成果基本信息 | ||||||
关键词: | 海洋;生态安全;监测预警 | |||||
成果类别: | 应用技术 | 技术成熟度: | 成熟应用阶段 | |||
体现形式(基础理论类): | 体现形式(应用技术类): | 其他应用技术 | ||||
成果登记号: | 资源采集日期: | 2013-02-20 |
研究情况 | |||||
单位名称: | 国家海洋局(江苏省)海涂研究中心 | 技术水平: | 国内领先 | ||
评价证书号: | 苏海科鉴[2011]5号 | 评价单位: | 江苏省海洋与渔业局 | ||
评价日期: | 2011.04.29 | 评价证书号: | 苏海科鉴[2011]5号 |
转化情况 | |||||
转让范围: | 不转让 | 推广形式: | 技术服务 | ||
已转让企业数(个): | 0 |
联系方式 | |||||
联系人(平台): | 玉女士 | 联系人(平台)电话: | 0771-5885053 | ||
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成果简介 | |||||
一、项目来源 “海洋生态安全监测预警关键技术集成研究与应用示范”项目由江苏省科学技术厅2006年下达,江苏省海洋环境监测预报中心承担、江苏省海洋水产研究所和河海大学共同参加,项目编号:BS2006095,项目起止年限2006年~2009年。 二、应用领域和技术原理 (一)应用领域 1、用于入海陆源污染物迁移扩散研究和海域污染物容量研究; 2、对赤潮生消、水母暴发等生态灾害开展监测、预警预报; 3、用于对文蛤、紫菜病害发生的预测、预警; 4、用于海洋环境的监测及应急预警的管理工作。 (二)技术原理 1、通过开展陆源入海排污口及邻近海域调查、监测,采用单因子评价法对其排污状况进行综合评价,构建出临洪河口、射阳河口海域局部精细数学模型,建立污染物扩散模型,对陆源人海污染物迁移扩散进行研究。 2、利用统计方法分析环境因子与赤潮发生的关系,研究海州湾海域的富营养化状况以及水文气象特征,提出赤潮发生的生化、气象、水文因子预警指标。 3、用回归分析方法研究水母暴发与环境、生物因子的相关性,提出水母暴发预警值,建立大型水母暴发预警指标体系。 4、研究文蛤、紫菜养殖的环境因子、病原、病理与病害发生的相关性,建立预警指标体系和相应的应急方案。 5、开发赤潮预警软件,集成项目研究成果,实现赤潮监测预警工作业务化。 6、集成项目研究成果,借鉴相关领域的应急处理机制,研究制订海洋生态灾害监测预报与应急响应工作流程的技术文件,形成“江苏省海洋生态灾害监测预警平台规划”。 三、性能指标 考核指标: 1、建立江苏重点海域赤潮、水母暴发、文蛤、紫菜重大病害预测指标体系并对每一监测对象提出1~2个关键预警值; 2、研制赤潮等海洋生态灾害监测预警软件; 3、制定海洋生态灾害监测预报与应急响应工作流程的技术文件; 4、赤潮监测预警应用示范区面积100Km2,赤潮发现率95﹪以上;文蛤病害监测预警应用示范区面积3~5万亩,紫菜病害监测预警应用示范区面积1万亩,预测预报准确率60﹪以上; 5、发表相关学术论文5~7篇。 指标实际完成情况:1、建立了江苏重点海域赤潮预警指标体系,提出预警指标4个; 2、水母暴发预警指标2个; 3、文蛤病害预警指标4个;紫菜病害预警指标1个; 4、开发了赤潮生态灾害预警软件,并在江苏省重点海域连云港海州湾200Km2应用示范,赤潮发现率100﹪; 5、文蛤病害监测预警应用示范面积3.2万亩,病害发病率低于10﹪;紫菜病害监测预警应用示范面积1.05万亩,示范区紫菜平均产量比周边提高5~10﹪,经济效益增加5﹪左右; 6、在核心期刊上发表相关学术论文19篇,其中SCI、EI检索4篇。 全面完成了各项考核指标。 四、与国内外同类技术比较 1、经查新,表观增氧量(AOI)或者叶绿素-a(Chla)作为江苏海域的赤潮预警值;水母暴发预警指标体系和建立的大型水母暴发预警等级;江苏海域的赤潮监测预警管理软件在相关文献中都未见报道。 2、基于江苏海域的赤潮监测预警管理软件,并已应用于江苏省赤潮监测预警业务工作,为国内领先水平。 3、构建了基于无结构网格的江苏近海非稳态沿水深平均二维潮流数学模型及临洪河口、射阳河口海域的局部精细非稳态潮流水质数学模型,达到国内领先水平。 4、制订的海洋生态灾害监测预报与应急响应工作流程的技术文件达到国内先进水平。 五、成果的创造性和先进性 (一)项目创新点 1、首次提出水母预警指标体系和建立大型水母暴发预警等级。 2、首次在江苏海域将生物、化学及水文气象因子有机结合,并提出AOI、Chla及天气现象、海表温度4个因子的预警值,形成了预警指标体系,并应用于江苏重点海域的赤潮预警,成功预报赤潮发生2次。 3、首次建立基于江苏海域的赤潮监测预警管理软件,并已应用于江苏省赤潮监测预警业务工作。 4、构建了基于无结构网格的江苏近海非稳态沿水深平均二维潮流数学模型及临洪河口、射阳河口海域的局部精细非稳态潮流水质数学模型。 (二)、解决的关键技术 1、通过应用船舶监测、航空影像、卫星遥感等立体化监测手段,在江苏重点海域进行高密度、高频率监测,结合国内外相关研究及预警技术,采用统计方法进行多重回归及数值拟合,初步摸清了江苏重点海域环境因子与赤潮、水母暴发的相关关系。 2、通过实时应用集群服务和基于GIS的基础地理数据库技术,采用共享文件管理系统,建立江苏重点海域赤潮监测预警管理软件,并投入业务化运行,实现赤潮监测预警远程实时信息管理。 3、采用无结构网格布置以贴合江苏近岸海域天然岸线,构建了江苏近岸海域沿水深平均二维潮流数学模型;通过局部网格加密技术,建立了基于无结构网格的局部精细非稳态潮流水质数学模型,基本掌握了污染物入海迁移扩散规律。该项技术通过验证,模型准确有效。 4、构建了基于无结构网格的江苏近海非稳态沿水深平均二维潮流数学模型及临洪河口、射阳河口海域的局部精细非稳态潮流水质数学模型。 六、作用意义 1、经济效益:项目实施期间,建立文蛤病害预警应用示范面积3.2万亩、紫菜病害预警示范区1.05万亩,示范区发病率大幅5﹪~10﹪。年增效益:340万元。 2、社会效益: 在对海州湾海域的生物、化学及水文气象因子与赤潮发生相关性进行深入调查、研究的基础上,综合形成了赤潮预警指标体系,开发的赤潮监测预警管理软件已应用于江苏省赤潮监测预警业务工作。制作发布《海州湾海域赤潮生消趋势预测》49期,成功预报赤潮发生2次,赤潮预报准确率100﹪。 研究建立的基于无结构网格的局部精细非稳态潮流水质数学模型,为深入开展陆源入海污染迁移扩散研究及污染物容量研究提供更高层次的技术支撑。 形成了“江苏省海洋生态灾害监测预警平台规划”和制订海洋生态灾害监测预报与应急响应工作流程的技术文件。 |