近海工程-第一章-浅海的环境、资源与开发课件.ppt
近海工程,课程性质,近海工程:在海岸带以远、浅海范围内(主要是大陆架)进行海洋资源开发和空间利用所采取的各种工程设施和技术措施。,海洋工程重要组成部分,近海海洋环境特点,水深、浪大,水中压力高,温度比较低,能见度差,地震、台风机遇多,远离陆地,近海工程条件严酷,除利用海洋基础科学和传统的技术措施外,还需遥感遥控、激光、水声、新材料、深潜、空间技术等技术。,近海工程的研究内容(32学时):(1)海洋石油开发所需的各种设施和环境条件(2)根据环境载荷的描述进行工程结构的动力分析,近海工程,以海岸工程分析为中介,人工岛,海上平台,系泊设施,海底管道、海底电缆,水下生产系统,岛式工程设施,海岸及近海动力学问题,海岸防护工程,海港工程,河口治理工程,海岸工程,第1,2章,第4,5章,课程内容结构体系1,第3章,第6章,海洋能工程,人工岛工程,海上平台工程,海工建筑物上波浪作用,近海工程,第7章,第9章,课程内容结构体系2,第8章,第10章,广义的近海工程,本课程的考核方式,课堂考勤 10课堂回答问题 10平时作业 10期末考试 70,第一章 浅海的环境、资源与开发,The Habitat,Resources,Development and Use of Shallow Sea,教学重点,第一章 浅海的环境、资源与开发,阐明浅海环境特征 了解中国海洋资源的基本状况 了解海洋开发的历史及开发过程,概述,海洋的环境、资源和开发、治理等方面密切相关、相互影响。,海洋工程是其重要组成部分。,客观条件,主观行为,二者协调统一,获得良好的效益,海洋工程(Ocean Engineering),基本概念:,浅海海域:海岸带(Coastal Zone)范围内和其外大陆架(Continental Shelf)范围内的海洋环境与资源。,浅海区:海面以下200米以内的区域。,不同海域的海洋开发与治理需采用不同的海洋工程技术。,海底地貌立体示意图,海底主要地貌类型及海底地形分布规律,海底地形,水深,0m以上,200m以内,2004000m,海平面以上,6000m以上,40006000m,顶部在20003000m之间,特征,地势起伏较大,坡度较缓,坡度较陡,表面崎岖不平,地势起伏较大,深海洼地,底部平坦,微有起伏,海底山系,相对高度大,大陆架:从海岸延伸到水下大约200米深的大陆海底部分。,坡度平缓,水深一般不超过200米。,200米,浅海海域的海洋开发与治理需采用的海洋工程技术:,海岸工程(Coastal Eneering):自古以来就很受重视。近海工程(Offshore Eneering):又称“离岸工程”。20世纪中叶以来发展很快。,海岸工程,海岸防护工程,围海工程,海港工程,河口治理工程,近海工程,海上平台工程,人工岛工程,太阳能工程,深海或大洋边缘,陆架坡折向内到大陆海岸线为大陆架范围。,(The Continental Shelf Sea Environment),大陆架海域环境,本章内容结构,第一节浅海环境特征,第二节重要浅海资源,第三节海岸,四大海域、海底地貌、海洋水文,海洋生物资源、海水化学资源、海底矿产资源、海洋能量资源、海洋空间资源,第四节海洋开发利用,基本格局、滩涂资源、开发中的问题,海洋开发过程、海洋工程技术,第一章 浅海的环境、资源与开发,第一节 浅海环境特征,一、海域范围,第一章 浅海的环境、资源与开发,图3-1 中国海域,中国近海海域包括渤海、黄海、东海、南海及台湾岛以东海域,介于亚欧大陆与太平洋之间,自北向南略呈弧形展布。总面积约473104 km2。,4个海域划分的根据:海域的地理位置、地理轮廓、海洋物理性质、生物体系、海底地貌等因素所表现的差异。,渤海,第一章 浅海的环境、资源与开发,黄海,东海,台湾岛以东海域,南海,面积8104km2,是我国的内海。平均水深18m,小于30m的范围占总面积的95。,面积38104km2,平均水深44m。黄海分为北、南两部分,北黄海平均深38m,南黄海平均深46m。最深处在济州岛北,为140m。是一个半封闭的浅海。,面积77104km2,是由中国大陆和中国台湾岛以及朝鲜半岛与日本九州岛、琉球群岛等围绕的边缘海。平均水深349m,最深点为2719m。,面积约350104km2,平均深度为1212m,大陆架以下为阶梯状大陆坡,大陆坡向下为水深大于3500m的中央盆地,最深处可达到5377m。,处于菲律宾海盆西北部。