近岸海域水环境综合管理中的若干基础问题研究及应用
发布时间：2021-04-25 13:24
近岸海域是人类开发利用海洋资源的重要区域,也是受人类活动影响最为明显的区域。随着社会经济的迅速发展,人类在海岸带的开发活动加剧,近岸海域生态环境受到的压力日益增大,生境退化和环境污染等问题越来越严重。建立客观有效的近岸海域水环境综合管理体系已迫在眉睫。本文以渤海湾近岸海域为研究背景,对近岸海域水环境综合管理的一些基础问题进行研究,旨在为改善近岸海域水环境状况,促进海岸带地区的可持续发展提供技术支撑。本文融合国内外近岸海域水环境综合管理基本理论,从陆海统筹的角度构建了近岸海域水环境综合管理的基本框架。综合应用流体力学、环境科学、管理学、海洋生态学以及数值模拟技术等多学科理论,建立了近岸海域水环境评估、预测和改善的技术体系。系统分析了指标体系建立的原则和方法,建立基于营养要素、环境要素和生物要素的渤海湾近岸海域水环境的评价指标体系。综合运用多种方法对渤海湾近岸海域生态环境进行了评估,结果表明该海域水环境较差,而陆源污染和海岸带开发是影响渤海湾近岸海域水环境的主要因素。用数学模型来预测水环境变化是近岸海域综合管理的重要技术手段,其关键是模型的率定和验证。本文基于参数反演的思想,就如何利用监测...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 海岸带综合管理研究综述
1.2.1 海岸带综合管理的进展
1.2.2 海岸带综合管理的基础模型
1.3 近岸海域水环境综合管理的框架
1.4 本文主要工作
第二章 近岸海域水环境的评估指标体系和方法
2.1 近岸海域水环境评估指标体系的构建
2.1.1 确立评估指标的原则
2.1.2 指标体系的建立方法
2.1.3 渤海湾近岸海域水环境评估指标体系
2.2 近岸海域水环境评估方法
2.2.1 NQI 指数评价和生物指数评价
2.2.2 灰色系统综合评价
2.2.3 评价指标权重的确定
2.3 渤海湾近岸海域水环境评价
2.3.1 NQI 指数评价和生物指数评价结果
2.3.2 灰色系统综合评价结果
2.3.3 渤海湾近岸海域水环境恶化的影响
2.4 本章小结
第三章 近岸海域水环境数学模型的率定及验证
3.1 基础数学模型
3.1.1 水动力学模型
3.1.2 水质模型
3.1.3 沉积物迁移模型
3.2 基于最佳摄动量法的水质模型综合扩散系数的确定
3.2.1 水质模型综合扩散系数的反演问题
3.2.2 求解综合扩散系数反问题的最佳摄动量法
3.2.3 渤海湾水质模型综合扩散系数反演
3.3 数学模型验证
3.3.1 水动力学模型验证
3.3.2 水质模型验证
3.3.3 沉积物迁移模型验证
3.4 本章小结
第四章 海岸带开发对近岸海域水环境的影响
4.1 渤海湾海岸带开发活动分析
4.2 岸线变化对近岸海域水环境的影响
4.2.1 岸线变化对近岸海域海洋动力条件的影响
4.2.2 岸线变化对入海污染物输移的影响
4.2.3 渤海湾西部沉积物迁移规律研究
4.3 污染物入海方式的改变对近岸海域水质的影响
4.3.1 情景设计
4.3.2 冲击负荷对海域水质的影响分析
4.4 海水淡化工程对近岸海域水环境的影响
4.4.1 海水淡化工程高浓度盐水排放的情景模拟
4.4.2 基于海域水环境影响的近岸海水淡化工程群分析
4.5 本章小结
第五章 改善渤海湾近岸海域生境的减污增流措施探讨
5.1 入海污染物总量控制方法
5.1.1 总量控制的类型
5.1.2 渤海湾总量控制分配的原则
5.1.3 总量控制的求解方法
5.2 入海污染物总量控制模型
5.2.1 水质响应模型
5.2.2 控制规划模型
