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边界与海洋研究范文1
关键词:海洋划界;公平原则;划界争端
中图分类号:D993
文献标识码:A
一、海洋划界问题与公平原则的基本理论
国际海洋划界是指在两个或更多国家的海洋权利发生重叠的情况下确立其相互间海洋边界的过程。公平原则是指在相邻或相向国家间大陆架或专属经济区等权利重叠区域划分中所适用的,以国际法为基础,同时考虑一切有关因素而加以调整某种规则所产生的不公平现象,从而达到划界公平解决的一项特殊习惯法规则。
目前,已经确定的海洋边界只有大约三分之一,而剩余边界的解决要比已解决的边界复杂和困难得多。一方面,由于现有的海洋法规则是有缺陷的,其中一些条款尚存在争议;另一方面,有的海洋边界确定还涉及领土的归属等因素,因此在没有具体和可操作的划界规则的情况下,是非常困难的。
海洋划界规则缺乏统一性已经成为国际海洋领域有关国家确定相互边界的制度。因此,国际法院主张以公平原则解决划界争端,并且根据《国际法院规约》第五十九条的规定:“法院之裁判除对于当事国及本案外无拘束力”进行了相应实践,但是由于国际法院更强调其灵活性和案件的独特性,使得公平原则缺乏足够的国家实践。
二、公平原则在海洋划界中的适用
在国际法院和仲裁机构实践中,公平原则被广泛的予以适用。如1969年北海大陆架案,这是国际法院适用公平原则作为判案依据的第一个大陆架划界案。在该案中,国际法院主要基于只是寻求一种划界的目标,而不是一种具体方法的缘由,因而并没有对公平原则做出明确的解释。
国际法院认为公平原则是一项习惯法规则,该规则要求划界应建立在国际法基础之上,并考虑一切有关情况,通过协议解决。事实上,公平并不是平等,也不存在一个在每个案件中都能令人满意的划界方法;公平不是抽象的正义,而是本身需要适用公平原则的一个法律规则;公平在每一个案件中都有独特的地位,因而不要试图对适用大陆架的公平原则过早地下一个定义。
(一)在1999年的厄立特里亚和也门仲裁案中,由于两国在申请书中一致要求法庭在划界时采用等距离的方法,并认为从以往的司法判例来看,它的采用通常能够取得公平结果,最后,法庭同意了该项主张。
另外,尽管当事国一致认为比例的作用仅在于作为一种校验公平结果的工具,而不是一种划界的方法,在划界中必须避免明显的不成比例,但对如何计算各自的海岸线长度看法并不一致。也门主张等距离线能够正确反映两国海岸线的比例,而厄立特里亚认为,两国的海岸线长度的比例应为3:2,同时坚持在计算由划界所产生的水域时,不应考虑达赫拉克群岛的内水或沿着它的海岸海湾水域,包括阿萨布海湾。仲裁庭最后使用了“比例”这一标准,测算出两国的海岸长度的比例为1:1.31,各自所得的水域面积为1:1.09,从而最终取得了令双方满意的公平结果。
(二)目前,公平原则在国家中的实践还多处于一些国家的单边行为或国内立法之中,双边或多边实践并不普遍。因此,无论是对于国际法院和仲裁机构还是对于一些主张或支持公平原则的国家来说,如何规范公平原则,使之在国家实践中能够得到更多的适用,将是其成为一般习惯法不可或缺的客观因素。
三、公平原则的法律地位
长期以来,公平原则作为主要通过国际法院和仲裁机构司法判例发展而来的习惯法规则,一直倍受质疑。由于《海洋法公约》中有关划界条款是各国妥协的结果,并没有规定具体的划界规则,这也就使得公平原则没有成为条约法规则。同时,国际法院在具体的划界案中适用公平原则时,又过于强调每一个案件的独一无二性,因而缺乏确定性规范。
具体而言,《国际法院规约》(以下简称《规约》)第38条的内容如下:
“一、法院对于陈述各项争端,应以国际法裁判之,裁判时应适用:(子)不论普通或特别国际协约,确定诉讼当事国明白承认之规条者;(丑)国际习惯,作为通例之证明而经接受为法律者;(寅)一般法律原则为文明各国所承认者;(卯)在第59条规定之下,司法判例及各国权威最高之公法学家学说,作为确定法律原则之补助资料者。二、前项规定不妨碍法院经当事国同意本公允及善良原则裁判案件之权力。”
这一原则虽然是以国际法院职能的方式表述的,但它却是目前国际法渊源的一种完整表述。
边界与海洋研究范文2
世界尽头在以比世界其他地区快约一倍的速度变暖：当深邃无边的海洋吞噬洁白耀眼的冰层，地处格陵兰与挪威斯瓦尔巴群岛之间的弗拉姆海峡的温度比一百年前升高了3.5℃。现在北极圈全年的海冰要比一千年前少得多，多数科学家预计北冰洋将于2020年至2050年间某年夏季开始大部分区域无冰可见。
随着冰层的消失，北极地区的丰富矿藏，石油、天然气及其他矿物质触手可及。商品价格居高，使这些矿藏有利可图。美国地质调查局估计，北极地区蕴藏可供开采的石油、天然气储量约占世界四分之一。
