[关键词]一带一路；丝绸之路经济带；21世纪海上丝绸之路；岭南海洋文化；特色资源建设
[中图分类号]G25074[文献标识码]B[文章编号]1005-6041（2016）06-0023-04
自古以来，广东作为中国古代海上丝绸之路的最早发祥地之一，留下许多历史遗迹、民间传说和文献资源，成为古代广东文化交流的历史见证。改革开放以来，岭南传统古丝路海洋文化的价值与意义日益凸显，特别是“一带一路”资源的建设，对挖掘和弘扬岭南海上丝路文明，传承和创新岭南海洋文化，实现“海洋强国”梦，具用重要的意义。
1“一带一路”与创新岭南海洋文化资源建设的意义
11 岭南海洋文化资源建设具有鲜明代表性
海洋文化，是缘于海洋而生成的文化，是建立在海洋文明基础上的开放性文化。岭南面向南海，连接太平洋，自古以来临海而立、因海而兴。它是中国海岸线最长、海疆最广的省区。据史书记载，海上丝绸之路在西汉时期已发展成番禺、徐闻、合浦等几个港口；唐宋时期，广州有了全国最发达的海洋贸易。郑和七次下西洋都经过岭南，广东已成为南海丝路上的重要港口和世界海洋贸易的“东方中心”。到20世纪初，中国封建社会从盛到衰的文化大环境中，又因海洋文化的不断催化，岭南文化再一次以兼容并蓄、开放创新的强劲势头，催生了太平天国的爆发点、辛亥革命的策源地、北伐战争的据点、改革开放的前沿外引内联的窗口[1]，成为门户焦点“南风窗”，这种文化的力量在日益壮大，这种创新求变的发展原动力以及独具一格的风貌与个性，充分展现了岭南海洋文化的存在价值，推动着社会发展。因此，研究岭南海洋文化，加强岭南海洋文化资源建设，有着特别突出的实践意义。
12 岭南海洋文化资源建设具有历史传承性
海洋文化是人类征服、依赖海洋生活的一种文化方式。X南海洋文化在形式上既有古越族的遗风、汉文化的封建传统，又有资产阶级文化、外来文化，还有独特的华侨文化和广府文化、潮汕文化、客家文化三大民系文化等，并保留着岭南古朴、神秘奇特的色彩。根据《广东省建设文化强省规划纲要（2011―2020年）》所提出：“要加强岭南历史文化研究，实施岭南文化遗产保护工程，推广岭南文化的作用，形成以岭南民俗文化为代表的全国学术研究中心。”[2]比如目前保存在广州市内的“海上丝绸之路”的遗址，包括千年黄埔古港，秦代造船工场遗址、南海神庙（隋朝）、怀圣寺光塔和蕃坊（唐朝），以及十三时夷馆（明朝）、莲花塔（明朝）、光孝寺、清真先贤古墓、华林寺、沙面西式建筑等文物史迹就有20多处。另外还有让世人瞩目的古代沉船“南海Ⅰ号”“南海Ⅱ号”古文物及古沉船的整体打捞和保护，“广东海上丝绸之路博物馆”和“广州海事博物馆”等重点工程的建设，都成为“一带一路”文化遗存的缩影。加强岭南海洋文化资源建设，传承前人留下的丰富多彩的海上丝路历史遗迹，并科学利用宝贵的历史文化资源，将促进岭南海洋文化的建设和发展。
13 岭南海洋文化资源建设具有勇为人先的多元性
改革开放造就了岭南海洋文化的多元性，面向全球化的浪潮，多元性表现出强劲的优势。岭南人民很早就开始向海洋拓展自己的生存空间，使自己的“黄土”文化染上湛蓝的海色，大海的波涛造就了岭南人开放兼容、开拓创新的精神和敢于冒险、勇为人先的气派，形成了当代岭南文化的鲜明色彩，渗透着社会主义精神和与时俱进的品质[3]。例如广州西关商贸文化、黄埔古村海上贸易文化、南海神庙海神文化等，无不打上岭南海洋文化的烙印。因此，要高度重视在物质形态中注入文化内涵、人文气息和艺术要素，促进自然生态景观、历史人文景观和城镇化发展景观的高度融合，展示岭南人在传承海上丝路的历史精神，将岭南人的精神与21世纪“海上丝绸之路”战略融合起来，并焕发出独具特色的时代光芒。
14 岭南海洋文化资源建设具有创新开发性
21世纪是海洋的世纪，全世界100多个沿海国家都比以往时期更加关注海洋，海洋已成为各个国家新的经济增长点。中国的海洋经济发展在世界海洋国家中处于中上等水平。在海洋交通运输业方面，中国目前已成为航运大国、港口大国、造船大国，且正在以前所未有的胸怀和气魄向海洋强国迈进。特别是国家发展和改革委员会在新近颁布的《珠江三角洲地区改革发展规划纲要（2008―2020年）》中明确提出，要把珠三角建设成为国际航运中心；2010年国务院将广东列为国家海洋综合开发试验区；2014年12月经国务院正式批准设立广东自由贸易试验区。这一系列举措，都将成为促进广东“一带一路”发展战略，增创岭南海洋文化发展新优势，着力打造广东经济“软实力”[4]，彰显出广东岭南海洋文化在全国占有极其重要的地位。
2“一带一路”与创新岭南海洋文化资源建设的内涵构成
中国海洋文化，就是中华民族缘于海洋创造和传承的物质文化、精神文化、制度文化和社会文化的总和。其基本内涵具有相互关联性[5]。创新岭南海洋文化资源建设，就是以古海上丝路为主轴，贯穿古今。在内容上应涵盖航海历史、区域人文、地理、文化发展、海图、古文物、历史、宗教、移民、古船、古港商埠、建筑、祭海场及与之相关的民俗文化活动和民间艺术、海事记录、口述历史等多个方面。载体上包括了纸张、录音、录像、网上资源等多种类型。范围应涵盖广东海岸线所有地区。研究内容包括以下方面。
21 学术研究
211 岭南海洋历史文化。包括南越、两汉时期南海丝路初开，到明清时期世界海洋贸易发展的研究资料：航海史中的海事、海洋、救捞史等；港口文化中的港口变迁史及贸易；航标文化中的航标文化及变迁史；航道文化中的航道变迁史及河道统计资料等；航运文化中的航运运输业、航运贸易及物流、航运运输变迁史等。
212 岭南海洋考古z迹。包括广东古港考古：广东海防考古；港市考古；船货与海洋经济考古；海洋考古；沉船与航海考古及航海日志手稿等。重点开展“南海Ⅰ号”“南海Ⅱ号”古文物及古沉船的打捞保护和“广东海上丝绸之路博物馆”“广州海事博物馆”以及广东海上丝绸之路大事记的研究。
22 专题研究
221 宗教文化遗址的研究。包括广州韶关等地的佛教文化遗址、南海神庙及相关遗址、潮汕地区海上丝路及相关遗址、广东海上丝路西南出口雷州半岛及古代合浦相关遗址等研究资料等。
222 口岸和南海航线的研究。包括秦汉时期广州口岸与海南至印度洋的航线、唐宋时期广州口岸与“通海夷道”的形成、蒙元时期广州口岸与东西洋航线的新变化、大航海时代广州口岸与海南航线的新拓展等研究资料等。
223 黄埔古港和外港的研究。包括黄埔古港兴起的内外因素、一口通商时期黄埔古港贸易、鸦片战争以后黄埔古港贸易的衰落及外国人笔下的黄埔古港等研究资料。
224 外国商船和外贸的研究。包括对18世纪广东海上丝路外国商船的历史考察、外国人对18世纪广东公行外贸的历史研究、从18世纪广州外贸看海上丝路的“自由贸易”等研究资料。
225 行商体制及其遗址研究。包括广东海上丝路的行商贸易体制、对广州十三行遗址及其相关制度的研究、广州沙面租界遗址及其欧式建筑风格等研究资料。
226 外商及其相关活动研究。包括广东海上丝路的外商和吏治、广东外商推动着船舶贸易制度的发展、广东外商的居住地和其他相关活动等研究资料等。
227 造船遗址和广船史料研究。包括广东造船业发展历史、广州秦代造船遗址的学术争论、“金华兴”号古帆船背后的广船历史、对“南海一号”古沉船的初步研究，对广东各造船厂资料、造船法式、造船变迁史、船舶建造史、船检船模设计图等。
228 岭南海关研究专题。包括广东省各个海关、重点黄埔海关出版物、法规、统计数据报表、年鉴等内部资料等。
229 航海家研究专题。包括郑和研究资料专题、中外航海名人专题、名人传记及著述。
2210 海图、地图研究专题。包括海图、广东历代海疆地图、广州各个时期及各个区域的海图和地图等。
2211 中国海事院校校史研究及“中国海洋文化资源联合数据库”专题。包括中国海事院校校史资料、相关专著及论文、学生优秀论文及设计等研究资料等。通过各海事、航海高校的强强联合，建立中国海洋文化资源数据库，真正实现资源共建共享。
23 其他资源整合
231 非书载体及多媒体资源专题。包括相关海洋文化的音视频、缩微，机读资料等；模型制品、电子出版物、网络出版物及相关虚拟资源。
232 口述历史资源专题。重点对口述历史（人物访谈及事件见证及回忆人，老照片等信函物证）资料的收集、整理、出版与研究成果进行系统梳理与汇编。
围绕上述内容，创新岭南海洋文化资源建设，是时展的需要，把这些珍贵的历史资料进行收集、归类、提炼和整合，形成了丰富的研究资料体系，这些资源对大力弘扬航海文化，更好地抢救和保存地方优秀文化遗产和建设广州世界历史文化名城提供了最有力的佐证。
3“一带一路”与创新岭南海洋文化资源建设的建设方略
一个具有特色资源库的建设，必须要有明确的资源特色、文献类型、目标数据量、用户群、数据建设标准及拟采用的软硬件平台等，“一带一路”岭南海洋文化特色资源将遵循“分散搜集、联合共建、统一检索、资源共享”的建设原则，与周边企事业单位联合共建，资源共享，以达成具备“馆藏特色、学科特色、区域特色”的资源建设目标[6]。选择扩展性和兼容性较好的软硬件平台，按《CALIS专题特色数据库信息描述元数据规范》中所规定的书目信息、网络资源信息、图像信息和全文信息等元数据规范处理各类型资源[7]。
31 “一带一路”海洋文化资源建设框架构建
“一带一路”海洋文化资源整体内容包括三个部分：“一带一路”自建电子资源、纸质相关文献和网络电子资源。自建电子资源是“一带一路”特色资源建设内容的主体部分，涵盖五种类型数字资源：音频资料、视频资料、多媒体资料、图形图像资料、课件会议资料。所有自建资源的元数据都将基于现有书目系统建设，元数据标准主要依据数字图书馆界普遍采用的都柏林核心元数据集（DC元数据），参考教育部《教育资源建设技术规范》中针对教育资源建设所采用的学习对象元数据（LOM元数据），并给出了DC元数据与LOM元数据的映射关系，可以实现两种元数据格式的数据导入和导出，实现数据交换和资源共享。纸质相关文献将按主题、著者排架展示，设立“一带一路”专题文献展厅。网络电子资源也按照元数据标准进行标引，可检可查，在图书馆门户和特色资源检索页面给出相关链接，如图1所示。