火山、地震活动频繁。,你还记得吗,我国拥有多少千米海岸线,以及濒临哪几个近海?,我国拥有18000万千米海岸线,濒临渤海、黄海、东海、南海,四个海域。,我国海域南北跨哪几个温度带?,我国海域南北跨暖温带、亚热带、热带,三个温度带。,自北而南跨越那些温度带?有何优势,温度适中,适合多种海洋生物繁殖生长,多样的生物资源,渤海为中国内海、三面被陆地所环抱,仅在东面以宽57海里的渤海海峡与黄海相通,海区面积近8万km2。由于黄河、海河、滦河、辽河等每年带进大量泥沙堆积在海底,使渤海平均深度只有18m。,黄海为半封闭浅海,西面与北面与中国大陆相接,东邻朝鲜半岛,西北与渤海沟通,南面与东海相连,面积约38万km2,平均深度44m,全部属大陆架。入海河流有淮河、鸭绿江及朝鲜的大同江等。,东海西接中国大陆,北与黄海相连,南经台湾海峡与南海相通,东面隔日本九州岛、疏球群岛和中国台湾岛与太平洋相连,为一较开阔浅海,面积约77万km2,平均深度为370m,大陆架面积约占1/3,入海河流有长江、钱塘江、闽江和浊水溪等。,南海北接中国大陆,东面与南面分别隔菲律宾群岛和大巽他群岛而与太平洋和印度洋相通,西邻中南半岛和马来半岛,海区面积达350万 km2,平均深度1212m,四周较浅,中间深陷为一宽广的海盆,大陆架面积约占1/2。汇入南海的河流有珠江、赣江和越南的红河、湄公河等。台湾以东,海区直接连接太平洋,离岸不远水深即超过3000m,具有大洋特征。,我国沿海有5100多个岛屿,其中台湾、海南两岛面积都超过3万km2。在全部岛屿中,大陆岛占90,其余为冲积岛、火山岛、珊瑚岛等等。杭州湾以南的亚热带、热带海域的岛屿占全部岛屿的90以上,这些岛屿自然资源都十分丰富。,二、海底地貌,(一)大陆架,第一章 浅海的环境、资源与开发,渤海、黄海、东海海盆,位于亚欧板块与太平洋板块之间,南海海盆处于亚欧板块与太平洋板块、印度洋板块的交接地带。这些板块的运动建造了中国海域的地质格局。在此基础上,环海陆地上的河流把丰富的物质输送入海,沉积到海底,进一步改造了海底的形态。中国近海海域的海底地势大体由西北向东南渐趋加深。若将海南岛南侧经台湾岛至五岛列岛连成一线,则此线的西北部分构成平缓的大陆架区,而此线东南,则为大陆坡、海槽、深海盆以及岛缘大陆架。,中国近海海域的大陆架是世界上最宽广的大陆架区之一,渤海、黄海全部位于大陆架上。东海约有23在大陆架上,其外缘转折点水深约在100170m,大陆架宽度为240650km,是亚洲东部最宽广的大陆架。南海的大陆架面积也占1/2以上,两广沿岸大陆架宽约180260km,转折点水深150200m。台湾岛以东大陆架狭窄;最宽处仅十几千米。,第一章 浅海的环境、资源与开发,(二)大陆坡,东海、台湾以东海域与南海东部的陡窄的阶梯状大陆坡与海槽、海沟相伴存在。南海的大陆坡多呈阶梯状,坡底水深范围在8004 200m,坡度240,最大坡度达4。,(三)海槽与陆缘海盆,东海与南海分布有若干海槽。冲绳海槽是东海大陆架与琉球群岛岛缘陆架的天然分界,冲绳海槽总体呈北东-南西向,海槽长840km,平均宽约70km、北浅南深。南海有西沙海槽、中沙西海槽、南沙海槽、礼乐西海槽等,大多是南海扩张而产生的裂谷。陆缘海盆分布在南海中部,深海平原长1500km,最宽处820 km,北部海底平坦,水深为34004 000 m,向南缓倾斜,中部水深为40004 300m,向西南倾斜,南部水深43004400m,其间有一系列近东西向或北东向的海山、海丘群。,图3-2 中国海域,第一章 浅海的环境、资源与开发,三、海洋水文,(一)海水温度,中国近海海域表层海水温度分布受纬度、海岸与海区形态、海流与潮汐、气象变化等因素影响,变化比较复杂。,图3-3 中国近海表层水温度,海域水温的年均值,渤海约12,黄海约16,东海22上下,南海26左右。,第一章 浅海的环境、资源与开发,(二)海水盐度,海水盐度的分布和变化主要取决于入海河川径流量的大小、海流的性质和强弱,其次还受蒸发量和降水量的影响。中国近海各海区盐度年平均值由北向南逐渐升高,渤海约30,黄海3l,东海3334,南海34以上。,图3-4 2月表层盐度分布图 图3-5 8月表层盐度分布图,第一章 浅海的环境、资源与开发,中国近海海域的海流可分为两大系统:一是外来的黑潮暖流;二是海域内生成的沿岸流和季风漂流。,图3-6 黄海、渤海及东海海流系示意图,(三)海流,第一章 浅海的环境、资源与开发,黑潮暖流起源于吕宋岛以东洋面。