跨北冰洋的新商业航线将会大大缩短欧洲与亚洲之间的航行距离。2011年，俄罗斯超级油轮在两艘破冰船的协助下，首开先河，穿越北冰洋东北通道，停靠于西伯利亚海岸（俄罗斯称之为“北航线”）。穿越全球贸易航线并建造该用途船只的国家看到了发展潜力。中国、韩国及新加坡还有意大利都已申请加入北极理事会成为观察国，当然欧盟也不例外。
争议地热度随着温度同步升高。格陵兰岛（丹麦领地）与加拿大之间的岩石，及加拿大与美国之间对西北航道航线的归属纠纷不断。一份挪威报纸一月报道，挪威正威胁阻止中国申请获得观察国的资格，龃龉的缘由就是位于奥斯陆的诺贝尔奖委员会将2010年度和平奖授予受刑的中国异见者刘晓波，各国均反对此举（而且挪威一般来说也与北欧诸国一样，赞成扩大北极理事会）。但对中国成员国身份具有复杂感情的不只是奥斯陆的官员们，拥有北极地区海岸线，占有该地区最多资源的俄罗斯也并不情愿。加拿大于关涉北极地区事务的表现也格外强硬，因欧盟不厌其烦地指责加拿大每年的海豹猎杀行为，进而反对承认欧盟。
瑞典称希望于2013年5月解决观察国事宜。耽搁的原因表面上看是因为新成员的身份，但有迹象来看似乎问题的关键是“看与听”的权利――正如对六个现有观察国来说，英国与波兰在北极区的活动历史有之。北极地区的国家没有一个急于扩张这一组织。
尽管担心出现对北极地区资源抢夺的危险局面，但该地区的界定极其明晰――北极地区是不同于南极洲的相反的一极，表面上与潜藏意义都是如此。这里不是海洋包围、备受争议的大陆。这里是一片海洋，散布着的岛屿几乎全部划定边界，没有必要起草类似规约南极洲那样的国际公约。较大的争端可能针对大陆架，其中多数根据《联合国海洋法公约》（UN’s Convention on the Law of the Sea）逐渐划定边界。但所有这些争端都是在北极地区国家之间产生，而非与外来者争斗。
成员国认为他们的组织实际上运转正常。北极理事会部分是因推动联合科学研究于1996年成立，其目的是关注污染、海洋资源保护与测绘，其成就斐然。去年，成员国就搜救任务签署首份法律协定，下一步就要对石油开采达成一致。2007年一位俄罗斯探险家阿图尔・奇林加洛夫（Artur Chilingarov）将俄罗斯国旗立于北极点，引起一阵波澜，现在逐渐缓和。2011年俄罗斯就与挪威的海洋边界问题达成一致，终止了北极地区持续时间最长的一个争端。
边界与海洋研究范文3
摘要：
基于一套自主研制的无结构网格二维河口海洋数值模式A2D，在大圆湖理想模型下，通过与解析解进行比较分析，采用不同架构配置，改进设计正压梯度力计算方法。改进后的算法中引入了从算架构的配置，以配合主算架构，得到更佳的稳定性。通过水位场平面分布与单点过程线可以发现，三组试验的算法均获得了较好的精度和比原算法更好的稳定性，其中TSNS配置算法（中心点计算水位、边中点计算流速的主算架构，配合节点计算水位、边中点计算流速的从算架构）由于其主算架构更接近结构网格下的C网格，在守恒性、移动潮滩边界处理等方面具有一定优势和便利性，有利于在实际海洋中的计算。将TSNS配置算法在江浙沿海进行试算，水位验证结果与实测基本符合，与原A2D模式计算水位之间无显著差异。TSNS算法在稳定性方面的改进，有助于提升模式升级为三维后的稳定性，为今后模式成功升级为三维打下基础。
关键词：
无结构网格；海洋模式；解析解；正压梯度力；稳定性
1引言
无结构网格凭借其易拟合岸界、可局部加密等优势，正越来越多地被用于海洋水动力数值模式。当前国际上知名的模式多来自国外[1-12]，其中采用无结构网格的模式有FVCOM[10-11]、ADCIRC[12]等，这些模式在国内被广泛使用，而国内自主开发的模式[13-14]则非常缺乏。鉴于此，2006—2011年期间，笔者所在研究组自主研制了一套无结构网格二维河口海洋数值模式[15-16]，其中2011年最终版本后文称为A2D[16]。A2D模式采用无结构三角形网格，基于有限体积法求解。水位在网格中心（重心）求解，流速在网格边中点求解（同时求解x和y方向流速）。这种配置结合了各种已有的无结构网格模式的长处。一方面，它与国际上较为通行的C网格[17-18]配置相近，具有在网格中心求解水位之利于干湿判别的优点；另一方面，直接求解x-方向和y-方向流速使得离散简洁高效，无须水平坐标转换，且能更方便地利用有限体积法，提升守恒性。A2D模式在时间上显式求解，采用预估修正法[19-22]。通过理想试验、黄浦江和长江口等环境下的试验计算，有效地验证了A2D模式的精度[16]。但作为新生事物，A2D模式尚不成熟，存在一些不足，如模式还只是二维、在理想试验下有微小数值波动等。笔者所在研究组曾将A2D模式以相同架构和算法升级至三维版本（称之为A3D）[23]，但在对长江口海域的计算中发现A3D的水动力不如A2D稳定，所以三维版本暂未获得成功。A3D的不稳定性，很有可能源自于A2D的架构和算法，其中求解流速时正压梯度力项为主要项，是关注的重点。本文对A2D的正压梯度力算法进行分析与改进，提升模式在一个理想的大圆湖解析解模型下的稳定性表现，并投入实际海洋中试算。