32 “一带一路”海洋文化资源检索
“一带一路”海洋文化资源及其他图书馆特色资源，书目资源、光盘资源、电子书刊、开放资源等多种形式的电子资源，都通过图书馆门户平台实现一站式检索，让用户简单理解，简单组词（自然语言），却可以达到最大查全和查准率的要求。在技术要求上，就需要实现特色资源平台与书目系统，书目系统与门户系统、资源平台与门户系统资源三位一体的映射和对接关系。将特色数据建库系统平台与图书馆原有书目集成系统对接，使特色建库元数据标准与MARC字段建立对应映射关系。书目集成系统和特色建库平台都为图书馆门户提供接口，这样就保证了“一带一路”海洋文化书目资源、电子资源和网络链接资源的统一标引和检索发现，如图2所示。
33 搭建“一带一路”区域海洋文化数据服务平台
依托于现代信息技术资源和信息门户，围绕“一带一路”海洋文化资源建设项目，积极整合周边单位港口码头、文化单位、海事单位等。整合资源相关的政、产、学、研、信、用的人力资源，形成一个开放统一、共建共享，常建常新，持久发展的“一带一路”区域海洋文化数据和服务支持平台。该平台的积极意义体现在：
331 Y源互通。将相关政、产、学、研、信、用的相关文献资源、技术设施资源都积极整合到“一带一路”区域海洋文化数据中，因此他们既是节点用户，同时又是资源的建设者，保障了资源建设的源远流长，实现了资源的共建共享。
332 协作交流。在平台中，海洋行业专家、学科专家、资源建设馆员、用户的积极交流，双向互动。这样既可以深入了解到“一带一路”区域海洋文化的纵向数据，又可以及时知晓该主题方向的横向发展信息。保持行业的新鲜感，促进彼此间的沟通和交流，共享及创新。
333 促进融合。“一带一路”区域海洋文化数据服务平台具有良好的学科环境适应性。当区域海洋文化环境稳定时，相关平台内成员对数据资源彼此需求彼此依赖，各成员间相互信任、相互协调、相互促进，以保障“一带一路”区域海洋文化数据共建共享的高度融合和持久发展。
34 特色资源建库功能模块及建库目标
广东“一带一路”特色文献资源库是顺应相关科研专家学者和用户的需求而产生，将努力实现如下目标：依据其社会发展需求，努力做到特色序列文献的可持续采集，保证用户文献使用的连续性。为服务地方经济发展和科研实践提供特色文献的支持，如行业标准、行业文献查新、产权保护、实践案例，不断丰富特色文献数据，努力建成有影响专题资源库。为了将广东“一带一路”特色资源库建成精品库，数据库应根据CALIS特色库建设的总体要求和文献数据库的建库标准进行建设，使之成为独树一帜的具有一定的地域和历史人文特色资源，最终使之成为广东省乃至全国重要的有影响力的数字资源。
4结语
当今时代，世界各国纷纷把目光聚焦海洋，而大量的史实告诉我们，大国的崛起无不开始于海洋。要始终牢记向海而兴、背海而衰、海上强则国强这些亘古不变的铁律；要义无反顾地走向海洋，经略海洋，以海富国，以海强国，共同构筑海洋强国的“中国梦”；要用“一带一路”的创新发展视野，审视岭南海洋文化研究，推进岭南海洋特色文献资源建设工作的规范化、精细化，努力打造成具有国际影响力和竞争力的岭南文化特色品牌。为加快我国第一海洋大省的广东向海洋强省的前进步伐，促进广东文化与经济融合、广东文化强省和海洋强省的建设，使岭南海洋文化丰厚的历史文献资源和珍贵的非物质文物遗产，得以更全面、更广泛、更深层次、更有序地整合，形成全方位开放创新、合作共享新格局。
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【关键词】数字地球;测绘科技;发展
0、引言
1993年和1994年美国先后以总统令的形式提出建立“国家信息基础设施”(NII)，即通称的信息高速公路，以及“国家空间数据基础设施”(NSDI)，这是进一步推进社会信息化，抢占信息产业发展新的制高点和主动权的重大战略步骤，时隔5年，这一计划的实施初见成效，刺激了美国的经济增长，于是去年又以美国副总统演讲形式推出数字地球的概念和构想，并计划到2020年试图达到地球信息化的最终目标，亮出了美国这一近期全球信息战略的底牌。由美国政府高层出面提出的这一“数字地球”构想引起全球各方关注，并成为学术界热点话题。中国学者尤其在地学界也做出了积极的反应，不论从科学技术的角度还是从国家利益的角度，中国要准备迎接这一严峻挑战，已成共识。作为测绘学科，测绘行业反应更显强烈，数字地球概念为测绘事业发展提供了新的机遇和更高层次的发展前景。这里我们想就现代测绘学的发展从学科的观点稍为具体地探讨一下它与数字地球的关系和在构建数字地球中的作用。
1、测绘学的现展
空间技术，各类对地观测卫星使人类有了对地球整体进行观察和测绘的工具，好像可以把地球摆在实验室进行观察研究一样方便。由空间技术和其他相关技术，如由计算机、信息、通讯等技术发展起来的3S技术(GPS，RS，GIS)在测绘学中的不断出现和应用，使测绘学从理论到手段都发生了根本的变化。测绘生产任务也由传统的纸上或类似介质的地图编制、生产和更新发展到地理空间数据的采集、处理和管理。GPS的出现革新了传统的定位方式；传统的摄影测量数据采集技术已由遥感卫星或数字摄影获得的影像所代替，测绘人员在室内借助高速高容量计算机和专用配套设备对遥感影像或信号记录数据进行地表(甚至地壳浅层)几何和物理信息的提取和变换，得出数字化地理信息产品，由此制作各类可供社会使用的专用地图等测绘产品。我国960万平方公里国土的国家基本地图的成图或更新周期可望从十几年，几十年缩短到几年或更短，测绘业的体力劳动得到解放，生产力得到大的提高。
今天，光缆通讯、卫星通讯、数字化多媒体网络技术可使测绘产品从单一纸质信息转变为磁盘和光盘等电子信息，产品分发可从单一邮路转到“电路”(数字通讯和计算机网络传真)，测绘产品的形式和服务社会的方式由于信息技术的支持发生了很大变化，实现了信息化的发展。
当前，随着我国经济的高速发展和经济所有制成份和运行体制的改革，需要开放民用国家测绘产品；从技术方面看，西方国家卫星测地技术可制作全球几乎任一地区1m分辨率(相当1∶1万比例尺)的地图，卫星上的GPS又可将这种地图纳入全球参考框架和转换为他们的国家坐标系，中、小比例尺国家地图的保密价值已大大降低；对于军事敏感的重力数据，卫星重力技术所发展的低阶全球重力场模型已足够用于他们的远程战略导弹发射。目前全球高阶重力场模型(如EGM96)分辨率已达50km，已接近我国现有重力数据的分辨率，其保密价值也需要重新评估。
综上所述，由于以空间技术、计算机技术、通讯技术和信息技术为支柱的测绘高新技术日新月异的迅猛发展，测绘学的理论基础、测绘工程的技术体系、其研究领域和学科目标，正在适应新形势的需要发生着深刻的变化，表现为正在以高新技术为支撑和动力，进入市场竞争求发展，测绘业已成为一项重要的信息产业。它的服务范围和对象也在不断扩大，不仅是原来的单纯从控制到测图，为国家制作基本地形图的任务，而是扩大到国民经济和国防建设中与空间数据有关的各个领域。它必将随着21世纪更加成熟的信息化社会的到来向更高层次发展，在未来数字地球的概念和技术框架中占据重要的基础性地位。
2、数字地球和现代测绘学
地球上一切事件都发生在一定的空间位置，人类社会经济活动所需要的信息绝大部分(约80%)都与地理位置相关。中国21世纪议程62个优先发展项目中，约有40个需要建立或应用地理信息系统。数字地球是利用海量地理信息(即地球空间数据)对地球所做的多分辨率、3维数字化描述的整体信息模型，便于人类最大限度地实现信息资源的共享和合理使用，为人类认识、改造和保护地球提供一种新的手段，这里在数字地球的概念中突出显示了地理坐标的框架作用，因此NSDI是数字地球的基础设施，要求提供(地球)空间数据框架，包括大地测量控制框架(国家定位网和重力控制网)、数字正射影像、数字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地籍等基础地理数据集。在此框架上加载各类地球自然信息和人类社会经济活动等一切所需要和感兴趣的人文信息。为数字地球提供上述地球空间,海洋占全球面积的70%，海洋将是21世纪资源开发的主要竞争空间，海洋动力环境的变化(如厄尔尼诺现象)又是决定全球气候变化的主要控制“阀门”。数字地球向海洋测绘提出了挑战。从全球来说，目前海洋的精细测绘基本上还是空白，多波束测深技术的发展加速了各国领海海底地形的测绘，但要将陆地坐标参考框架以相近的精度扩展到海洋仍存在困难，海上GPS定位精度还低于5m；由于陆地高程基准不能用水准测量传递到海洋，在卫星测高技术的支持下用某种去掉潮汐影响的平均海面作深度基准，精度可达米级，和多波束测深精度相当。但广大的开阔深海的海底地形测绘不可能用船载测深仪完成，用卫星测高结合重力数据(低阶或中阶重力场模型)反演海底地形，目前试验精度可达10～100m。数字地球将要求海洋测绘技术有新的突破。
数字地球构想是推动人类大踏步跨进信息社会重大战略步骤，有挑战也有风险。测绘是数字地球的基础，测绘工作者也将是构造数字地球的“尖兵”，也要求测绘学有新的发展和突破。
3、建议
本文漫谈了测绘学的发展及其与数字地球构想的关系。为在21世纪加速建设我国空间数据基础设施，发展我国的测绘学科和测绘事业，以迎接“数字地球”的挑战，根据我国目前测绘事业发展的现状，从一个侧面(主要是大地测量方面)提出以下建议：
（1）尽快统一我国大地定位参考框架的建设，对近年来由各个部门独立建立的各等级GPS定位网进行必要的联测和统一整体平差，此举可望进一步加强部级的大地定位框架。
关键词：海洋经济 海洋环境 环境保护 海洋灾害
前言