主干流沿台湾以东,经台湾和与那国岛之间的水道进入东海,顺东海大陆坡向东北流去。在台湾东北,黑潮向北分出一股支流,称台湾暖流。,南海海域的海流较为复杂。过去认为,从表层至200 m深处的上层水体都在季风的制约下流动,夏季东北漂流,冬季西南漂流。后来发现,在广东外海冬季期间,海流由东北流向西南并非总体都是如此,在较深的水深处,有一狭窄的逆风向海流,且流速较大。,图3-7 南海海域冬、夏季风漂流图,第一章 浅海的环境、资源与开发,(四)潮汐,中国沿岸潮汐系统主要是由太平洋传入的潮波引起的振动和日月引潮力形成的独立潮合成的,以前者为主,潮汐类型复杂。,渤海沿岸以不正规半日潮和正规半日潮为主,辽东湾、渤海湾、莱州湾为不正规半日潮;龙口至蓬莱一带属正规半日潮,秦皇岛以东和神仙沟附近属正规全日潮,黄河口两侧为不正规全日潮。黄海沿岸基本上属于正规半日潮,威海至成山头和靖海角、连云港外为不正规半日潮。东海大陆沿岸除宁波至舟山之间海域为不正规半日潮外,其余为正规半日潮。台湾西岸从基隆至布袋为正规半日潮。其余为不正规半日潮。南海沿岸以不正规半日潮和不正规全日潮为主,其中汕头至海门、珠江口至雷州半岛东部、海南东北部、南海诸岛为不正规全日潮。雷州半岛南段和广西沿海为正规全日潮。,中国海域潮差分布差异很大,总的趋势是东海最大,渤、黄海次之,南海最小。杭州湾最大,澉浦、尖山等地在5 m以上。,第一章 浅海的环境、资源与开发,(五)海域环境评价,(1)区位优越。(2)近海水体活跃,海况总体较好,利于海洋开发利用。(3)海水营养盐丰富,水质肥沃。(4)海洋环境类型多,为海洋全方位开发创造了条件。(5)浅海、滩涂广阔,海水养殖和海洋空间条件得天独厚。,(1)自然灾害时有发生,威胁海上作业活动。,(2)海平面上升的威胁。,(3)海岸侵蚀和海水倒灌。,(4)赤潮。,优 势,不利因素,浅海环境,大陆架海域环境,海岸带海域环境,地形较平坦,“平原”型地貌发育,覆盖多泥沙,地壳结构同路上连,海洋因素汇集,动力作用强,多季风控制,季风控制下的过渡性气候,土壤和植被的地带性分布,海洋和大陆相互作用强烈,人类活动影响显著,总结,第一章 浅海的环境、资源与开发,第二节 重要浅海资源,一、海洋生物资源,我国海洋生物资源丰富,共有20 278种,以鱼类、头足类、虾蟹类为主,其中以鱼类数量最大。,我国近海海域的虾类有300多种、磷虾类42种、蟹类600多种,产量最多的是对虾、毛虾、鹰爪虾、白虾、龙虾及三疣梭子蟹、青蟹等。,(二)虾蟹资源,(一)鱼类资源,几种观赏鱼类,几种常见的海洋鱼类,头足类,中国海已发现头足类91种。主要捕捞种类有日本枪乌贼、太平洋斯式柔鱼、短蛸、火枪乌贼和双喙耳乌贼等。头足类是软体动物中最高等的类群。它们有一对非常发达的大眼睛,视力极好。而且大多数游泳速度很快,有“海洋火箭”之称。常见的有乌贼和章鱼。其中生活在深海中的大王乌贼体重可达30吨。,章鱼,游泳甲壳类,目前已知中国海虾类约有300多种,蟹类600多种和口足类数十种。,大黄鱼,带鱼,对虾,墨鱼,梭子蟹,石斑鱼,舟山海水养殖场,山东长岛养殖场,第一章 浅海的环境、资源与开发,渤海:辽东湾、滦河口、渤海湾、莱州湾 黄海:海洋岛、海东、烟威、石岛、青岛、海州湾、吕泗、大沙、沙外 东海:长江口、口外、舟山、鱼山、温台、闽东、闽中、闽南、台北、台东 南海:汕尾、甲子、汕头、东沙、中沙、西沙、南沙、珠江口、电白,(三)主要渔场,我国海域共有70多个渔场,(四)海洋生物资源面临的主要问题,(1)渔业捕捞过度,海水养殖管理不善。,(2)河口、港湾和海水养殖密集区近岸水域,存在不同程度的污染问题。,(3)围垦、水利、海洋工程的不良影响。,(4)珍稀海洋生物濒危。,图3-8 中国沿海养殖场,二、海水化学资源,(一)海盐,第一章 浅海的环境、资源与开发,海盐是我国盐业资源的重点,5000多年前(仰韶时期)就已从海水中生产食盐。我国海盐产量居世界首位。北方沿海滩涂,由于受季风气候的影响,高温、少雨、强日照、多风同期集中在45月,成为我国盐田的集中分布区和海盐生产基地。北方海盐生产分为辽宁、长芦、山东和江苏四盐区。,地下卤水资源是渗漏到地下的浓缩海水,其浓度一般比海水高26倍,从中不仅可提取氯化钠、氯化钾、芒硝等,而且含有溴、碘、铀、锶、铜等多种元素。据调查,莱州湾沿海、河北、天津、辽宁沿海地区均有地下卤水发现。