2大圆湖理想模型简介
Csanady提出了一个理想的大圆湖模型[24]，计算了该圆湖在风的作用下的表明波动。Birchfield指出了其中一些错误并给出了正确的解析解表达式[25]。该模型为一个半径67.5km，水深75m的平底大圆湖（见图1），初始时刻水位静止为0，施加以恒定西风3m/s，科氏力系数f取常数0.0001，忽略底摩擦。在风与科氏力的共同作用下，湖表将会产生水位波动，并且可以得到该波动的解析解表达式。通过这个模型，可以将数值模式的数值解与解析解进行比较，从而探讨模式的精度。由于这个大圆湖的空间尺度很大，根据量纲分析的结果，流速平流项和扩散项对水位和流速变化的贡献极其微小，可忽略不计[24-25]，所以影响模式计算精度的主要项为正压梯度力项，因此A3D在此模型下的稳定性问题，应是缘于正压梯度力项。重新设计模式的算法，使得正压梯度力项得到更合理地求解，并在大圆湖理想模型下取得较好的结果，是本文的主要目标。
3原模式的稳定性分析
采用A2D和A3D分别对大圆湖进行模拟（网格见图1），时间步长均为5s，并在A点输出站位过程线作比较。模式A2D与解析解的过程线比较结果如图2所示。可以看到，模式的计算结果与解析解十分吻合，且总体比较光滑，没有出现明显的不稳定，说明模式的水动力达到了较高的精度。但在4.89d左右，水位的数值解（红色）存在微小的波动，即存在微小的不稳定迹象。而在相同架构和算法的三维模式A3D下，水位的不稳定性表现得更为明显（图3）。对比解析解（见图4）和A2D（见图5）的水位场分布也可以发现，在模式5d时，A2D的计算结果的等值线略显抖动，这也反映出模式在稳定性上略有欠缺。A2D在理想试验下的微小不稳定，在实际海洋中计算时并不会发生，因为无频散的流速平流项会使得模式保持稳定。但当三维开发版本A3D模式在实际海洋中计算时，由于不稳定性增大，所以难免出现个别区域流速或流向异常，影响计算结果的正确性。所以，本文改进A2D正压梯度力项算法，使得模式更为稳定，是模式升级为稳定的三维版本的基础。
4算法改进和探讨
4.1原模式控制方程组A2D模式包含水动力计算和盐度计算，而温度暂时不作计算，取为常数T=10°C。本文不牵涉温盐算法的改进，主要对水动力控制方程组的相关部分作简介。对流体不可压缩、Boussinesq和静力近似下的海洋动力学原始方程组作垂向积分，可得到垂向平均的二维控制方程组：式中：t为时间，ζ表示海表水位，D代表总水深（总水深D=H+ζ，H为固定不变的基准水深），U=1D∫-Hζudz和V=1D∫-Hζvdz分别表示水平x方向和y方向的垂向平均流速（其中u和v分别为空间中某点的水平x方向和y方向的局地流速），Fx和Fy为x方向和y方向的流速水平扩散，AM为水平湍流粘滞系数，f为柯氏力系数，g为重力加速度，<wu（0）>和<wv（0）>为海表应力，<wu（-1）>和<wv（-1）>为海底摩擦应力，ρ为密度，ρ0为参考密度。其中密度ρ=ρ（S,T,p）为盐度S、温度T（°C）和海压p（Pa）的函数，采用1980年国际海水状态方程（EOS80）计算。海表应力<wu（0）>和<wv（0）>为风应力在x和y方向上的分量：式中：ρa为空气密度；Ua和Va分别为x和y方向的风速，||Va=U2a+V2a为风矢量Va的绝对值大小；CD为海水对风的拖曳系数，它根据Large和Pond改进的稳定状态拖曳系数计算[26]：海底摩擦应力<wu（-1）>和<wv（-1）>根据谢才公式得到：式中：nb为曼宁系数，一般取值为0.015到0.018之间。
4.2原模式正压梯度力算法分析在已有的A2D模式中，正压梯度力项的计算方法如图6所示。构造至多4个控制体A1、A2、A3和A4（未必一定有4个，网格边缘和干点附近会有缺失），每个控制体的3个顶点均有计算得到的水位，于是可以通过格林公式计算控制体内的水位梯度。再将各控制体的水位梯度平均，得到边j上的水位梯度，从而计算得到边j上的正压梯度力结果。观察此算法，较为显著的问题为未能利用到节点水位进行正压梯度力计算，控制体远端的网格点距离较远，不利于数值稳定。而如果对水位进行插值，则由于水位梯度计算本来就对空间位置敏感，会导致精度不高，这在A2D研发阶段已做过尝试，其效果不如A2D最终方案理想[16]。在当前配置架构下暂时无法找到更好算法的情况下，尝试更多不同的配置架构是较好的途径。