随着沿海经济的迅猛发展，近海海域遭到越来越严重的污染，使海域环境质量明显下降，生态环境日趋恶化，并对生物资源和人体健康产生有害影响。近海水域的污染已成为世 界各国，特别是象我国这样具有相当长的海岸线和众多海湾的国家所共同关心的环境问题。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境，海洋灾害直接影响着海洋经济的发展规模、速度和效益，精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾、抗灾和减灾工程措施，也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋中的空间、矿产、渔业、能源等物质资源，需要在海上进行各类工程建设，在目前科技日益发展的情况下，工程建设的规模日益巨大，这些大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展，海洋环境的日益恶化，海洋灾害的频发和海洋工程向大型化发展，近海石油气田的开发，以及海岸带开发过程中的后效问题的研究需要，针对我国重大海洋环境与保护问题开展研究是十分必要和迫切的。
在这方面，重点需要开展的研究课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究，第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究，第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用吸防治措施与对策。
一、海洋环境特征对各类污染物的作用机理和规律研究
以海洋流体动力对各类污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础，考虑各种自然环境因素（浪、流、风、光、温度、湿度）、物理因素（扩散、挥发、沉降、吸附、释放）、化学因素、生物因素的作用，揭示污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律，并建立海洋水质预测预报模型。此外，近年来，在我国沿海海域，赤潮频发严重。因此，除了加强赤潮的监测和预报外，也应加强在建立赤潮生长机理和发展规律方面的研究工作。
此项研究应通过现场观测、物理模型实验和数学模拟研究相结合的方法来进行。由于现场观测工作耗资巨大，且受到许多客观条件的限制，所获得的数据往往有许多综合因素的共同作用，很难将其中的单因素影响分离出来，因此，往往只能用它来作为对某一水质预测预报模型进行检验其可行性和精度的一个实例。
用数学模拟方法来建立海洋水质预测预报模型是一个较为有效的方法。目前，在这方面国内外已有不少水质预测预报模型，这些水质预测预报模型大体上都基于以下几方面的模型：水流数学模型；波浪数学模型；液流相互作用模型；近海海域污染物迁移转化数学模型。
在水流数学模型研究方面，对于较大范围的海域，通常可采用深度平均的潮流教学模型，对于紊动影响不显著的海域，可不考虑湍流影响，而对于湍流效应显著的区域，如排污口近区，则应考虑湍流效应。此外，采用坐标变换，可建立一种能够考虑复杂地形和套流效应的三维潮流数学模型，这样才能够较好地重现实际海域的三维潮流特征。在较小范围的水域，水流数学模型可以以N－S方程和通用的k－（湍流模型为基础，针对水温和盐度分层流的流动特性，考虑浮力对紊动的影响，建立用于模拟同时存在温度和盐度梯度这一类密度分层流的k－（单流体数学模型。也可以基于多流体模型的基本概念，分别对两相本身的湍流输运规律以及相间相互作用规律进行模拟，建立两相湍浮力分层流的双流体数学模型。
在波浪数学模型研究方面，可应用BI—CGSTAB法求解由椭圆型缓坡方程离散得到的代数方程组，以提高求解效率。从水波发展方程出发，可导出一种用于大区域波浪变形问题的数学模型。通过引入弱非线性波色散关系，可使双曲型缓坡方程能
够有效地考虑波浪的非线性效应。对高阶Boussinesq方程的进一步研究，可使方程的色激性从入水到深水都达到很高精度，并提高方程的非线性精度，可以更精确的计算较深水域波浪的非线性特征。
针对带自由表面的波浪场问题，通过把能有效模拟自由面形态的N— S方程和波能平衡方程的结合，可导出一个能考虑破波能量损失的抛物型缓坡疗程，用这个方程可模拟规则波和不规则波破碎引起的波高变化。建立沿岸流数学模型，可模拟海岸上波高变化和破碎波波高、波浪增减水和沿岸流。
在波流相互作用模型的研究方面，对于弱流情形，可采用一种考虑流影响的修正的合流缓坡模型；对于强流情形，可采用在Botssinesq方程中考虑流影响的模型。可以将辐射应力的计算公式与抛物型缓坡方程中的待求变量联系起来，建立一种辐射应力计算的新方法，用该方法可对较大区域均匀斜坡地形上的波浪辐射应力进行数值模拟。
在近海海域污染物迁移转化数学模型研究方面，基于N一S方程所建立的深度平均的二维应力一通量代数全场模型，可对非对称潮流作用下的侧向岸边排放问题过分数值模拟。以研究近海海域污染物迁移转化的三维预报系统作为目标，在分析近海环境中各种物理、化学和生物现象的基础上，针对近海海域水污染的特点，从三维湍流模型出发，在动量方程中引入表面风应力、底部切应力以及柯氏力的作用；在输运方程中引入反映物理、化学、生物等作用的源、汇项，可建立一个统一考虑物理、化学和生物等过程综合作用的近海海域污染物迁移转化的三维预报模型，它可为环境评价、水质规划、污染控制以及水域排污工程设计等提供重要的科学依据；同时对确定水域环境容量，从而制定水域环境保护策略，也具有十分重要的理论价值和应用前景。
应该指出，在海洋水质预测预报模型研究方面，数学模拟无疑是一种十分有效的手段，但不论是何种数学模型，其模型中所需的必要参数和边界条件的处理是研究水质模型的技术关键，直接影响到水质模型的科学性和预测能力。而这些必要的数据是无法从数学模型本身来取得的，有些可以通过现场观测来得到，但其中一些最基本的卷数是要通过基本机理的研究才能得到，在这方面物理模型实验研究将是一个有效的手段。
能模拟海洋动力因素的先进实验设备，现代化的量测仪器和测试系统是开展物理模型实验研究的必备条件。进一步完善PIV和LIF的浓度场、速度场同步测量系统，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结构，获得流场中水质点速度的空间分布和时间过程；并同步获得波浪及波流相互作用下浓度场的空间及时间变化过程，可用以分析定量污染物团在波浪及波流相互作用下扩散的基本特征和扩散系数。
二、海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用及防治措施与对策
为了充分利用海洋空间，现代海洋空间利用除传统的港口和海洋运输外，正在向海上人造城市、发电站、海洋公园、海上机场、海底隧道和海底仓储的方向发展。人们现已在建造或设计海上生产、工作、生活用的各种大型人工岛、超大型浮式海洋结构和海底工程，估计到21世纪，可能出现能容纳10万人的海上人造城市。我国澳门和日本已经在海上建成了人工岛海上机场。为缓解紧张的陆地资源及减少城市噪音等，日本已经于99年8月在东京湾用6块380米长，60米宽的矩形漂浮钢板拼装海上漂浮机场。
由此可见，随着海洋资源与空间的开发利用，各类海上工程建筑物数量不断增多、规模日益复杂和庞大，保证这些海上工程设施的安全运行及采取海洋工程防灾减灾措施将越来越重要。海岸带和近岸海域是各种动力因素最复杂的地区，但同时又是经济活动最为发达的地区，海上工程建设如果考虑不当将会在一定程度上引发环境灾害。工程设施可能破坏原有海岸带的动态平衡，影响岸滩的冲淤变化。海上回填和疏浚会改变海岸的形态，破坏某些海洋生物赖以生存的栖息地，若对含有污染物的疏浚污泥倾抛处理不当则会造成二次污染。海上石油生产中的溢油事故将对海洋环境造成极其严重的污染。日益增多的海上退役工程设施如果不及时处理也将会逐渐成为海上障碍物以致引起公害。海洋工程抗灾减灾的任务是一方面要保证最大限度地减少自然界海洋灾害带来的报失，另一方面又要避免人为造成的海洋环境灾害。
随着人类对海洋资源的不断开发和利用，海洋环境保护与人类生产实践活动协调发展日显重要。如港口开发中的环境问题，主要内容包括：航道、港池开挖、疏浚引起的泥沙输运及其疏浚物抛放对海洋环境的影响，深水港口水工建筑物、大型人工岛、超大型浮式结构的环境和生态影响；破波带及其附近水域沿岸流对物质输运扩散规律研究；大型海岸工程、岸滩保护和整治工程引起的海域环境的变迁和海岸演变；海岸演变、防护及开发利用新概念的原则与理论，如由于工程措施所引起的海岸动力学、生态学、社会经济学及与环境关系的综合分析与协调。
随着沿海大、中型城市经济建设的快速发展，城平建设中的污水深海排放技术，感潮水域污水多点排放漂移扩散研究，天然海湾、人工湖及人工运河的水质交换能力，人工沙滩的保护措施，滩涂围垦对水域环境的影响等，都将是需要认真解决的问题。
鉴于黄河三角洲海岸线不断依退所带来的国土面积减少、陆上设施受到威胁甚至破坏、对黄河三角洲湿地自然条件的毁灭性破坏等一系列问题，也是非常迫切需要研究的课题。此外，长江三角洲、珠江口及珠江三角洲的海岸开发、滩涂围垦和岸滩保护及整治工程对水域影响所引起的环境问题及其对策，也切枰?重点研究的课题??BR>以主要经济发达的河口和海岸带地区以及主要海域的经济发展为背景，建立一个数字化的区域经济发展模拟系统。与防灾、抗灾和减灾决策支持系统一样，将环境工程、水利工程、土木工程与网络技术、计算机技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统相结合，建立模型，通过多媒体技术，形象化地针对经济发展规划，预测由于发展经济带来的海域环境水污染的恶化、海洋自然灾害（台风、巨浪、风暴潮、地震、冰害、地质灾害）频发的情况。人类活动特别是大规模工程建设所引起的海洋环境的变迁和海岸演变，以及它们之间的相互作用，用数字手段统一地加以处理，建立智能化的决策支持系统，以促进国民经济持续、健康地发展，将会是决策部门进行宏观决策和具体规划时的一个十分有