,第一章 浅海的环境、资源与开发,(二)海水中其他化学元素的提取,海水中溶存着80多种元素,其中不少元素可以提取利用,具有重要的开发价值。据计算,每立方千米海水中含有3 750104 t固体物质,其中除氯化钠约3 000104 t外,镁约450104 t,钾、溴、碘、钍、钼、铀等元素也不少。,中 国 海 域,镁在海水中含量很高,仅次于氯和钠,居第3位。,溴的浓度较高,平均为6710-3 mL/L,地球上99以上的溴都储存在海水里,故溴有“海洋元素”之称。,碘在海水中的浓度只有0.06 10-6,属于微量元素。,钾在海水中的总量为500 1012 t以上。海水中所含钾的储量远远超过钾盐矿物储量。,铀海水中的总量非常可观,达45108 t,相当于陆地储量的4500倍。,一吨海水中所含重水的核聚变反应,可释放出相当于256t石油燃烧所产生的能量。,重水核聚变反应可释放出相当能量,海水中约有200108 t重水。,提取,拖网获取锰结核矿,未来利用潜力最大的金属矿产,第一章 浅海的环境、资源与开发,(三)海水资源利用,海水资源,专指海水中的淡水资源及海水的直接利用。由于世界淡水资源日趋短缺而海水却极为丰富,通过海水淡化工程把海水中的淡水开发出来,是未来海洋资源开发的一个重要课题。,海水淡化现有20多种技术方法。目前技术纯熟、经济效益较好的是蒸馏法、电渗析法和反渗透法。,海水直接利用,包括沿海工业冷却用水(特别是在电力、冶金、化工等行业)、生活用水(如冲洗、除尘、消防等)和耐盐植物灌溉。这是海水资源开发的另一领域。,海冰资源开发 中国最高纬度的海区冬季结冰 成冰过程中盐分大量析出而降低盐度 渤海海域内水深较浅,盐度较低,辽东湾自然成冰,第一章 浅海的环境、资源与开发,图3-9 辽东湾MODIS景观图(2001年1月15日),海冰开发与利用思考,辽东湾是最理想的海冰开采基地,严重低温年重现期为6年较低温年的保证率为80%,平整冰层厚度1020 cm,工厂化转化海冰为淡水的选址应设在渤海湾的塘沽以北,海冰作为淡水资源用于沿海地区农田灌溉和工业冷却等缓解淡水资源短缺矛盾,增加淡水储备能力减缓对南水北调的依赖程度,第一章 浅海的环境、资源与开发,第一章 浅海的环境、资源与开发,三、海底矿产资源,(一)海洋石油和天然气,中国近海海域广阔的大陆架,它们既有长期的陆地湖泊环境,又有长期的浅海环境,接受了大量的有机物和泥沙沉积,形成了数千米至万米厚的沉积层,其油气资源之丰富,在世界上也是不多见的。,中国近海海域共发现18个中新生代沉积盆地,总面积约130104km2,其中近海大陆架上已发现的含油气沉积盆地9个,面积90104km2,较深海区已发现的含油气沉积盆地9个,面积40104km2。石油资源量约500108t,天然气资源约22.31012m3。,主要油气盆地:渤海油气盆地 南黄海油气盆地 东海含油气盆地 珠江口油气盆地 莺歌海含油气盆地 北部湾含油气盆地 台湾浅滩盆地 深海区含油气盆地,中国矿产资源,一、分布广泛,相对集中,二、能源矿产,三、金属矿产,四、问题和对策,五、知识反馈,我国煤炭资源的分布,北方,我国铁矿资源的分布,北方,我国石油、天然气分布,北方,我国有色金属分布,南方,我国的矿产资源分布广泛又相对集中,北方煤、铁、石油多,南方有色金属多,我国矿产资源相对集中,有利于资源大规模开采,同时也造成不同地区矿产资源的流通交换加重运输负担。,鹤岗,鸡西,黑龙江,霍林河,东胜,石嘴山,内蒙古,阜新,辽宁,开滦,峰峰,河北,徐州,江苏,阳泉,西山,大同,山西,平顶山,河南,淮北,安徽,神府,陕西,六盘水,贵州,攀枝花,四川,我国煤炭资源的分布,我国的煤炭资源不仅在我国的能源中其储量和产量居首位,而在世界上其产量也居第一位。,大庆,黑龙江,辽河,辽宁,华北,河北,胜利,山东,中原,河南,泸州,四川,玉门,甘肃,克拉玛依,塔中,新疆,我国的石油,天燃气分布,鞍山,本溪,辽宁,迁安,武安,河北,马鞍山,安微,大冶,湖北,白云鄂博,内蒙古,镜铁山,甘肃,攀枝花,四川,石碌,海南,我国铁矿资源的分布,铁矿是钢铁工业的“粮食”;钢铁工业又是衡量一个国家工业发展水平的标志;我国河北、辽宁、四川三省的铁矿储量最多。,白云鄂博,内蒙古,招远,山东,金,金昌,甘肃,镍,稀土,攀枝花,四川,钒钛,个旧,云南,锡,铜仁,平果,水口山,大余,德兴,锡矿山,贵州,湖南,江西,广西,铝土,汞,锑,铅锌,铜,钨,我国有色金属的分布,我国有色金属中的钨、锑、钛、钒、稀土等储量居世界首位。