简便起见，将不同配置架构的试验采用其配置特征命名，分别用N、S、T3个字母代表三角形网格的节点、边中点、网格中心，试验的前两位字母代表水位计算点和流速计算点的位置。如原A2D模式的命名为：TS。有些试验采用一种配置架构作为主算架构，另一种配置架构作为从算架构，从算架构作为第2套同时计算的辅助配置架构为主算架构提升稳定性，这些试验的命名中第1—2位字母代表了主算架构的配置，第3—4位字母代表了从算架构的配置，如TSNS即代表网格中心水位、边中点流速的主算架构结合节点水位、边中点流速的从算架构的试验。在经过对多种不同配置算法的尝试后发现，部分配置架构下得到了较稳定的结果，其中包括TSNS。TSNS在节点计算辅助的水位，有助于提升模式的稳定性。这种配置的主算架构仍然是中心 位、边中点流速，但增加计算节点水位、边中点流速的从算架构，使得中心与节点同时具有水位，更有利于边中点位置的正压梯度力求解。
4.3TSNS配置算法和计算结果在TSNS配置的算法中，通过连续方程，利用边中点的流速同时求出网格中心点和网格节点的水位，并通过动量方程，利用网格中心点和网格节点的水位求出边中点的流速。求网格中心点i的水位时，根据连续方程（1），仍然沿用原A2D的求法，在三角形控制体A（图7a）中根据格林公式求得：式中：l为绕A一周的正向曲线，即l的方向为逆时针，A始终在其左边。求网格节点m的水位时，也以格林公式（13）求解，不过控制体A变为包围节点m的多边形（图7b）。控制体A有可能完全包围节点m，也有可能如图7b一般缺失部分角度，无论哪种情形，l均为绕A一周的正向曲线。在图7b的情形下，仅需计算j4-i3-j3-i2-j2-i1-j1上的线积分，因为j1-m-j4上线积分等于0无通量进出。每一小段的流速为该小段所连接边中点的流速。求边中点j的流速时，对正压梯度力项的算法作了修改。在大圆湖模型中，无斜压梯度力项，平流项也非常小可忽略不计，故对精度影响最大的项正是正压梯度力项gD∂ζ∂x和gD∂ζ∂y。TSNS配置算法中，动量方程仅正压梯度力项较原A2D模式有改变，其它项均维持不变。TSNS配置算法在计算边中点j的流速时，通过格林公式解出正压梯度力项中的∂ζ∂x和∂ζ∂y，其中控制体A取为连接节点和中心点的菱形区域（见图8），l为包围A的正向曲线。由于节点和中心点的水位值模式均有计算，故沿i2-m2-i1-m1-i2的线积分易于求得。由于在以上计算方法中，同时计算了网格中心与网格节点两套水位，在时间积分久后两套的数值解可能存在分离的现象，所以将从算架构中的节点水位按照一定速度向主算架构中的中心点水位回归。这里取每时间步0.05的回归比例进行趋近。将上述TSNS算法在大圆湖模型中试验，时间步长仍取5s，发现TSNS的精度与原A2D接近，稳定性更好（见图9），第4.89d未出现不稳定抖动，水位场等值线也更平整。
4.4其它配置的计算结果除了TSNS配置外，本文还测试了一些其它配置，其中NSTS配置和ST配置这两组试验也得到了不错的结果。在NSTS配置中，主算与从算架构与TSNS对换，NS主算、TS从算，回归系数仍取0.05。其结果与TSNS略有不同（见图10），精度接近TSNS，稳定性较好。而ST配置下也得到了稳定性尚可的结果（见图11）。通过统计点A水位时间序列的平均误差和均方根误差来比较这3组试验与原A2D模式的精度，可以发现TSNS配置的精度在所有4种配置中最好（见表1），同时误差在模式4-5d时较之前时间段有所增大。由于模式最终应用时，以TS作为主算架构的TSNS配置更接近结构网格下的C网格，在守恒性、移动潮滩边界处理等方面具有一定优势和便利性，而NSTS配置和ST配置在各种边界条件设计中存在一定的困难，故NSTS配置和ST配置不作重点介绍，具体算法细节在此省略，仅展示理想试验下的结果，后续在实际海洋中的试算仅基于TSNS配置下进行。
5江浙沿海海域试算
5.1模式网格和基本设置基于改进了正压梯度力算法的TSNS配置模式和原A2D模式，对东海区范围内包含吕四测站、嵊山测站和定海测站的江浙沿海海域进行试算，以观察模拟效果，并进行水位验证，其中TSNS配置模式因配置变化对边界条件进行了部分完善。模式的网格范围见图12，基于54坐标，包括了整个长江口、杭州湾和邻近海区。东边至124.5°E附近，北边到34.3°N左右，南边到28.4°N左右，长江上游边界取在大通。长江口内、深水航道附近和岛屿附近的网格作了局部加密，最小网格分辨率可达100m，而口外网格则被放大，最大超过10000m。模式中深水航道的导堤和丁坝涨潮时淹没、落潮时露出，是作为动边界处理的。模式的时间步长统一取为1s。外海开边界处的水位利用16个分潮（M2，S2，N2，K2，K1，O1，P1，Q1，MU2，NU2，T2，L2，2N2，J1，M1，OO1）的调和常数计算得出，而在长江口上游大通处则利用实测径流量资料给出通量边界条件。海表面的风场以每6h为1组、分辨率为0.5°×0.5°经纬度的气象预报后处理结果给出底摩擦曼宁系数在模式中设为0.015。模式从2008年11月5日起计算，共计算30d。通过搜集的吕四站、嵊山站和定海站的实测水位资料，对原A2D模式和改进后的TSNS配置模式进行比对验证。