5.3 渤海湾近岸海域环境容量总量控制
5.3.1 水质控制目标及污染源概化
5.3.2 总量控制方案设计条件
5.3.3 渤海湾入海污染物总量控制方案
5.4 增流对渤海湾近岸海域生境的改善
5.4.1 渤海湾近岸海域盐度变化趋势
5.4.2 增流情景下近岸海域生境的改善
5.5 本章小结
第六章 渤海湾近岸海域环境与经济发展的协调度分析
6.1 渤海湾近岸海域环境与经济协调发展指标体系
6.1.1 近岸海域社会经济-环境资源系统结构
6.1.2 渤海湾近岸海域环境与经济协调发展指标体系
6.2 渤海湾近岸海域环境与经济协调发展评估
6.2.1 环境与经济协调发展的定量化分析方法
6.2.2 渤海湾近岸海域环境与经济协调发展分析
6.3 改善近岸海域水环境状况的建议
6.4 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]天津大沽河5万吨级航道工程泥沙数值模拟研究[J]. 张娜,孙连成,张庆河. 水运工程. 2008(11)
[2]海水淡化高盐度尾液排放对海洋生态系统的影响[J]. 聂利红,刘宪斌,田胜艳,于鹏. 盐业与化工. 2008(05)
[3]环渤海区域经济一体化:机遇、优势与战略选择[J]. 刘文,房光婷. 金融教学与研究. 2008(03)
[4]天津港外航道水动力条件及工程泥沙淤积研究[J]. 许婷,孙连成. 中国港湾建设. 2008(01)
[5]基于生态系统的海洋管理:原则、实践和建议[J]. 丘君,赵景柱,邓红兵,李明杰. 海洋环境科学. 2008(01)
[6]渤海湾表层沉积物重金属与污染评价[J]. 秦延文,苏一兵,郑丙辉,张雷,万峻. 海洋科学. 2007(12)
[7]海岸带生态安全响应力评估方法初探[J]. 吝涛,薛雄志,卢昌义. 海洋环境科学. 2007(04)
[8]潮流数值模拟中动边界处理方法研究[J]. 孙健,陶建华. 水动力学研究与进展A辑. 2007(01)
[9]Relation Matrix of Water Exchange for Sea Bays and Its Application[J]. 孙健,陶建华. China Ocean Engineering. 2006(04)
[10]海洋生态环境承载力评价指标体系研究[J]. 苗丽娟,王玉广,张永华,王权明. 海洋环境科学. 2006(03)
本文编号：3159462
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 海岸带综合管理研究综述
1.2.1 海岸带综合管理的进展
1.2.2 海岸带综合管理的基础模型
1.3 近岸海域水环境综合管理的框架
1.4 本文主要工作
第二章 近岸海域水环境的评估指标体系和方法
2.1 近岸海域水环境评估指标体系的构建
2.1.1 确立评估指标的原则
2.1.2 指标体系的建立方法
2.1.3 渤海湾近岸海域水环境评估指标体系
2.2 近岸海域水环境评估方法
2.2.1 NQI 指数评价和生物指数评价
2.2.2 灰色系统综合评价
2.2.3 评价指标权重的确定
2.3 渤海湾近岸海域水环境评价
2.3.1 NQI 指数评价和生物指数评价结果
2.3.2 灰色系统综合评价结果
2.3.3 渤海湾近岸海域水环境恶化的影响
2.4 本章小结
第三章 近岸海域水环境数学模型的率定及验证
3.1 基础数学模型
3.1.1 水动力学模型
3.1.2 水质模型
3.1.3 沉积物迁移模型
3.2 基于最佳摄动量法的水质模型综合扩散系数的确定
3.2.1 水质模型综合扩散系数的反演问题
3.2.2 求解综合扩散系数反问题的最佳摄动量法