,我国三大伴生矿的分布,铁矿中伴生稀土,白云鄂博,内蒙古,甘肃,金昌,镍矿中伴生多种金属,攀枝花,四川,铁矿中伴生钒、钛,自然原因,人为原因,我国某些矿种贫矿多,富矿少,加重开采运输负担和分选冶炼困难。,乱采滥挖,破坏环境,浪费严重。,解决对策,合理利用矿产资源,开展综合利用,提高矿产资源的经济效益。,利用矿产资源存在的主要问题,研究、利用新材料。用以代替非可再生的金属矿产材料。,练习巩固,一、我国矿产资源的分布具有 和的 特点。二、我国、等矿北方居多,矿南方居多。三、我国目前采矿中出现的主要是:,等。,分布广泛,相对集中,煤,铁,石油,有色金属,乱采滥挖,破坏环境,浪费严重,目前,在我国能源资源中,储量和产量均居世界首位的是:,、水能,B、石油,C、天燃气,D、煤炭,我国铁矿储量最多的三个省级行政单位的简称是:,A,冀、辽、川,B,川、鄂、琼,C、辽、皖、鲁,D、冀、晋、陇,练习巩固,D,A,海洋油气开发,开发进程,海底油气的开发,开始于,经历了从 到,从 的过程,20世纪初,近海,远海,浅海 到,深海,第一章 浅海的环境、资源与开发,(二)滨海砂矿,我国海岸线漫长,入海河流携带的含矿物质多,东部地区因经受多次地壳运动,岩浆活动频繁,形成了丰富的金属和非金属矿藏。这些含矿的岩石风化后的碎屑就近入海,在海流、潮流作用下,于海岸带沉积形成矿种多、资源丰富的砂矿带。滨海砂矿经济价值明显,一些在工业、国防和高科技上有着重要意义的矿藏即来源于滨海砂矿。,已探明具有工业储量的滨海砂矿有锆石、独居石、锡石、钛铁矿、磷钇矿、金红石、磁铁矿、铬铁矿、铌铁矿、钽铁矿、砂金、金刚石和石英砂13种。已探明重要矿产地90多处,各种矿床200多个。,自然环境和成矿条件的差异,造成滨海砂矿的分布很不平衡,总的趋势是南多北少,海南、广东、广西、福建(台湾未统计在内)4省区几乎占矿床数的90,储量更在90以上。滨海砂矿在北方主要分布在山东、辽宁2省。,第一章 浅海的环境、资源与开发,我国沿海各种形式的海洋能蕴藏量总功率约41085108 kW。其中温差能最为丰富,其次是潮汐能、波浪能、海流能。,我国潮汐能资源蕴藏量大,可开发装机容量达2 197104 kW,年发电量624108 kWh。潮汐能资源分布不均,主要集中于东海沿岸,以福建和浙江最多,约占全国可开发装机容量的88。,海域波高的分布总趋势是北低南高,但在南海的北纬15以南则相反,北高而南低。全国沿岸波浪能资源理论平均功率为1 285104 kW,其中以台湾省最多,约占全国总量的13,其次为浙江、广东、福建和山东沿岸,占全国总量的55。,在低纬度海洋中,可利用表、深层的温、冷海水的温差能转换成电能。我国海洋温差能资源蕴藏量大,南海和台湾东岸太平洋海域,其温差发电的装机容量约可达1.5108 kW。,四、海洋能资源,第一章 浅海的环境、资源与开发,五、海洋空间资源,1.围海造田2.石油平台,3.海上城市 海上机场 海上桥梁 跨海索道4.海底电缆5.海底隧道6.海底仓库7.人工鱼礁,海洋空间可以为人类的生存活动提供广阔的空间。滩涂开发、海水制盐、养殖、建设海港,发展海上交通、通讯、贸易、旅游、采矿等已得到广泛的实施。,海洋是地球上最大的沉积场所,水生生物最广阔的生活场所,也是一个巨大的资源宝库。所谓海洋资源,是指来源、形成和存在方式均直接与海水或海洋有关的资源。例如,溶解于海水的化学元素,海洋生物,海底矿藏,海水运动所产生的能量,以及贮藏在海水中的热量等等。根据属性,可分为化学资源、矿产资源、动力资源、生物资源。,经济重要性,浅海资源,大陆架海域资源,海岸带海域资源,生物资源极其丰富,海底石油与天然气储量达全球1/4,锡、钛铁矿、锆、煤、磷灰石等资源可供开发利用,空间资源,物质资源,环境资源,土地资源,港口资源,淡水资源、海水资源,水产资源、矿产资源,海洋能资源、植物与林业资源,旅游资源,自然保护区,总结,陆 地,1、在图中字母或字母组合表示属于大陆架的区域是。其水深一般不超过 米。,海 底,海 面,A,B,C,D,2、海底有丰富的矿产资源,其中分布在字母表示的A、D二处的矿产资源是:A处是 D处是,3、海洋渔业资源十分丰富,主要集中在沿海 海域(填字母),原因?,4、人类开发利用的海洋资源,除上述提到的两种以外,还有其它的资源吗?,B,200,砂、贝壳和金属矿产,锰结核,B,阳光集中,有丰富的营养盐类,浮游生物多,海洋能源,海洋化学资源,海洋空间资源,第三节 海 岸,一、我国海岸的基本格局,第一章 浅海的环境、资源与开发,我国海岸线曲折、漫长,大陆岸线和岛屿岸线总计32000多公里。