5.2水位验证结果模式共运行30d，输出第10—30d的水位，与吕四站、嵊山站和定海站的实测资料进行比对（图13—15，图中上子图的蓝实线为原A2D计算水位，黑虚线为TSNS配置计算水位，红点为实测水位；下子图的黑实线为TSNS计算水位减去A2D计算水位的差，蓝实线为0轴）。可以发现，TSNS配置模式的水位计算结果与原A2D模式（TS配置）的水位计算结果非常接近，两者差异在3站均不到0.1m，同时模式计算结果与实测基本符合，基本反映了3个测站的水位变化规律，其中嵊山站和定海站存在较明显的潮汐日不等现象，而定海站的振幅略偏大。由于此番改进主要目的是探讨是模式本身的性能，故在江浙沿海海域进行试算并验证时，底摩擦曼宁系数统一取了0.015，未针对不同海域进行分区设置，对验证效果略有影响。而TSNS配置模式与原A2D模式虽然在算法上存在差异，但由于案例设定的物理环境相同，两者受相同的边界条件驱动，故两者的水位计算结果与变化特征并没有出现显著差异。
6结论
边界与海洋研究范文4
关键词：海洋渔业 海洋生态系统 影响分析 管理措施
海洋渔业对海洋生态系统所产生的影响已经受到了人们的广泛关注。且对于海洋渔业管理来说，所采用的生态系统方法应成为了海洋渔业管理的未来发展必然。在海洋渔业活动的影响下，就会造成海洋物种品质出现下降的现象，从而也就影响到了海洋生物的数量，对海洋生物赖以生存的环境也产生出了相应的影响。因此，在实际中就要做好分析与研究工作，提高管理的效果，促进海洋生态系统的发展。
一、海洋渔业对海洋生态系统所造成的影响
世界上的渔船总数已经超过了400万以上，从而也就出现了大规模的捕捞活动，但是在这种大规模捕捞活动的影响下，对海洋生态系统产生出了一系列的影响。如对渔业资源的栖息地等造成破坏、降低海洋生物的多样性等。也正是在这种现象的影响下，使得海洋生态系统的自我调节能力不断下降，最终也就造成了海洋生态系统出现了不均衡的现象。
（一）对目标种造成的影响
捕捞活动会对目标种的资源量产生出直接影响。且在商业性捕捞的影响下，一些目标种的资源量开始不断下降，甚至还出现了枯竭的现象。在调查中可以看出，在商业捕鱼活动开展以来，世界上的大型鱼类资源已经减少到了90%左右，在资源量不断下降的影响下，对海洋生物资源的群落结构等方面也产生出了一定的影响，尤其是对于渔获种类的结构来说，也发生了一定的变化，并向着逐渐下降的趋势不断发展。
（二）对非目标种所造成的影响
首先，是捕食与竞食关系对非目标种所造成的影响。在海洋生物中存在着捕食与竞食关系，如果对目标中资源进行捕捞，势必会对其他生物资源产生出直接的影响。一旦出现过渡捕捞，就要造成某一目标种资源出现大幅度变化，且一旦资源量下降到不能实现自我恢复，就会对群落的稳定性产生出直接的影响，从而也就出现了生态系统出现失衡的现象。
其次，是兼捕与弃鱼对非目标种所造成的影响。在一些海洋捕捞作业中，存在着较为严重的兼捕现象，如对金枪鱼进行延绳钓作业中很容易对海鸟等进行兼捕等。对于海洋哺乳动物与鸟类来说，大多处于海洋生物系统中食物链的最顶端，加之数量相对较少，使得在直接捕捞或是兼捕影响下，对海洋生物的多样性与生态系统等方面产生出了直接的影响。在分析中还可以发现，每年在渔获量中存在着大量鱼获兼捕后备丢弃的现象。所以可以说，兼捕与弃鱼对非目标种有着极为严重的影响。
二、生态系统海洋渔业的管理现状
首先，就国际上的管理来说，在八十年代以前，往往采取了传统的管理方法，也就是说，对单一的物种进行管理，并将目标种独立于生态系统中。由于海洋渔业对生态系统有着较大的影响，因此，促使了渔业管理采取了生态系统的方法。
其次，对于我国的管理情况来说，现阶段中依然采用了传统的渔业管理方法，虽然制定出了相应的法律法规，但是却并没有落实到实际中去。在传统的管理模式中，海洋伏季休渔与海洋自然保护区制度等都成为了生态系统范畴中的一部分，其他措施如炸鱼、毒鱼等也是严格禁止的，这样在一定程度上也可以保护好渔业资源与生态环境。但是由于我国海洋渔业资源不断的退化与衰退，使得兼捕弃鱼等问题对生态系统还有着严重的影响。
三、海洋渔业管理措施
虽然在海洋渔业管理上还存在着一定的不足，发展与实施等方面也依然处于早期的阶段中，但是不可否认的是完善生态系统方法已经成为了海洋渔业管理应用中的必然发展趋势。我国也要从传统的管理模式中进行创新，实现生态系统的海洋渔业管理。