效的手段。
三、海洋灾害的精确预报及海洋工程设施防灾、抗灾和减灾的研究
海洋灾害主要包括风暴潮、海浪、海冰、海啸、赤潮及海岸侵蚀等。90年代以来，我国海洋灾害所造成的损失每年达上百亿元人民币，是世界上海洋灾害最严重的国家之一。海洋工程结构的投资费用很高，一旦发生破坏，将会造成重大的人员伤亡和巨额财产损失（如1969年渤海冰推倒“海二井”平台，1989年风暴潮损失超6亿元，1991年DB29销管船在南海通台风翻沉等）。当前我国海洋能源开发与海洋空间利用的绝大部分活动是在近海和极浅海海域。为了保证在这些海域所建造的工程设施能够安全服役免遭破坏，面临的首要问题是弄清这一海域中严酷和复杂多变的环境因素。我国东临西北太平洋，每年出现的台风数目占全球的38%，其中对我国可能造成灾害的台风每年有7—8个。每当台风在我国登陆或接近我国沿海通过时，都会在沿岸局部地区产生风暴潮，形成风暴潮灾害。
在我国北方海域（渤海和北黄海），冬季由于受寒潮影响，沿岸地区每年都有结冰现象，结冰严重的年份则出现冰害。若对这些海洋灾害估计不足将会带来巨大的损失。渤海重叠冰与堆积冰的形成，不但可给结构物以强大的冰压力，而且由于冰激引起的振动作用，也会给海洋平台的使用和安全带来巨大的损害。而冰区溢油的迁移规律及预防和清理技术，至今尚未进行过深入的研究。对近岸大面积冰排和海上浮冰，在波浪、潮汐作用下都会引起海冰的断裂，断裂后冰块的尺度直接影响其对结构物的作用。在渤海海域建造的海洋平台，为了抵抗冰害，往往建成正、倒锥体的结构型式，冰排对锥体结构的冰荷载及与其的动力相互作用，也是目前尚未解决的课题。在海冰力学的研究中，除进行理论分析和数值模拟外，实验研究也是一个重要的手段。在实验研究中，模型冰可采用冻结模型冰和非冻结模型冰来进行，它们各有其优缺点，发展这两种技术是海冰力学研究中的一个课题。
我国是一个多地震的国家，海域中时有地震发生。强烈的地震将有可能是海上工程设施的主要破坏荷载。如果一旦在地震中结构物（海洋平台、钻井船、人工岛、输油及输气管道等）发生破坏，除其直接经济损失极大外，其次生灾害——火灾、环境污染等的后果也不堪设想。
近年环太平洋地区地震的频度和强度都在上升，造成重大灾害。大型海上工程在地震作用下的安全性，特别是抗震防灾的基本原理和减震技术措施需要认真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的响应和振动破坏机理更有待深入研究。日本阪神地震记录资料表明，地震及由此引发的巨浪共同作用对水中和岸边建筑物造成的破坏十分严重。水工建筑物的这类破坏机理，至今国内外对此都很少研究，且由于试验条件的限制，国内外对此方面的试验研究工作开展极少。这是海上水工建筑物抗震研究中的一个新领域。
以下的一些研究内容将是为解决海洋工程设施抗震措施中的关键技术所必需考虑的，如近海环境地震危险性分析，设计地震动参数和频谱特性，强震海底多维地震动及其空间分布规律，地震波传播特性及地震动输入机理；海域中大型海上水工建筑物在地震作用下，考虑周围水介质影响的结构振动破坏机理、振动控制、地震动时颇联合分析模型和输入机制、非线性动力分析和动力破坏试验；核电站海域工程建筑物抗地震性能，海洋采油平台及地下输油管线与地基土动力相互作用，码头及护岸建筑物地震稳定性；海域中水工建筑物的性能设计和地震设防标准等。
海上水工建筑物在长期运行过程中健康状况逐渐恶化，其损伤主要来自两个方面：其一是结构的老化、疲劳、超载、内部损伤（裂缝）、地基沉降变形以及环境的物理化学损伤（低温、冻融、大气侵蚀）等；其二是设计不周或设计标准偏低，施工质量差，原材料不合格，管理维护不善等。大型海上水工建筑物的损伤和事故都将对国民经济的发展造成重大的影响。
党的十八大报告首次完整阐述了我国“海洋强国”战略，指出要“提高海洋资源开发能力，发展海洋经济，保护海洋生态环境，坚决维护国家海洋权益，建设海洋强国”。这是我国战略理念、战略思路、战略举措上的一次重大突破。世界历史充分表明，实现国家富强和民族振兴，必须要建设海洋强国，掌握世界一流的海洋开发、控制和管理能力。
深刻认识海洋强国建设的历史和时代背景。十八大提出建设海洋强国，这在历次党代会报告中是首次。我们看到，党的十四大报告首次提到“海洋”两字，指出军队要“保卫领海主权和海洋权益”；十五大报告提到要“严格执行土地、水、森林、矿产、海洋等资源管理和保护的法律”；十六大报告提到要“实施海洋开发，搞好国土资源综合整治”；十七大报告提到要“发展信息、生物、新材料、航空航天、海洋等产业”。这些报告对海洋的表述都只有寥寥数字。十八大报告首次用40个字完整阐明海洋强国战略，可以说是历史性的突破。
中央为什么要在现阶段提出“建设海洋强国”？首先是反映了对历史的清醒认知。我国近代百年屈辱，直接源自于海上的衰落。海权的丧失，多次打乱了中国工业化和现代化进程，使之延后了至少上百年。历史荣辱表明，我国要实现现代化和民族复兴，必须建设海洋强国。其次是反映了对形势的清醒判断和洞察。《联合国海洋法公约》出台之后，海洋作为国土空间和资源宝库的地位迅速显现，开发利用海洋成为世界经济发展的新增长极，也成为沿海各国矛盾冲突多发的新焦点。当前，我国面临着严峻复杂的海上形势，这种形势要求我们必须加快建设海洋强国。第三是反映了对未来的清晰谋划。海洋是全球化的战略通道和贸易走廊，是可持续发展的资源宝库和生态屏障。中国未来的发展，离不开海洋开发。
建设海洋强国，关乎国家和民族命运，关乎改革开放和现代化建设全局。实施海洋开发，发展海洋经济，有利于拓宽未来发展空间，培育未来发展新增长极，是促进国民经济持续增长和经济发展方式加快转变的重要动力。保护海洋生态环境，维护人类生存的环境支持系统，是建设美丽中国、实现中华民族永续发展的重要内容。维护国家海洋权益，在战略上突破“海上包围圈”，形成区域海洋控制权，进而推动“和谐海洋”建设，是中华民族伟大复兴的重要标志。总之，建设海洋强国，是我国自近代以来的重大历史使命和时代要求。
深刻领会海洋强国建设的任务要求。海洋强国战略，是发展海洋经济、保护海洋环境、维护海洋权益“三位一体”的国土战略。提高海洋资源开发能力，发展海洋经济，是建设海洋强国的主攻方向。我国是海洋资源大国，拥有管辖海域300万平方公里，大陆海岸线总长18000多公里，岛屿岸线总长14000多公里，面积大于500平方米海岛7300多个，海洋资源开发利用潜力很大。着力开发海湾、海岛等海洋重点区域，培育海洋运输、滨海旅游、海洋装备、海洋生物医药、海洋石油天然气等海洋产业，有望形成国民经济发展的新增长极。保护海洋环境，是建设海洋强国的生态支撑。目前我国近岸海域环境问题突出，主要表现在陆源排污压力巨大、近岸海域污染严重、海洋溢油风险加剧等，随着新一轮沿海开发全面展开，加强海洋资源环境支撑的重要性更加凸显。维护海洋权益，是建设海洋强国的主权保障。海洋强国战略，首先是主权战略。没有海洋控制权，就不可能有强大的海洋经济。必须树立海洋国土意识和全球战略意识，开创海洋发展的远大前景。
建设海洋强国，是一项着眼长远、立足当前的宏伟战略。近年来，为探索推进海洋经济科学发展，国务院批准设立了广东、山东、浙江、福建4个海洋经济发展试点省。这4个海洋经济发展试点省，海域面积占全国的30%以上，海岸线占全国的60%以上，面积大于500平方米的海岛数量占全国的70%以上，海洋生产总值占全国的60%左右，是现阶段海洋强国建设的重点所在，是海洋强国建设的主导区和先行区。其改革发展，将为全国海洋强国建设创造经验、提供示范。
广东省以海洋经济综合试验区为主载体，以广州南沙新区、深圳前海深港现代服务业合作区、珠海横琴岛等为龙头，着力建设成为“我国提升海洋经济国际竞争力的核心区、促进海洋科技创新和成果高效转化的集聚区、加强海洋生态文明建设的示范区、推进海洋综合管理的先行区”。2011年，广东实现海洋生产总值达到9807亿元，占全省生产总值的18？郾4%，占全国海洋生产总值的21？郾5%，连续17年领跑全国。
山东省以山东半岛蓝色经济区为主载体，以青岛为龙头，着力建设成为我国“具有较强国际竞争力的现代海洋产业集聚区、具有世界先进水平的海洋科技教育核心区、国家海洋经济改革开放先行区、全国重要的海洋生态文明示范区”。2011年，山东实现海洋生产总值8300亿元，占全省生产总值的18？郾1%，占全国海洋生产总值的18？郾1%。
福建省以海峡蓝色经济试验区为主载体，以平潭综合实验区、厦门市为龙头，着力建设成为“深化两岸海洋经济合作的核心区、全国海洋科技研发与成果转化重要基地、具有国际竞争力的现代海洋产业集聚区、全国海湾海岛综合开发示范区、推进海洋生态文明建设先行区、创新海洋综合管理试验区”。2011年，福建实现海洋生产总值4419亿元，占全省生产总值的25？郾2%，占全国海洋生产总值的9？郾7%。
我省以海洋经济发展示范区为主载体，以舟山群岛新区、宁波海洋经济发展核心示范区为龙头，着力建设成为我国“重要的大宗商品国际物流中心、海洋海岛开发开放改革示范区、现代海洋产业发展示范区、海陆协调发展示范区、海洋生态文明和清洁能源示范区”。2011年，我省实现海洋生产总值4500亿元，占全省生产总值的14%左右，约占全国海洋生产总值的10%。从4个海洋经济发展试点省来看，我省在海洋经济总量、比重等方面，跟广东、山东相比，还有较大差距。
11生态容量的计算方法