其中大陆岸线,北起鸭绿江口,南至北仑河口,全长18000多公里。我国是世界上海岸线较长的国家之一。海岸带面积宽阔,达到35104km2,其中潮上带面积约10104 km2,滩涂2104 km2。05m等深线区域2.7104km2,其余为5m等深线以下海域。,宏观上,海岸线的基本格局受地质构造控制。中国大陆岸线的走向基本上遵循两个方向:北东向和北西向。冀东辽西、山东辽东半岛以及长江以南的海岸线基本上呈北东向延伸;渤海湾及苏北海岸线的走向以北西向为主。,(一)基岩海岸,第一章 浅海的环境、资源与开发,我国基岩海岸分布较广,特别是辽宁、山东、浙江、福建、广东、海南、广西等省(区)。全国基岩海岸总长度达5 000多千米,占大陆岸线总长度的14以上。特征是:岸线曲折、岬湾相间,深入陆地的港湾众多;大量的沿岸岛屿常在沿岸和港口一带形成水深流急的通道,使许多港口和深水岸段受到一定程度的掩护;岸滩狭窄、坡度陡、水深大,许多岸段510 m等深线逼近岸边。因此,有许多基岩海岸及其相邻港湾可选作大、中型港址。,平原海岸又可分为三角洲海岸、淤泥质海岸和砂砾质海岸。,(二)平原海岸,三角洲海岸 河流与海洋共同作用形成的一种平原海岸。我国不少河流的输沙量很大,河口三角洲发育得很好。如长江三角洲、黄河三角洲和珠江三角洲等的海岸。,第一章 浅海的环境、资源与开发,砂砾质海岸 由颗粒较粗的砂砾组成的平原海岸。这种海岸以台湾的海岸最为典型。大陆砂砾质海岸多呈零星分布,其中辽宁、河北、山东、福建、广东、海南和广西分布稍多。砂砾质海岸的特征是:岸滩组成物质以砂、砾为主,岸滩较窄,坡度较陡;堆积地貌类型多,常伴有沿岸沙坝、潮汐通道和潟湖,有一定的水深和掩护条件。,(三)生物海岸,我国南方热带、亚热带地区,生物对海岸的塑造有时起着重要作用,形成特殊的海岸类型,即珊瑚礁海岸和红树林海岸。,淤泥质海岸 主要分布在渤海的辽东湾、渤海湾和莱州湾以及长江三角洲以北的苏北平原。,第一章 浅海的环境、资源与开发,二、海湾与港口资源,我国沿海大于10 km2的海湾约有160多个,其中许多港湾的掩护条件好,水域比较平稳;水深较大又无大河注入;泥沙来源少,湾口外无拦门沙;湾内深水岸段比较稳定,可选为大、中型港址。优良的深水港湾主要分布在辽宁、山东、福建和广东;此外,海南、广西、浙江等也有分布。,(一)海湾,沿海港址资源中,可供建设中级泊位以上的港址有160多处,以广东、浙江、山东、辽宁、福建等省最多,5省合计有120多处,深水岸段长达400多千米,可供建10104 t泊位的有十几处。目前沿海已开发建设的港口有130多个,其中属大、中型的有30多个,能接纳万吨级以上船舶的有20多个,港口资源还有较大的开发潜力。,(二)港口,第一章 浅海的环境、资源与开发,三、滩涂资源,根据全国海岸带和海涂资源综合调查资料(缺台湾省资料):我国现有滩涂面积约217104 hm2,其中95分布在大陆岸线,岛屿滩涂面积仅占5;从省区看,以江苏(51104 hm2)、山东(34104 hm2)面积最大,其次为浙江(29104 hm2)、辽宁(24.2 104 hm2)、福建(22.4104 hm2)、广东(20.4104 hm2)等省。,滩涂是海陆之间交接地带,其地貌、沉积、土壤都与潮汐、海浪及泥沙来源密切相关。我国主要河流每年径流中的入海泥沙约20108 t,是我国滩涂形成的物质基础。,四、海岸带开发中面临的问题,第一章 浅海的环境、资源与开发,(1)海岸带资源的日益短缺,其中特别突出的是北方沿海水资源短缺全国沿海优质耕地不断减少以及近海生物资源日趋枯竭,将成为 沿海地区可持续发展的一个重要制约因素。(2)陆源性污染物及海上倾废排放造成沿海地区污染现象日益严重,已严重影响海岸带地区的工农业生产及人民群体的健康。(3)宏观调控能力不足,导致海岸带资源的浪费。(4)由于沿海经济的迅速发展,一旦重大自然灾害发生,造成的经济损失更为严重。(5)人口的趋向海岸带移动,以及沿海地区与世界经济的密切联系,造成这一地区城市化水平的迅速提高和对港口压力的增大,城市及港口占用岸线、土地的面积成倍增加,沿海城市链的逐步形成,将增加对生态环境压力的程度。,第四节 海洋开发利用,海洋工程学的构成:,1、海岸工程,第一章 浅海的环境、资源与开发,海洋工程学:开发和利用海洋的综合技术科学。