3.2.3 渤海湾水质模型综合扩散系数反演
3.3 数学模型验证
3.3.1 水动力学模型验证
3.3.2 水质模型验证
3.3.3 沉积物迁移模型验证
3.4 本章小结
第四章 海岸带开发对近岸海域水环境的影响
4.1 渤海湾海岸带开发活动分析
4.2 岸线变化对近岸海域水环境的影响
4.2.1 岸线变化对近岸海域海洋动力条件的影响
4.2.2 岸线变化对入海污染物输移的影响
4.2.3 渤海湾西部沉积物迁移规律研究
4.3 污染物入海方式的改变对近岸海域水质的影响
4.3.1 情景设计
4.3.2 冲击负荷对海域水质的影响分析
4.4 海水淡化工程对近岸海域水环境的影响
4.4.1 海水淡化工程高浓度盐水排放的情景模拟
4.4.2 基于海域水环境影响的近岸海水淡化工程群分析
4.5 本章小结
第五章 改善渤海湾近岸海域生境的减污增流措施探讨
5.1 入海污染物总量控制方法
5.1.1 总量控制的类型
5.1.2 渤海湾总量控制分配的原则
5.1.3 总量控制的求解方法
5.2 入海污染物总量控制模型
5.2.1 水质响应模型
5.2.2 控制规划模型
5.3 渤海湾近岸海域环境容量总量控制
5.3.1 水质控制目标及污染源概化
5.3.2 总量控制方案设计条件
5.3.3 渤海湾入海污染物总量控制方案
5.4 增流对渤海湾近岸海域生境的改善
5.4.1 渤海湾近岸海域盐度变化趋势
5.4.2 增流情景下近岸海域生境的改善
5.5 本章小结
第六章 渤海湾近岸海域环境与经济发展的协调度分析
6.1 渤海湾近岸海域环境与经济协调发展指标体系
6.1.1 近岸海域社会经济-环境资源系统结构
6.1.2 渤海湾近岸海域环境与经济协调发展指标体系
6.2 渤海湾近岸海域环境与经济协调发展评估
6.2.1 环境与经济协调发展的定量化分析方法
6.2.2 渤海湾近岸海域环境与经济协调发展分析
6.3 改善近岸海域水环境状况的建议
6.4 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]天津大沽河5万吨级航道工程泥沙数值模拟研究[J]. 张娜,孙连成,张庆河. 水运工程. 2008(11)
[2]海水淡化高盐度尾液排放对海洋生态系统的影响[J]. 聂利红,刘宪斌,田胜艳,于鹏. 盐业与化工. 2008(05)
[3]环渤海区域经济一体化:机遇、优势与战略选择[J]. 刘文,房光婷. 金融教学与研究. 2008(03)
[4]天津港外航道水动力条件及工程泥沙淤积研究[J]. 许婷,孙连成. 中国港湾建设. 2008(01)
[5]基于生态系统的海洋管理:原则、实践和建议[J]. 丘君,赵景柱,邓红兵,李明杰. 海洋环境科学. 2008(01)
[6]渤海湾表层沉积物重金属与污染评价[J]. 秦延文,苏一兵,郑丙辉,张雷,万峻. 海洋科学. 2007(12)
[7]海岸带生态安全响应力评估方法初探[J]. 吝涛,薛雄志,卢昌义. 海洋环境科学. 2007(04)
[8]潮流数值模拟中动边界处理方法研究[J]. 孙健,陶建华. 水动力学研究与进展A辑. 2007(01)
[9]Relation Matrix of Water Exchange for Sea Bays and Its Application[J]. 孙健,陶建华. China Ocean Engineering. 2006(04)
[10]海洋生态环境承载力评价指标体系研究[J]. 苗丽娟,王玉广,张永华,王权明. 海洋环境科学. 2006(03)
本文编号：3159462
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