生态容量也称生态足迹供给或生态承载力，是指某区域所能提供给全部人口利用的生物生产性土地面积的总和，公式如下：犈犆＝犖×犲犮＝犖×狀犼＝1（犪犼×狉犼×狔犼）（1）式中：犈犆为生态容量，犖为区域人口数，犲犮为人均生态容量；犼为土地类型，犪犼为人均实际占有的第犼种生物生产性土地面积；狉犼为均衡因子，用以校正不同土地类型生物生产能力的差异；狔犼为产量因子，用以校正不同国家或地区与全球平均土地生产能力的差异。基于各类土地均具有生物多样性保育功能和空间互斥的考虑，在计算生态容量时，各类土地面积中需要扣除12％的生物多样性保育面积［5－6］。
12生态足迹的计算方法
生态足迹也称生态足迹需求，是指生产区域人口消费的资源及吸纳这些人口所产生的废弃物所需要的生物生产性土地面积的总和。
13生态盈余／赤字的计算方法
生态盈余与生态赤字是区域生态容量供给与需求的差值，用以衡量区域生态足迹盈亏及供需矛盾等，公式如下：犈犛＝犈犇＝犈犆－犈犉＝犖（犲犮－犲犳）（3）式中：犈犛表示生态盈余，为正值；犈犇表示生态赤字，为负值。
2改进的海岸带生态足迹模型
传统生态足迹模型以各类土地生态系统之间相互排斥的关系为前提，将人类的食物和能源消费需求通过折算生物生产性土地面积，相应的把生态系统划分为耕地、林地、草地、水域、建设用地及化石能源地（用来吸纳废弃物）等6种类型。事实上这一假设完全忽略了生态系统所具有的废弃物吸纳、生物多样性保育、文化娱乐服务等功能，因此应用这一理论得出的评价结果的客观性受到局限。海岸带是海洋延伸至大陆架以及和陆地的交界地带，虽然其生态系统结构与陆地不尽相同，但是具有和陆地几乎完全相同的生态系统服务功能。鉴于此，基于生态系统的完整性考虑，对传统生态足迹模型进行改进，旨在客观全面地反映海岸带生态系统的生态足迹供需矛盾及区域人口的整体需求等。
21海岸带生态系统服务功能价值计算方法
生态系统服务功能价值是生态系统为维持人类生存提供的自然环境条件与效用［7－8］，即包括为人类提供物质产品、文化娱乐服务等直接利用价值，也包括维持生态平衡、保护环境等间接利用价值。由于生态系统是一个具有随机性、动态性和区域性的非线性巨系统，并且由于没有成熟和统一的价值评价体系标准，且价值计算过程中多利用市场价值法、机会成本法及揭示偏好法等替代方法，因此得出的评价结果容易受主观因素影响、数值通常偏大，导致实践应用中常常遇到困难［9－10］。
高地等对我国各类土地生态系统服务功能价值进行了广泛研究，针对传统方法计算结果偏高的问题，提出了适用我国土地生态系统服务功能价值计算的修正方法，提出：定义全国单位面积农田年均产粮的经济价值为1；其他类型生态系统服务功能价值与农田粮食生产服务价值相比较，比值为相应土地生态系统的当量因子。同时提出：定义1个生态系统服务价值等于全国平均粮食单产市场价值的1／7。结合上述定义和方法、依据我国年均粮食单产及市场平均价格，即可计算各类土地单位面积的生态系统服务功能价值［11］。
参考谢高地等提出的分类方法，将大连市海岸带生态系统分为与之一一对应的耕地、林地、草地、养殖用海域、滨海湿地及非养殖用海域等6种类型，并以相应当量因子计算其生态系统服务功能价值。依据大连市统计局公布的2012年大连市平均粮食单产5887kg／hm2，原粮市场平均价格每千克2、44元等数据［14－15］，计算出2012年大连市海岸带单位面积的生态系统服务功能价值。大连市单位面积的各类海岸带生态系统服务功能总价值均高于相应类型土地的全国平均水平，与其整体经济地位是相符合的。
22改进生态足迹模型的因子计算
为了更好地体现生态系统的完整性、相互之间的广泛联系以及全面体现人类保护生态环境及文化娱乐等方面的需求，结合近年来大连市城市建设对滨海湿地的占用情况等，将大连市海岸带土地利用分为滨海耕地、林地、草地以及养殖用海域、建设用地和非养殖性海域（吸纳废弃物之用）等6种类型。同时，改进传统生态足迹模型中均衡因子和产量因子的算法，提出海岸带生态足迹模型的相应因子计算方法如下：均衡因子取大连市各类海岸带生态系统单位面积的服务功能总价值与耕地生态系统的比值（建设用地、化石能源地分别和滨海湿地、非养殖用海域对应）。6种类型海岸带生态系统的均衡因子依次为：1、3、16、1、05、6、67、9、08、0、06。产量因子取大连市单位面积海岸带生态系统服务功能总价值与相应类型土地全国平均的生态系统服务功能总价值的比值。根据表1和表2计算，可得大连市各类海岸带生态系统的产量因子相同，均为1、15。
23海洋生态压力指数及海洋经济可持续发展指数模型
为了衡量人们在享受海岸带生态系统提供的各种服务功能过程中对生态系统产生的压力大小，提出基于生态足迹理论的海洋生态压力指数模型：犈犜犐＝（犈犉－犈犆）／犈犆（4）式中：犈犜犐为海洋生态压力指数，表示海岸带生态足迹需求与供给的差值占生态足迹供给的比重，其值越高表明海洋生态系统受到的压力越大，是一个负向指标。为了衡量海岸带生态系统向人们提供各种服务功能之后，根据自身剩余的经济发展空间的大小，提出基于生态足迹理论的海洋经济可持续发展指数模型：犛犇犐＝（犈犆－犈犉）／犈犉（5）式中：犛犇犐为海洋经济可持续发展指数，表示海岸带生态足迹供给与需求的差值占生态足迹需求的比重，其值越高表明海洋生态系统可持续发展空间越大，为正向指标。
3大连市海洋生态、经济发展形势及对策分析
依据大连市统计局公布的2003—2012年大连市国民经济和社会发展公报提供的各类土地利用情况及各类物资消费账户、联合国粮农组织网站数据库提供的相应能源、物资的全球平均产量等数据，结合本研究得出的海岸带生态系统均衡因子、产量因子的计算值，分别利用式（1）至式（5）计算近10年大连市人均生态容量、生态足迹、生态盈余／赤字以及海洋生态压力指数、海洋经济可持续发展指数等海洋生态、经济发展评价指标。2003年以来，大连市人均生态容量持续增加，涨幅达到10、93％，年均增速接近1、1％，表明近10年来大连市海洋生态环境保护工作取得一定成果。同时，人均生态足迹整体上持续增加，涨幅接近60、74％，年均增速在年均生态容量的5、5倍以上；人均生态盈余从2006年发生逆转，开始出现生态赤字，表明海洋经济高速发展的同时，海岸带资源环境的生态约束作用持续增大。其中2009—2011年，生态赤字经历了先减后增的反复波动和之后持续增长之势，体现了经济社会发展与生态环境保护的艰难决策与权衡。另外从表3可以看出，10年来大连市的海洋生态压力整体上持续加大，海洋经济可持续发展空间持续减小，如不能有效遏制这一趋势，将严重影响大连市的海洋生态安全以及海洋经济可持续发展能力。
因此，在大连市再次进入海洋经济快速发展的“十二五”时期，为了实现把大连市建设成为国际航运中心以及振兴东北老工业基地龙头的发展目标，大连市将面临严峻的能源结构和产业结构调整、控制海洋环境污染、维护海岸带生态平衡等一系列挑战。为此必须认真贯彻落实《大连市海洋功能区划》，切实提高对滨海滩涂湿地、盐沼、岛屿等不可再生资源的保护力度，提高海洋资源的开发利用率，是大连市海洋经济发展的必由之路。
4结论
（1）基于生态系统服务功能理论构建了大连市海岸带生态足迹与生态容量评价指标体系，通过改进传统生态足迹模型中均衡因子与产量因子的计算方法，得出2003—2012年大连市人均生态足迹、生态容量及生态盈余／赤字等，充分显示了海岸带生态系统之间广泛的联系以及区域人口在经济社会发展中的环境保护、文化娱乐需求等。
关键词 海洋环境污染 海洋灾害 海洋工程与海洋环境相互作用
随着沿海经济的迅猛发展，近海海域遭到越来越严重的污染，使海域环境质量明显下降，生态环境日趋恶化，并对生物资源和人体健康产生有害影响。近海水域的污染已成为世界各国，特别是象我国这样具有相当长的海岸线和众多海湾的国家所共同关心的环境问题。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境，海洋灾害直接影响着海洋经济的发展规模、速度和效益，精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾、抗灾和减灾工程措施，也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋中的空间、矿产、渔业、能源等物质资源，需要在海上进行各类工程建设，在目前科技日益发展的情况下，工程建设的规模日益巨大，这些大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展，海洋环境的日益恶化，海洋灾害的频发和海洋工程向大型化发展，近海石油气田的开发，以及海岸带开发过程中的后效问题的研究需要，针对我国重大海洋环境与保护问题开展研究是十分必要和迫切的。
在这方面，重点需要开展的研究课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究，第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究，第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用吸防治措施与对策。
一、海洋环境特征对各类污染物的作用机理和规律研究
以海洋流体动力对各类污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础，考虑各种自然环境因素（浪、流、风、光、温度、湿度）、物理因素（扩散、挥发、沉降、吸附、释放）、化学因素、生物因素的作用，揭示污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律，并建立海洋水质预测预报模型。此外，近年来，在我国沿海海域，赤潮频发严重。因此，除了加强赤潮的监测和预报外，也应加强在建立赤潮生长机理和发展规律方面的研究工作。