它包括相关 的建筑工程及相应的技术措施。,2、近海工程,3、深海工程,Coastal Engineering,Offshore Engineering,Deep Ocean Engineering,oceanics,已趋于成熟,处于起步阶段,一、海洋开发过程,古代滨海开发时期,近海海岸带开发时期,现代海洋开发时期,从新石器时代到17世纪中叶(中国到鸦片战争以前),17世纪中叶资本主义产生以来的300年(中国鸦片战争以来的100年),20世纪后半期(新中国成立以来),第一章 浅海的环境、资源与开发,沿海从事原始的开发活动、修筑海堤、航海、发展渔业和盐业,海上交通运输发展很快,出现商港、大型海港。,海底石油和天然气的开采更进一步;开发范围到矿藏、能源、空间利用等领域。,二、海洋开发与海洋工程,海洋资源必须进行“综合开发”,海洋环境必须进行“综合治理”,海洋开发的原则,获得最大的综合效益,二者密不可分,海洋污染,海面上石油着火,被石油污染的海鸟,海洋垃圾,三、海洋工程技术,海洋工程技术的发展,工作面目标,工程结构类型,由海岸、近海、深海逐渐形成的新型海洋工程技术,海洋开发、海洋工程、海洋环境三者需协调一致的共同问题,根据具体的海洋环境条件进行选择,第一章 浅海的环境、资源与开发,开发区、围区、港区、深水航道区、海上和海底作业区都是工作面目标。,海洋工程的结构类型,第一章 浅海的环境、资源与开发,海岸工程以“土木建筑设施”为主,近海工程多采用“造船工程结构”,深海工程重点发展“潜水器系统”,海洋工程的结构型式,第一章 浅海的环境、资源与开发,采用沿海浅水地区“重力式建筑物”,近岸浅水海域的软土地基、水深较大的海域采用“透空式建筑物”,深水海域采用“浮式结构物”,钻井船、浮船式平台、半潜式平台,海堤、护岸、码头、防波堤、人工岛,高桩台的码头、岛式或墩式码头、浅海海上平台,土建工程,造船工程,第一章 浅海的环境、资源与开发,要求:a.海洋工程坚固耐久,故需对其进行严格的论证和检验;b.论证和检验的重点之一:工程设计的标准;c.根据资源开发、环境保护和其它用途的重要性、规模和效益等,来确定海洋工程及其建筑物或结构物的等级,并根据等级采用相应的工程设计标准。,各国的工程技术标准,日本,第一章 浅海的环境、资源与开发,原苏联,国际通用,美国,中国,港口工程技术规范,海滨防护手册,港湾构造物设计基准,对水工建筑物的作用与荷载(波浪、冰凌和船舶的),海上固定平台入级与建造规范,海上移动平台入级与建造规范,联合国海洋法公约简介(了解),1982年4月通过了联合国海洋法公约,并在1994年11月16日生效根据联合国海洋法公约规定,全球144个沿海国家拥有12海里的领海权外,其管辖海域面积可外延至200海里,作为该国的专属经济区,在此享有勘探、开发、利用保护、管理海上覆水域及土自然资源的主权,(1海里1.852公里)。由此可知,我国管辖的海域面积为473平方公里,约相当于我国陆地面积的二分之一,因此加强海洋综合管理显得日益重要。,领海,12海里,200海里,专属经济区,领海:是沿海国从海岸基线向外伸展一定宽度,并处于该国主权管辖下的海域。联合国海洋法公约规定,领海宽度为12海里。专属经济区:从领海基线算起,其宽度向外延伸不应超过200海里的范围。沿海国对专属经济区享有勘探、开发、利用保护、管理海上覆水域及土自然资源的主权。,某国,200海里,(了解),专属经济区的重叠问题,A国专属经济区,B国专属经济区,重叠区,国际海洋法的意义(了解),1、联合国海洋法公约确立的新的海洋法制度的主要特点是扩大了沿海国家的管辖海域面积和管辖权力,确认沿海国家对于管辖海域的海洋资源享有主权权利。国家管辖海域垵其法律地位的差别,可分为内海、领海、专属经济区、大陆架这四种主要区域。2、联合国海洋法公约为建立国际海洋法律新秩序出了重要一步。但仍有许多不完善之处和不明确之处。例如在封闭或半封闭的海域,周边国家主张的200海里专属经济区就有可能存在着重叠。,多样的生物资源,多样的生物资源,多样的生物资源,珊瑚美,多样的生物资源,各种藻类,多样的生物资源,在红藻身上,人们可以提取出一种高效抗病毒物质。用这种物质制成治疗感冒的药物,既安全,又可收到意想不到的效果。从褐藻中提取出的甘露醇及其合成的脂类衍生物,有很好的降血压和降血脂的效用。从马尾藻科和海带科的海藻中提取出的褐藻胶,可用来制作代血浆,其浓度低、粘度高,与血型无关,特别适合于紧急情况下的救护,无需验血。