（一）做好海洋生态系统的基础科学研究工作
在实际中要对生态系统的渔业管理进行不断的创新与研究，在此基础上离开促进渔业与生态系统的发展。且对于渔业与生他系统来说，存在着相互影响与相互制约的关系。因此，在实际中就要不断做好研究与发展工作，其中也就包含了对生态结构以及成分等方面进行研究，同时还要对渔业与生态系统间存在的影响进行分析。在实际中还要从生态系统的参考点上出发，建立出可持续的指标。我国在发展的过程中也开始进行了基础性的科研工作，但是由于受到科学研究与信息资源不足等方面的限制，使得生态系统的方法也受到了影响。因此，在实际中就要不断获取最佳的信息资源，完善科学调查工作。
（二）将生态系统方法的理论与实践结合在一起
在实际中要加强对生态系统的研究与分析工作，其中也就包含了对基本概念以及原则等方面的研究，通过掌握好生态系统的方法与内涵，来促进海洋渔业的发展。同时还要对我国运用生态系统方法的必要性与可行性进行你分析，以实际应用为基础理论。通过对实践进行研究，找出可以真正促进生态系统的方法，在我国的海洋渔业管理上实现更好的运用。
（三）积极开展多个部门之间的合作
在对生态系统进行实践的过程中，存在着管理边界与生态边界不一致的现象。因此，在实际工作中要加强各个部门之间的合作，同时还要提提高国际上的合作效果，以此来为实施生态系统方法创造出条件。对于部门之间的合作来说，其中包含了渔业管理部门与海洋管理部门等方面的合作，所以就要不断探索方法，加强合作的效果。
四、结束语
综上所述可以看出，对海洋生态系统实现科学化的管理是促进海洋生态发展的重要方法之一。因此，在实际中就要实现多元化的管理，满足海洋生态系统发展的需求，促进人类实现可持续发展。同时还要实行监测管理计划，完善管理体制。
参考文献：
[1]唐议.邹伟红.海洋渔业对海洋生态系统的影响及其管理的探讨[J].海洋科学，2009
[2]赵淑江.朱爱意.吴常文等.海洋渔业对海洋生态系统的影响[J].海洋开发与管理，2006
边界与海洋研究范文5
1引言
滩涂是一种潜在的自然资源，围垦开发沿海滩涂资源，拓展生存空间是我国沿海城市缓解人多地少矛盾的一项重要措施[2]。天津海岸带地处渤海湾西岸，海岸线长约153 km，区内地势低洼，河网密布，洼淀众多，滩涂资源十分丰富，面积达1 813 km2，占天津市海岸带面积（潮上带、潮间带）的77%。近几十年来，滩涂资源的开发利用，已对天津滨海生态系统的发展演替产生越来越深刻的影响。目前天津滩涂区域一半以上已被改造为生物种群较为单一，生态功能较为低下的人工滩涂，因而资源生态系统的功能效益有减弱趋势。
天津滩涂以及浅海区域对海域的自净能力有较大的贡献。天津滩涂湿地具有底栖硅藻分布密度较高，贝类资源多的特点。作为初级生产力的底栖硅藻，在吸收水中的氮、磷等营养物质同时为浮游动物和部分底栖生物提供饵料，使营养物质沿食物链向上传递，形成海洋生产力。高密度的贝类通过滤食浮游生物和沉积物中的营养物质获取养料，形成海域食物链的重要基础，同时也为人类提供了丰富的贝类产品。底栖硅藻和贝类依赖海水中的营养物质维持生活，每天都摄取和吸收大量的营养盐和有机物，从而净化水质，减轻海域富营养化污染。
底栖生物作为滩涂资源中的重要生物种类，受到大型防波堤等建设项目的影响十分普遍，本文将以天津滨海旅游区临海新城防波堤工程为例，分析防波堤工程对滩涂底栖生物的影响，并提出相应的措施。
2天津滨海旅游区临海新城防波堤工程
概况2.1工程区现状
滨海旅游区规划范围东至-2.5 m等深线、西至中央大道和汉北路南至永定新河北治导线、北至津汉快速路和汉蔡路，拟分为南区和北区，先期进行南区，即临海新城的建设。
现临海新城已基本完成南围堤，北围堤及其之间的东围堤的建设，围堤内正在进行吹填造陆，其现状平面图如图1。北围堤为规划南、北区的分界，已建南围堤与规划南边界即永定新河北治导线间距约1.2 km。南围堤与规划南边界之间区域东南部规划为北塘港区范围，其规划渤海基地综合公务码头正在进行围堰及吹填造陆工程建设，区域其余部分也将按规划陆续展开围海造陆建设。根据《天津市滨海新区防潮规划（2010～2020年）》的布置，临海新城南边界防潮海挡原则上为其规划陆域南边界，沿永定新河北治导线布置。
本次启动临海新城南边界中央大道东侧至渤海基地码头约2.6 km永久性达标防潮海挡的可行性研究设计工作，工程区内滩涂泥面高程约为2.2～0.2 m，滩面较平缓，坡降不大。拟建海挡位置距已建南围堤约1.2 km，为近海滩涂上新建海挡工程，设计起点顺接现状海堤，终点顺接码头围堰。
现状海堤为斜坡堤，位于永定新河口北岸，2009年建设实施，设计堤顶高程6.5 m，迎海侧有灌砌石护肩，堤坡采用栅栏板护面，坡比1∶3.5，坡脚为抛石护脚；码头围堰采用斜坡堤形式，堤顶高程6.0 m，迎海侧堤坡采用栅栏板护面，坡比1∶2.0，坡脚为抛石护脚，堤基采用换填砂垫层加排水板处理。