此项研究应通过现场观测、物理模型实验和数学模拟研究相结合的方法来进行。由于现场观测工作耗资巨大，且受到许多客观条件的限制，所获得的数据往往有许多综合因素的共同作用，很难将其中的单因素影响分离出来，因此，往往只能用它来作为对某一水质预测预报模型进行检验其可行性和精度的一个实例。
用数学模拟方法来建立海洋水质预测预报模型是一个较为有效的方法。目前，在这方面国内外已有不少水质预测预报模型，这些水质预测预报模型大体上都基于以下几方面的模型：水流数学模型；波浪数学模型；液流相互作用模型；近海海域污染物迁移转化数学模型。
在水流数学模型研究方面，对于较大范围的海域，通常可采用深度平均的潮流教学模型，对于紊动影响不显著的海域，可不考虑湍流影响，而对于湍流效应显著的区域，如排污口近区，则应考虑湍流效应。此外，采用坐标变换，可建立一种能够考虑复杂地形和套流效应的三维潮流数学模型，这样才能够较好地重现实际海域的三维潮流特征。在较小范围的水域，水流数学模型可以以N－S方程和通用的k－（湍流模型为基础，针对水温和盐度分层流的流动特性，考虑浮力对紊动的影响，建立用于模拟同时存在温度和盐度梯度这一类密度分层流的k－（单流体数学模型。也可以基于多流体模型的基本概念，分别对两相本身的湍流输运规律以及相间相互作用规律进行模拟，建立两相湍浮力分层流的双流体数学模型。
在波浪数学模型研究方面，可应用BI—CGSTAB法求解由椭圆型缓坡方程离散得到的代数方程组，以提高求解效率。从水波发展方程出发，可导出一种用于大区域波浪变形问题的数学模型。通过引入弱非线性波色散关系，可使双曲型缓坡方程能够有效地考虑波浪的非线性效应。对高阶Boussinesq方程的进一步研究，可使方程的色激性从入水到深水都达到很高精度，并提高方程的非线性精度，可以更精确的计算较深水域波浪的非线性特征。
针对带自由表面的波浪场问题，通过把能有效模拟自由面形态的N— S方程和波能平衡方程的结合，可导出一个能考虑破波能量损失的抛物型缓坡疗程，用这个方程可模拟规则波和不规则波破碎引起的波高变化。建立沿岸流数学模型，可模拟海岸上波高变化和破碎波波高、波浪增减水和沿岸流。
在波流相互作用模型的研究方面，对于弱流情形，可采用一种考虑流影响的修正的合流缓坡模型；对于强流情形，可采用在Botssinesq方程中考虑流影响的模型。可以将辐射应力的计算公式与抛物型缓坡方程中的待求变量联系起来，建立一种辐射应力计算的新方法，用该方法可对较大区域均匀斜坡地形上的波浪辐射应力进行数值模拟。
在近海海域污染物迁移转化数学模型研究方面，基于N一S方程所建立的深度平均的二维应力一通量代数全场模型，可对非对称潮流作用下的侧向岸边排放问题过分数值模拟。以研究近海海域污染物迁移转化的三维预报系统作为目标，在分析近海环境中各种物理、化学和生物现象的基础上，针对近海海域水污染的特点，从三维湍流模型出发，在动量方程中引入表面风应力、底部切应力以及柯氏力的作用；在输运方程中引入反映物理、化学、生物等作用的源、汇项，可建立一个统一考虑物理、化学和生物等过程综合作用的近海海域污染物迁移转化的三维预报模型，它可为环境评价、水质规划、污染控制以及水域排污工程设计等提供重要的科学依据；同时对确定水域环境容量，从而制定水域环境保护策略，也具有十分重要的理论价值和应用前景。
应该指出，在海洋水质预测预报模型研究方面，数学模拟无疑是一种十分有效的手段，但不论是何种数学模型，其模型中所需的必要参数和边界条件的处理是研究水质模型的技术关键，直接影响到水质模型的科学性和预测能力。而这些必要的数据是无法从数学模型本身来取得的，有些可以通过现场观测来得到，但其中一些最基本的卷数是要通过基本机理的研究才能得到，在这方面物理模型实验研究将是一个有效的手段。
能模拟海洋动力因素的先进实验设备，现代化的量测仪器和测试系统是开展物理模型实验研究的必备条件。进一步完善PIV和LIF的浓度场、速度场同步测量系统，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结构，获得流场中水质点速度的空间分布和时间过程；并同步获得波浪及波流相互作用下浓度场的空间及时间变化过程，可用以分析定量污染物团在波浪及波流相互作用下扩散的基本特征和扩散系数。
二、海洋灾害的精确预报及海洋工程设施防灾、抗灾和减灾的研究
海洋灾害主要包括风暴潮、海浪、海冰、海啸、赤潮及海岸侵蚀等。90年代以来，我国海洋灾害所造成的损失每年达上百亿元人民币，是世界上海洋灾害最严重的国家之一。海洋工程结构的投资费用很高，一旦发生破坏，将会造成重大的人员伤亡和巨额财产损失（如1969年渤海冰推倒“海二井”平台，1989年风暴潮损失超6亿元，1991年DB29销管船在南海通台风翻沉等）。当前我国海洋能源开发与海洋空间利用的绝大部分活动是在近海和极浅海海域。为了保证在这些海域所建造的工程设施能够安全服役免遭破坏，面临的首要问题是弄清这一海域中严酷和复杂多变的环境因素。我国东临西北太平洋，每年出现的台风数目占全球的38%，其中对我国可能造成灾害的台风每年有7—8个。每当台风在我国登陆或接近我国沿海通过时，都会在沿岸局部地区产生风暴潮，形成风暴潮灾害。
在我国北方海域（渤海和北黄海），冬季由于受寒潮影响，沿岸地区每年都有结冰现象，结冰严重的年份则出现冰害。若对这些海洋灾害估计不足将会带来巨大的损失。渤海重叠冰与堆积冰的形成，不但可给结构物以强大的冰压力，而且由于冰激引起的振动作用，也会给海洋平台的使用和安全带来巨大的损害。而冰区溢油的迁移规律及预防和清理技术，至今尚未进行过深入的研究。对近岸大面积冰排和海上浮冰，在波浪、潮汐作用下都会引起海冰的断裂，断裂后冰块的尺度直接影响其对结构物的作用。在渤海海域建造的海洋平台，为了抵抗冰害，往往建成正、倒锥体的结构型式，冰排对锥体结构的冰荷载及与其的动力相互作用，也是目前尚未解决的课题。在海冰力学的研究中，除进行理论分析和数值模拟外，实验研究也是一个重要的手段。在实验研究中，模型冰可采用冻结模型冰和非冻结模型冰来进行，它们各有其优缺点，发展这两种技术是海冰力学研究中的一个课题。
我国是一个多地震的国家，海域中时有地震发生。强烈的地震将有可能是海上工程设施的主要破坏荷载。如果一旦在地震中结构物（海洋平台、钻井船、人工岛、输油及输气管道等）发生破坏，除其直接经济损失极大外，其次生灾害——火灾、环境污染等的后果也不堪设想。
近年环太平洋地区地震的频度和强度都在上升，造成重大灾害。大型海上工程在地震作用下的安全性，特别是抗震防灾的基本原理和减震技术措施需要认真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的响应和振动破坏机理更有待深入研究。日本阪神地震记录资料表明，地震及由此引发的巨浪共同作用对水中和岸边建筑物造成的破坏十分严重。水工建筑物的这类破坏机理，至今国内外对此都很少研究，且由于试验条件的限制，国内外对此方面的试验研究工作开展极少。这是海上水工建筑物抗震研究中的一个新领域。
以下的一些研究内容将是为解决海洋工程设施抗震措施中的关键技术所必需考虑的，如近海环境地震危险性分析，设计地震动参数和频谱特性，强震海底多维地震动及其空间分布规律，地震波传播特性及地震动输入机理；海域中大型海上水工建筑物在地震作用下，考虑周围水介质影响的结构振动破坏机理、振动控制、地震动时颇联合分析模型和输入机制、非线性动力分析和动力破坏试验；核电站海域工程建筑物抗地震性能，海洋采油平台及地下输油管线与地基土动力相互作用，码头及护岸建筑物地震稳定性；海域中水工建筑物的性能设计和地震设防标准等。
海上水工建筑物在长期运行过程中健康状况逐渐恶化，其损伤主要来自两个方面：其一是结构的老化、疲劳、超载、内部损伤（裂缝）、地基沉降变形以及环境的物理化学损伤（低温、冻融、大气侵蚀）等；其二是设计不周或设计标准偏低，施工质量差，原材料不合格，管理维护不善等。大型海上水工建筑物的损伤和事故都将对国民经济的发展造成重大的影响。
因此，发展以下的一些技术和方法将是十分重要的。如在考虑海洋环境荷载在幅值。时间及方向上的随机性所导致结构安全的不确定性情况下，对现役海洋工程结构进行健康诊断和评估剩余可靠度的理论；结构健康状态及损伤检测的新技术和新方法；结构病害治理用的新材料、新技术和新方法；海洋工程结构在多种复杂海洋环境条件下（风、浪、流、冰、地震等）的可靠度和优化理论研究，设计与建造新型抗灾工程结构；研究和设计使海洋工程结构物在设计使用期限内有足够的安全度，而在退役之后又便于拆除的各种工程措施。
为了及时掌握海洋环境的风云变幻和灾害的可能来临，发展海洋环境及灾害的预报技术是非常必要的。为此需要建立以下一些系统，如建立由近海到远海的海洋环境及灾害观测网络、预报与预警系统、沿岸防灾准备和各类应急处理系统；以主要海域和海岸带区域经济发展为背景，进行重点研究，建立数字化的海洋环境信息系统模型与结构；以及建立海岸和近海工程设施防灾减灾数字信息系统，将海岸和近海工程与网络技术人算机技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统相结合，建立数学物理模型，通过多媒体技术，形象化地描述灾害成因、发生机理、传播规律、模拟灾害破坏的过程，建成智能化的防灾、抗灾和减灾决策支持系统。
三、海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用及防治措施与对策
为了充分利用海洋空间，现代海洋空间利用除传统的港口和海洋运输外，正在向海上人造城市、发电站、海洋公园、海上机场、海底隧道和海底仓储的方向发展。人们现已在建造或设计海上生产、工作、生活用的各种大型人工岛、超大型浮式海洋结构和海底工程，估计到21世纪，可能出现能容纳10万人的海上人造城市。我国澳门和日本已经在海上建成了人工岛海上机场。为缓解紧张的陆地资源及减少城市噪音等，日本已经于99年8月在东京湾用6块380米长，60米宽的矩形漂浮钢板拼装海上漂浮机场。