从生活在北极附近洋面上的海藻身上,科学家们又成功地提取出了一种生化活性物质植物激素。使用它,瓜果产量能成倍增长。,滩涂生物资源,中国海沿岸滩涂总面积为19660km2,生物种类为1544种,其中无脊椎动物1173种,占总种类73,鱼类51种占3,植物320种占21(其中藻类占植物总种数的98)。,返回,药用生物资源,目前已知具有药用作用的海洋生物有1556种,其中动物1431种,藻类125种,它们分别隶属海洋细菌、真菌、植物和动物的各个门类。,海洋药用动物,海洋动物的各个门类几乎都有,现知在1000种以上,研究较多的为腔肠动物、海洋软体动物、海洋节肢动物、棘皮动物、海洋鱼类、海洋爬行动物和海洋哺乳动物的一些种类。,水螅虫纲(Hydro-zoa),钵水母纲(Scyphozoa),珊瑚虫纲(Anthozoa),多板纲(Polyplacophora),石鳖,双壳纲(Bivalvia),腹足纲(Gastropoda),头足纲(Cephalo-poda),鹦鹉螺,海参纲(H-olothurioidea),海星纲(Asteroidea),海马,角鲨,海龙,海龟,海豚,返回,练习题1、海洋中的锰结核主要分布在()A、大陆架海域 B、多数海盆中 C、大陆坡海域 D、近岸带海区2、目前具有商业开发价值的海洋能源有()A、潮汐能 B、石油、天然气 C、洋流能 D、波浪能3、海洋渔业资源主要集中在沿海大陆架海域,是因为()A、阳光集中,浮游生物光合作用强 B、入海河流带来丰富的营养盐类 C、有些海域的大陆架附近有寒暖流交汇 D、临海国家对海洋水产品的需求量大,B,AD,ABC,4、位于太平洋寒暖流交汇处的渔场是()A、秘鲁渔场 B、北海道渔场 C、纽芬兰渔场 D、北海渔场5、世界海洋渔获量最多的国家是()A、美国、秘鲁 B、加拿大、中国 C、中国、日本 D、秘鲁、加拿大,B,C,1,2,3,4,练习,1.我国在渤海石油开发中,采用国际合作的方式,其主要原因是()A.有利于渤海石油出口B.渤海是公海C.海底油气开采难度大,投资高,风险大D.海底油气是全人类的共同财产,C,2、下列说法错误的是()A.海洋生物资源除了可供食用外,还可供药用B.锰结核是未来可利用的潜力最大的金属矿产资源C.海底油气开发经历了从近海到远海、从浅海到深海的过程D.中国目前只能在近海渔场发展海洋捕捞和海水增、养殖业,3.人类在海洋中的捕鱼量90%以上来自()A.寒流流经的海区 B.暖流流经的海区C.大陆架水域 D.大洋中部深海区,D,C,4.沿海大陆架海域海洋渔业资源丰富,是因为()A.阳光集中 B.有江河流入海洋带来的富含营养物质的泥沙 C.浮游生物较少 D.生物光合作用弱,A B,5.目前,海水运动具有商业开发价值的是()A.潮汐发电 B.洋流发电 C.海啸发电 D.波浪发电,A,D,6.读图,回答下列问题,(1)填出图中数码代表的渔场名称:,。(2)渔场处在 暖流和 寒流交汇的地方;渔场的成因是,渔场是 暖流与 寒流交汇而成。,北太平洋渔场,东南太平洋渔场,西北大西洋渔场,东北大西洋渔场,东南大西洋渔场,墨西哥湾,拉布拉多,附近海区盛行上升流,东格陵兰,北大西洋,课后作业,1、关于海底矿产资源的叙述正确的是-()A滨海砂矿主要分布在大陆架上 B海底石油主要分布在大陆架上C锰结核主要分布在大洋底部 D铁矿石主要分布在大洋底部 2、世界上人均鱼产量最高的国家是-()A日本 B中国 C美国 D冰岛3、磷虾主要分布于A南美洲附近的海洋中 B南极洲附近的海洋中C我国近海及毗领海域 D格陵兰岛附近的海洋中4、有关世界主要渔场的叙述中,正确的是-()A北海渔场处于北大西洋暖流与拉布拉多寒流交汇出B 纽芬兰渔场位于美国和墨西哥之间的海洋上C 南美东岸的秘鲁渔场与当地盛行上升流有关D 北海道渔场位于日本暖流和千岛寒流交汇处,5、目前有关海底石油和天然气的叙述正确的是-()A利用地震波来寻找,通过海上钻井来估计矿藏类型与分布,分析是否具有商业开采价值。B开采海底石油、天然气,技术难度不大,但投资高。C石油天然气开采,不应国际化,以防资源外流。D受技术条件限制,目前只能开采从海岸直接向浅海沿伸的油气矿藏。6、沿海大陆架海域的渔业资源十分丰富,是因为()A阳光较少B有河流入海来的富含营养物质的泥沙。C浮游生物较少D生物光合作用弱。,陆地,C,A,B,海底 D,H,海面(高潮位),7、读下图回答有关问题,(1)用图中字母或字母组合表示属于大陆架的