2.2线位方案
根据临海新城南边界现状情况，结合该区域规划布局，南边界永久达标防潮海堤线位置为：在规划南边界新建一道防潮海挡，按照天津市滨海新区防潮规划（2010～2020年）要求标准设计，达到200年一遇的防潮标准，全面保护后方区域的防潮安全。堤线平面布置如图2所示。本工程占海面积约为8.5 hm2。
2016年1月绿色科技第2期
3工程所在海域海洋底栖生物环境现状
3.1数据来源
海洋生态环境现状数据采用天津科技大学海洋资源与环境监测中心于2013年5月5～12日在工程附近海域的采样数据。
3.2调查结果
本次调查共获得底栖生物标本23种，其中，环节动物门5种，软体动物11种，节肢动物5种，?门1种，棘皮动物1种。调查区域底栖动物各类群总平均密度为233 ind/m2，变动范围在0～1 617 ind/m2；总平均生物量为35.1 g/m2，变动范围在0～73.3 g/m2。调查水域底栖动物各测站现存量水平分布，数据表明各站位的生物量水平和密度分布不均（表1）。
4工程对底栖生物的影响分析
4.1影响环节
4.1.1工程占海生态影响分析
工程的建设占用海域将对底栖生物产生直接影响。工程的建设过程将占用部分水域，占用了底栖生物的栖息地，挤压了底栖生物栖息空间，对附近水域底栖生物产生不良影响，甚至直接导致底栖生物死亡。但是防波堤建成后，为附着生活的底栖生物提供了附着基，为其提供了较工程建设前更为优良的栖息空间，所以工程建成后可能会造成工程海域底栖生物尤其是附着贝类数量的增加。
4.1.2悬浮物扩散生态影响
本工程水上施工内容主要防波堤建设地基处理施工产生的悬浮物会对海洋生物资源造成影响。水上施工对水环境影响的特征因子为悬浮物质。水中所含悬浮物质增量的多少，是衡量水环境质量的指标之一，也是水生生物对其生存的水体空间的环境要素要求之一。
在施工过程中，一部分泥沙与海水混合，形成悬沙含量很高的水团，从而大大地增加了水中悬浮物质的含量。从水生生态学角度来看，悬浮物质的增多，会对水生生物产生诸多的负面影响。最直接的影响是削弱了水体的真光层厚度，从而降低了海洋初级生产力，使浮游植物生物量下降。在水生食物链中，除了初级生产者浮游藻类以外，其它营养级上的生物既是消费者也是上一营养级生物的饵料。因此，浮游植物生物量的减少，会使以浮游植物为饵料的浮游动物生物量有所减少；相应地以浮游动物为食的一些鱼类，也会由于饵料的贫乏而导致资源量下降；进而以捕食鱼类为生的一些高级消费者，会由于低营养级生物数量的减少，而难以觅食。
水中悬浮物质含量过高，使鱼类的鳃腺积聚泥沙微粒，严重损害鳃部的滤水和呼吸功能，甚至导致鱼类窒息死亡[3]。不同的鱼类对悬浮物质含量高低的耐受范围有所区别。据有关的实验数据，悬浮物质的含量水平为80 000 mg/L时，鱼类最多只能存活一天；含量水平为6 000 mg/L时，最多能存活一周；含量水平为300 mg/L时，若每天作短时间搅拌，使沉淀的淤泥泛起，保持悬浮物质含量达到2 300 mg/L，则鱼类能存活3～4周。通常认为，悬浮物质的含量在200 mg/L以下及影响较短期时，不会导致鱼类直接死亡。但在作业点中心区域附近的鱼类，即使过高的悬浮物质浓度未能引起死亡，但其鳃部会严重受损，从而影响鱼类今后的存活和生长。
由此可见，水体中悬浮物质含量的增多，对整个水生生态食物链的影响是多环节的，对于底栖生物的影响主要是间接影响。
4.2底栖生物损失量计算
依据《建设项目对海洋生物资源影响评价技术规程》（SC/T 9110-2007）第6.4.2.1条各种类生物资源损害量按如下公式计算：
式中：Wi为第i种类生物资源受损量，单位为kg；Di为评估区域内第i种类生物资源密度，单位为kg/km2；Si为第i种类生物占用的渔业水域面积或体积，单位为km2。
项目建设将永久占用8.5 hm2的海域底质。根据海洋底栖生物调查结果，底栖生物的平均生物量为35.1 g/m2，因此，底栖生物一次性损害量为：35.1 g/m2×8.5 ha=2 984 kg。
5生态修复措施
（1）环境管理人员仍应加强管理，实施施工期的跟踪监测，当监测点水域中悬浮物浓度超标时，应暂停施工。
（2）根据《全国生态环境保护纲要》，为了缓解和减轻工程对所在的渤海湾生态环境水生生物的不利影响，建议采取人工放流当地生物物种的补偿措施。具体人工放流种类以渤海湾的常见毛蚶、梭子蟹等等当地易于人工培养、孵化的经济品种。具体放流计划建议建设单位与当地渔业水产管理部门协商落实。
边界与海洋研究范文6
关键词 深海声速剖面；结构变化；会聚区偏移