由此可见，随着海洋资源与空间的开发利用，各类海上工程建筑物数量不断增多、规模日益复杂和庞大，保证这些海上工程设施的安全运行及采取海洋工程防灾减灾措施将越来越重要。海岸带和近岸海域是各种动力因素最复杂的地区，但同时又是经济活动最为发达的地区，海上工程建设如果考虑不当将会在一定程度上引发环境灾害。工程设施可能破坏原有海岸带的动态平衡，影响岸滩的冲淤变化。海上回填和疏浚会改变海岸的形态，破坏某些海洋生物赖以生存的栖息地，若对含有污染物的疏浚污泥倾抛处理不当则会造成二次污染。海上石油生产中的溢油事故将对海洋环境造成极其严重的污染。日益增多的海上退役工程设施如果不及时处理也将会逐渐成为海上障碍物以致引起公害。海洋工程抗灾减灾的任务是一方面要保证最大限度地减少自然界海洋灾害带来的报失，另一方面又要避免人为造成的海洋环境灾害。
随着人类对海洋资源的不断开发和利用，海洋环境保护与人类生产实践活动协调发展日显重要。如港口开发中的环境问题，主要内容包括：航道、港池开挖、疏浚引起的泥沙输运及其疏浚物抛放对海洋环境的影响，深水港口水工建筑物、大型人工岛、超大型浮式结构的环境和生态影响；破波带及其附近水域沿岸流对物质输运扩散规律研究；大型海岸工程、岸滩保护和整治工程引起的海域环境的变迁和海岸演变；海岸演变、防护及开发利用新概念的原则与理论，如由于工程措施所引起的海岸动力学、生态学、社会经济学及与环境关系的综合分析与协调。
随着沿海大、中型城市经济建设的快速发展，城平建设中的污水深海排放技术，感潮水域污水多点排放漂移扩散研究，天然海湾、人工湖及人工运河的水质交换能力，人工沙滩的保护措施，滩涂围垦对水域环境的影响等，都将是需要认真解决的问题。
鉴于黄河三角洲海岸线不断依退所带来的国土面积减少、陆上设施受到威胁甚至破坏、对黄河三角洲湿地自然条件的毁灭性破坏等一系列问题，也是非常迫切需要研究的课题。此外，长江三角洲、珠江口及珠江三角洲的海岸开发、滩涂围垦和岸滩保护及整治工程对水域影响所引起的环境问题及其对策，也是需要重点研究的课题。
【关键词】测绘；发展；探测技术；应用
测绘学是一门关于地球空间信息的学科，是采用各种方法和手段研究空间对象的定位、描述和表达，动态变化与监测，并将所获得的各种空间信息进行加工、存储与处理，使之综合应用于经济建设、国防建设、科学研究、社会发展等各个领域中所形成的一门学科。测绘科学既是地球学科的重要分支，又是一门工程应用学科，她服务于各种工程建设，包括地面、空中、地下、水下各种民用工程、矿山工程、海洋工程、军事工程、环境工程、生态工程等领域。现代测绘科学研究的主要对象是空间信息，而以空间信息理论为核心的测绘学科，与地学、生态、环境、城建土地管理等相关学科都有密切的联系。现代测绘高新技术，往往是多种专业技术的综合系统，只有将各类知识融会贯通，构成有机的知识网络，才能适应现代科技相互交叉、渗透、移植的特点。测绘的范围从地面扩展到整个近地空间，加之通讯、计算机网络等信息技术，给测绘学的发展提供了广阔的发展空间。随着数字地球构想的实施，测绘学面临一个历史性的发展新机遇，传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林，以更强的活力向前发展。
现代测绘技术主要有：（1）空间测绘技术（2）航空、卫星重力探测技术（3）航空航天遥感技术（4）地图制图与地理信息系统技术（5）GPS、GIS、RS的三S集成技术。测绘科学与技术下设大地测量学与测量工程、摄影测量与遥感、地图制图学与地理信息工程三个研究方向。
大地测量学与测量工程专业是培养具备地面测量、海洋测量、空间测量、摄影测量与遥感以及地图编制等方面的知识，能在国民经济各部门从事国家基础测绘建设、陆海空运载工具导航与管理、城市和工程建设、矿产资源勘察与开发、国土资源调查与管理等测量工程、地图与地理信息系统的设计实施和研究、环境保护与灾害预防及地球动力学等领域从事研究、管理、教学等方面工作的工程技术人才。
摄影测量与遥控专业是结合摄影测量（解析摄影测量、数字摄影测量）、地理信息系统、图象信息处理以及遥感的系统理论和有关仪器设备的原理，培养从事摄影测量与遥感技术领域的地图制作，建立地理信息系统，进行资源调查以及近景摄影测量生产与研究的高级工程技术人才。
地图制图学与地理信息工程已从传统的地图绘制发展成为运用现代计算机技术与信息通信工程。
现代测绘学的内容广泛，任务涉及面大，是现代高新技术互相渗透的结果。现代测绘学与传统的测绘学有所不同，它不只是手段先进，方法新颖，而且其研究和服务的对象、范围越来越广泛，重要性越来越显著。
如上所述，现代测绘学是一门科学性、技术性很强的学科。对于国民经济建设、国防建设以及科学研究等领域，是一门重要的基础科学。
在工程建设方面，工程的勘测、规划、设计、施工、竣工及运营后的监测、维护都需要测量工作。在军事上，首先由测绘工作提供地形信息。在战略的部署、战役的指挥中，除必须究和服务的对象、范围越来越广泛，重要性越来越明显。如上所述，现代测绘学是一门科学性、技术性很强的学科，对于国民经济建设、国防建设以及科学研究等领域，是一门重要的基础科学。
测绘工作是国民经济建设和社会发展的一项前期性、基础性工作，是构成地理信息产业的基础和主干。它为国家经济建设和社会发展提供与地理位置有关的各种专题性和综合性的基础信息，其成果是进行资源调查、环境监测、农田建设、能源、交通、水利等大型工程建设、城乡规划建设、土地开发利用、重大灾害监测预报和科学研究、国防建设以及国家宏观管理决策必不可少的基础资料。
随着空间科学、信息科学和计算机技术的飞速发展，测绘科学技术也进入了一个新时代。目前，国内外测绘科学技术的发展出现了下列主要趋势：
（1）大地测量自采用快速高精度空间定位技术，特别是GPS技术以来，逐步从静态大地测量发展到动态大地测量，作用范围从地球局部区域扩展到全球，研究对象从地球表面几何形态深入到研究地球内部物理结构及其动力学机制，传统大地测量理论和技术将产生重大变革。应用大地测量技术对地壳运动和海平面变化进行精确监测和研究，及时对因环境变化而产生的自然灾害做出精确预报将受到普遍的重视。
（2）摄影测量的发展经过模拟摄影测量、解析摄影测量时代，已经于本世纪90年代进入到数字摄影测量时代。数字化摄影测量系统已经进入商品化的阶段；将数字摄影测量系统与地理信息系统结合，促进了测绘生产过程的数字化和自动化；利用GPS确定航摄外方位元素，从而实现无地面控制点或少地面控制点的航空摄影测量，摆脱繁重的野外控制测量工作。
（3）遥感技术正朝向多种传感器、多级分辨率、多频谱、多时相的信息获取和快速实时的智能化信息处理的方向发展。利用遥感技术对大陆、海洋、大气等地球环境的变化进行长期观测和分析，已经与遥感制图、地球资源调查一样成为遥感技术的主要方向。高分辨率卫星摄影系统、高分辨率成象光谱仪、合成孔径雷达等新型传感器及其影象信息处理系统日益受到普遍重视。
（4）地理信息系统已在某些专业得到应用并进入商品化生产的阶段，计算机技术和通讯技术的迅速发展，使GIS向多样化和分布式处理迈进。在侧重信息存储、数据库建立、查询检索、统计分析和自动制图等基本功能的基础上，GIS逐步进入开发分析、评价、预测、决策支持模型以及增加智能化功能的发展阶段。
（5）地图学的发展呈现出多层次、多领域、多时态、多功能的特点，遥感技术、地理信息系统技术、机助制图技术与多媒体技术的发展将使地图制图学的基本理论、技术方法和手段、工艺过程发生根本性的变化。研究解决利用遥感技术和其它手段快速更新地图信息，实现地图内容的自动综合，以及研制实用化专题地图设计专家系统、地图自动编辑制版系统和地图信息分析应用专家系统，是当今地图制图技术发展的关键。
[关键词]海洋经济；可持续发展；结构调整
在广东陆地空间基本耗尽的背景下，海洋为广东经济可持续增长提供了广大的空间。理论上，在海洋强省的战略下，海洋经济应该有更大的发展空间，海洋GDP应占到GDP总量的30％~40%。2013年广东海洋经济生产总值仅占广东生产总值的18%，尽管广东海洋经济发展的基础较好，发展空间较大，可是广东海洋经济却呈现出增长乏力、结构调整困难以及发展动力不足等问题。本文梳理了广东海洋经济发展现状，并从发展基础、发展空间、创新能力和管理能力四个方面横向比较了广东与其他省（区、市）的海洋经济发展情况，并在此基础上分析了广东海洋经济可持续发展的困境，提出政策建议。
一、广东海洋经济发展现状
（一）海洋经济生产总值稳步上升，增长速度明显放缓自2008年以来，广东海洋经济生产总值稳步上升，2012年海洋经济生产总值突破万亿元，2013年约达1、13万亿元。然而，2008年以来，广东海洋经济REFORMATION&STRATEGY2017、4增长也呈现明显的下降趋势，与广东经济发展速度度呈现出高度相关性。（二）广东海洋就业人口数量、万吨级泊位数量逐年增加2008—2013年，广东海洋就业人口增加了70多万，每年吸引新增就业人口10万多人，这不仅解决了就业问题，还奠定了海洋经济发展的良好基础。广东沿海港口万吨级泊位数量继续保持增长态势，2008—2013年新增万吨级港口泊位数60个，平均每年增长10个，万吨级港口泊位数为第二和第三产业海洋经济发展创造有利条件。（三）广东海洋经济发展潜力和空间较大广东未开发海洋领域比例较高，2008—2013年广东海洋养殖面积仅占可养殖面积的20%多，未来海洋新生物品种养殖具有很大空间。单位海岸线海洋GDP呈现增长态势，海洋经济发展潜力较大。2008年以来，广东单位海岸线GDP已由2008年的1、416亿元增长到2013年的2、742亿元。但2011年起，广东单位海岸线GDP的增长速度放缓。
