也是需要重點研究的課題。

以主要經濟發達的河口和海岸帶地區以及主要海域的經濟發展為背景，建立一個數字化的區域經濟發展模擬系統。與防災、抗災和減災決策支持系統一樣，將環境工程、水利工程、土木工程與網絡技術、計算機技術、遙感技術、地理信息系統、全球定位系統相結合，建立模型，通過多媒體技術，形象化地針對經濟發展規劃，預測由于發展經濟帶來的海域環境水污染的惡化、海洋自然災害（臺風、巨浪、風暴潮、地震、冰害、地質災害）頻發的情況。人類活動特別是大規模工程建設所引起的海洋環境的變遷和海岸演變，以及它們之間的相互作用，用數字手段統一地加以處理，建立智能化的決策支持系統，以促進國民經濟持續、健康地發展，將會是決策部門進行宏觀決策和具體規劃時的一個十分有效的手段。