中图分类号P7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）103-0147-02
0 引言
声速剖面可以反映一定范围内海洋的声速垂直结构，对于水下声音传播有着重要的影响。而会聚现象则是深海有的声传播现象，当声援和接收器全都位于海洋近表层时，声援发射的声波，经过深海海水的反射后，会折回海面，并在间隔60km～70km的区域范围内，形成宽约3km～4km的较高声强环带状区域，相关人员将这个区域称为会聚区。对于我国而言，海域辽阔，海洋气象水文环境复杂，其声速场具有较大的区域性和季节性变化特征，因此，对深海声速剖面结构变化引起的会聚区偏移特性进行分析，对于海洋工程和国防领域的应用具有重要意义。
1建立分层声速剖面模型
在对声速剖面结构变化进行分析时，可以采用分层声速剖面模型来进行。通常情况下，声速剖面属于典型的三层结构，分层声速剖面模型（LSSPM）在进行分析时，使用～来分别表示深海海面、混合底层、主跃底层、深海等温层上边界以及海底位置。同时，根据4个水层的不同声速特征，对拟合函数F（z）随着水深变化而变化的关系进行分析。～的5个特征深度，分别构成了声速剖面各层的边界：～为混合层，～为主跃层，～为深海声道层，～为深海等温层。根据这些特征，假设深海声道剖面中声速最小值所在深度为，可知其数值在～之间，则对于混合层中的声速剖面结构而言：
其中、、为多项式的系数。
对于主跃层声速结构而言，其为负梯度结构，变化相对较快，则
在公式中，A表示跃层的核心位置，B表示核心位置附近的声速梯度强弱。
对于深海声道层而言，其模型表达式为：
在分段函数建立完成后，可以采用线性变换的方法，保持声速剖面在水层边界处的连续性，对水层的拟合函数进行变换，可得第i层声速剖面函数
根据相应的公式，在对相应的参数数值进行确定后，可以建立起完整的LSSPM模型。
2 深海声速剖面结构变化的影响分析
2.1声速值变化的影响
要对声速值的整体变化进行分析，首先考虑声速梯度不变情况下的声速值变化。通过相应的模型计算和分析，在声速梯度保持不变的前提下，剖面声速值每增加5m·s-1，第一会聚区会向着与声源相反的方向，偏移0.1km，而第二和第三会聚区的偏移量为0.2km和0.3km，因此，剖面声速值本身并不是引起会聚区偏移的主要因素。
2.2混合层变化的影响
假定混合层发生厚度变化，而其底部的最大声速值保持不变，则可以根据计算得出，混合层每增加50m，第一会聚区会向着与声源相反的方向偏移0.5km～1.0km，第三会聚区的偏移量则可达到2.0km～3.0km。同时，随着混合层的加深，还伴随有表面声道的产生。但是，表面声道并不会影响到会聚区，混合层引起会聚区的偏移主要是由于其厚度加深导致的主跃层结构变化。对于季节性变化明显的中纬度海洋，其混合层冬夏变化显著，表现为冬深夏浅，主跃层结构受季节变化影响小。因此，在假设主跃层结构不变的情况下，混合层会随着声速值的减小而不断加深。计算结果显示，在这种情况下，混合层每增加50m，第一会聚区会向着声源所在地偏移1.0km～2.0km，第三会聚区偏移量为2.0km～4.0km。虽然主跃层的结构没有变化，但是其强度却发生了改变。由此可得，混合层引起的会聚区偏移是通过改变主跃层实现的。
2.3主跃层的影响
假定主跃层底部的位置以及声速保持恒定，则其强度和结构会随着近表层的声速变化而变化。同样根据计算结果看出，近表层声速每增加5m·s-1，第一会聚区会向着远离声源的方向偏移1.0km～2.0km，第三会聚区偏移量为3.0km～5.0km。因此，主跃层的结构变化对于会聚区的偏移影响是十分巨大的。通常情况下，主跃层强度越高，则会聚区距离声源越远，反之亦然。
2.4深海等温层的影响
假定深海等温层上界为4000m，其声速剖面结构不变，下声速会有一定地变化，但是仍然可以保持相同的梯度。经过计算，深海等温层的声速每增加2m·s-1，第一会聚区会向着远离声源的方向偏移1.0km～1.5km，第三会聚区的偏移量为2.0km～3.0km。而根据之前的结论，声速值的整体变化对于会聚区偏移的影响很小，则这种情况下会聚区产生偏移的主要原因，是声速剖面在深海声道轴与深海等温层上界之间的声速梯度差异造成的。
3结论
综上所述，可以得出以下结论：
1）声速值整体变化对于会聚区偏移的影响很小，因此，真正影响会聚区声传播特征发生变化的因素不是声速值，而是其剖面的垂直梯度变化；2）主跃层、混合层以及深海温度层的变化都会引起会聚区的偏移，需要相关人员进行详细地分析；3）深海声速剖面结构变化下的会聚区特性对于海洋工程和国防都是非常重要的，需要相关研究人员的重视。
参考文献
[1]张旭，张永刚，董楠，张健雪.声跃层结构变化对深海汇聚区声传播的影响[J].台湾海峡，2011（1）：114.