二、广东海洋经济发展水平与其他省（区、市）的比较
（一）海洋经济发展的经济基础比较1、海洋经济的总体规模和增长速度发生分离。我国11个沿海省（区、市）中，广东海洋经济总量稳居首位，这是广东海洋经济发展的重要基础。广东海洋经济规模与其经济规模存在高度相关性。速度方面，2013年广东海洋经济增长速度仅有7、40%，低于广东GDP的增长速度，在11个沿海城市中排名倒数第五，海洋经济增长速度排名前三名，天津、广西和海南依然保持两位数的增长。海洋经济增长速度放缓也意味着广东海洋经济与广东外向型经济的高度相关性，世界经济冲击影响了广东海洋经济的发展。2、广东海洋经济结构相对合理，海洋经济占GDP比重及海洋经济中第三产业占比与个别沿海省份相比还有一定差距。产业结构方面，广东海洋经济的三次产业结构比较合理，基本呈现出第二、三产业并驾齐驱的均衡发展格局。但广东海洋经济的产业发展方式还比较传统、粗放，海洋经济占GDP比重及海洋经济中第三产业占比与个别沿海省份相比还有一定差距。天津、上海、海南和福建的海洋生产总值与国内生产总值的比要高于广东，其中，2013年天津达到31、7%，上海接近30%，而广东还不足20%。究其原因，一方面是广东经济规模大，另一方面是天津、上海属于直辖市，而海南和福建本身经济体量小。此外，广东海洋经济中的第三产业占比低于上海和海南，上海海洋经济第三产业主要体现在港口现代服务业，海南主要体现在旅游业，这说明广东海洋经济的发展空间还很大。3、海洋经济提质增效的空间较大。2013年广东单位海岸线GDP排在11个沿海省（区、市）的倒数第五位，且2008年以来一直是第五位。关键问题是与天津、上海比较差距太大，天津和上海单位海岸线的海洋GDP接近每公里30亿元，是广东的15倍左右。不仅如此，相对河北、江苏和山东，广东也还有较大差距，它们是广东的1倍。广东海洋经济规模、结构具有先发优势，速度呈现出中等态势，但相对于天津和上海，广东海洋经济发展的效益弱势较为突出。因此，未来广东海洋经济发展更要注重质量，提高单位海洋资源的使用效率。（二）海洋经济发展的产业空间比较1、广东海洋第一产业发展空间相对充足，海洋产业仍以传统产业为主。广东海洋养殖面积和可养殖面积比仅为20%多，而河北、辽宁、江苏和山东养殖面积超过可养殖面积，这表明广东海洋第一产业发展空间还很大。2、海洋战略性新兴产业贡献过小，而且增长速度低于全国沿海区域平均增长水平，广东海洋生物医药、新能源和海洋生物品种培养还有很大空间。广东海洋原油产量逐年增加，产量位居天津之后，2013年达到1345、3亿吨。广东天然气产量位居沿海省（区、市）第一位，海洋化工产品产量低于天津、江苏、山东，特别是山东，已经超过1000万吨，而广东还不到100万吨。广东风力发电还处于刚起步阶段，未来发展空间较大。3、广东港口平台较多，航运物流发展潜力较大。广东万吨级港口泊位数居全国首位，2013年达到270个，远多于上海156个、浙江196个。然而，广东港口货运量小于上海、浙江，货物周转运输量不仅低于上海、浙江，还低于江苏，江苏万吨港口泊位数仅为44个，这说明广东发展航运物流的潜力较大，未来海洋经济增长的空间也较大。4、船舶制造业还处于落后位置，海洋第二产业不强。2008—2013年，广东船舶工业处于全国第七的位置，明显落后于上海、江苏、浙江、福建和山东。广东第二产业基数较大更多是原油产出量，近年来原油保持1400多亿吨，处于第二位，位于天津之后。（三）海洋经济发展的创新能力比较1、科技力量仅处在全国沿海11个省（区、市）中等水平，而且与上海、山东等海洋科技力量领先的区域相比差距较大，科研投入亟待增加。广东海洋经费收入相对于其他沿海省（区、市），还是存在研究经费收入不高的问题，2013年上海和山东的海洋研究经费收入分别超过30亿元，而广东不足20亿元。研究经费收入增长速度方面，2008年江苏几乎是广东的50%，2013年江苏研究经费收入超过广东，且突破20亿元。广东海洋研究经费内部支出与经费收入呈现相似特征，广东海洋研究经费支出小于上海、山东和江苏，规模和增长速度均存在较大差距。2、广东海洋专利拥有总量小于上海、山东和辽宁，海洋科技研发能力较弱，海洋科技成果、先进技术转化为生产力的周期过长。广东的科技产业多元化投资和风险投资机制亟待完善，海洋经济人才层次太低，科技兴海力度有待进一步加大。2013年广东海洋发明专利拥有量仅为527项，只是上海的四分之一。不仅如此，广东海洋发明专利拥有量也远远少于辽宁省。2008—2013年广东海洋发明专利拥有量的增长速度明显低于其他省份，如江苏由2008年的46项增加到2013年的201项。根据前面分析可知，辽宁海洋经济发展特点之一是海域确权工作的力度较大，这可能与海洋发明专利拥有量有关，因为辽宁海洋研究的政府投入明显不足。与全国相比，广东海洋创新能力处于前列，大部分指标排在第三名，核心问题是广东与前两名的差距较大，而与排在后面的差距较小。因此，总体而言，海洋创新能力不足，特别是海洋经济创新能力与广东经济以及海洋经济规模不相匹配。（四）海洋经济发展的管理能力比较1、广东海域确权工作要滞后于江苏、辽宁和山东。2013年辽宁和山东每年海域确权面积分别达到14万公顷和12万公顷，江苏也达到5万多公顷，而广东仅有6000多公顷。关键问题是，2008—2013年辽宁、山东和江苏海域确权不是增长，就是基本保持稳定，而2008年、2013年广东的海域确权面积明显减少。2、广东海洋保护力度不及辽宁、山东和海南。广东海洋开发与保护矛盾日益突出，污染严重，海洋生态环境压力增大。2008—2013年广东海洋保护区数量减少14个，保护区面积减少近2000公顷，而辽宁省海洋保护区面积依然保持9860公顷，山东海洋保护区面积一度下降后，自2009年保持上升态势。海洋经济开发和海洋保护是海洋经济可持续发展的重要条件，广东海洋经济发展与海洋保护并不是平行推进的，且落后于经济次发达地区，这说明广东海洋经济发展、陆地经济发展以及海洋保护还没有形成良性互动关系。加大海洋保护力度、提高海洋治理能力是广东海洋经济强省建设必须解决好的问题。
三、新常态视角下广东海洋经济可持续发展困境
（一）海洋经济结构调整较为缓慢1、海洋第一产业所占比例不断降低，调整速度缓慢。2008年以来，广东海洋第一产业的比重由3、8%下降到2013年的1、7%。广东海洋第二产业稳中有升，2013年海洋第二产业比重比2008年提高0、7%。2008年广东海洋第三产业生产总值占海洋产业生产总值的49、5%，2013年该比值为50、9%。2、海洋经济第二产业结构相对稳定，出现增长乏力困境。以造船业为例，2008年广东修船完工量是112艘，造船完工数量是39艘，2011年修船和造船数量达到最大共512艘，此后该数量开始下降。2013年造船和修船完工数量仅有353艘。此外，石油开采原油产量每年约1400万吨，占广东海洋GDP的比重较大。2009年广东海洋第三产业达到52、5%，高于2013年水平。3、广东海洋新兴产业和高端临海产业依然处于落后状态。海洋经济结构调整的主要路径是新兴产业或高端临海产业。尽管广东初步形成了以广州、深圳为核心的海洋医药与生物制品产业集群，以及以粤东、粤西海洋生物育种和海水健康养殖产业集群，但广东还没有反映海洋生物医药专门的经济统计数据，这说明广东海洋新兴产业还没有形成规模。在新能源方面，2008年以来广东海洋风力发电虽然得到快速发展，2013年风力发电仅有180万千瓦，规模偏小。（二）海洋研究投入需要增大，海洋创新能力亟须提升1、海洋研究经费投入不足。2008年广东海洋研究经费收入还不到10亿元，2009年则更少，不到5亿元，2013年广东海洋研究经费收入还是不到20亿元。在研究支出少于收入的背景下，2008—2013年广东海洋研究经费收入仅占海洋生产总值的1、6%~1、8%，达不到创新驱动研究经费投入的标准。需要说明的是，广东海洋研究经费收入就是研究经费的支出。如果按照人均来计算，广东海洋研究人均经费更少。从统计数据可以看出，广东海洋科研人员数量是逐年增加的，2008年广东海洋研究机构有2253名研究人员，到2013年有3250名研究人员，6年增加近1000人。2008年人均研究经费为40多万元，2013年增加到60万元，扣除劳务费用后，真正用于科研的费用更少。2、拥有海洋发明专利总量不足。2013年广东拥有海洋发明专利的总数为527项，比2008年增加160项。总体而言，发明专利拥有总量与广东作为海洋经济大省不匹配，与海洋经济强省对科技创新的要求不相适应。相对于其他领域的发明专利，海洋研究专利拥有量明显不足。（三）海洋管理和保护的效果不明显，海洋保护任重道远增长与保护均衡协调是海洋经济可持续发展的前提条件。而粗放式经济增长使得广东海洋生态处于亚健康或不健康状态。如果长此以往，海洋经济不仅不能成为经济增长源泉，还可能成为影响人们身体健康的源头。1、海洋生态处于亚健康和不健康状态。2008年以来，广东海洋生态监控区基本处于亚健康和不健康状态，海洋监控区的生态多样性较差，需要保护的物种达20多种。2008年广东海洋保护区有64个，2013年减少到50个，海洋保护区的面积也由2008年的5701公顷，减少到2013年的3820公顷。2、广东海洋确权面积逐年减少。海洋确权是海洋资源利用和海洋保护的重要条件，广东海洋经济发展面临的困境是，大量海洋资源被闲置，海洋资源产权不清，对海洋资源管理能力下降，上述因素极大地影响了海洋经济的发展。3、海洋污染治理能力和海洋管理能力制约海洋经济发展潜力的发挥。海洋保护和管理不足是广西海洋经济发展的另一个问题，先污染后治理的经济发展思路已经影响海洋经济的可持续性，未来必须加大海洋保护力度和提高海洋管理能力。
四、广东海洋经济可持续发展政策建议