摘要：海洋地球物理探测方法可用于不同类型的海底管道外检测工作,本文从海底管道的原位状态入手,主要阐述了海底管道的埋藏、裸露、悬跨三类状态的存在特点、产生原因和治理需求,从仪器的基本原理与应用过程方面论述了目前国内常用于海底管道检测的各类传统海洋地球物理探测方法的功能和特点.对舟山跨海输水管道检测项目中侧扫声呐、浅地层剖面和多波束测深等多种探测方法的图像进行了研究,结果表明侧扫声呐和多波束测深对于展现裸露与悬空的管线走向与形态具有较好的探测效果;浅地层剖面仪对于管线的深度和周围地层情况具有准确的探测效果;磁力仪适用于判断管线存在与否和位置.结合实际应用过程中可能受到的干扰因素和仪器自身的原理限制,对各类海洋地球物理方法的能力与特点进行分析与对比,总结出各类方法对于不同状态的海底管道的适用性与优劣势,以保证并提高对管道状态判别的准确性.此外,本文还介绍了多种新型海洋地球物理探测技术,并探讨了海底管道检测方法的现状与未来发展趋势.

摘要："十四五"规划纲要为海上风电与海洋牧场的融合发展提供了有力的政策支持,两者融合发展是一种具有广阔前景和巨大潜力的海洋经济模式,其中北部湾城市群中海上风电与海洋牧场的融合发展仍处在探索阶段,尤其是广西沿岸海域海上风电开发相对较为落后.本文对海上风电与海洋牧场融合发展理念、国内外海上风电与海洋牧场发展现状及融合发展模式进行总结,并结合北部湾海洋资源环境特征,对北部湾海上风电与海洋牧场融合建设现状进行展望,说明了两者融合建设的必要性和可行性,以期为北部湾海上资源集约开发利用提供科学指导和参考依据.

摘要：全球气候变化背景下,国家"双碳"目标与绿色低碳转型对海洋碳汇发展提出了明确需求.海洋生态修复是最具有可操作性的重要生态增汇途径.为指导海洋生态修复碳汇开发有的放矢开展,本文对中国近海主要海洋生态修复碳汇资源进行了分析,明确碳汇资源的分布特征;提出了基于海洋生态修复的海洋碳汇项目开发可以依据的开发机制,分析了基于核证碳标准(Verified Carbon Standard,VCS)机制、国家核证自愿减排(Chinese Certified Emission Reduction,CCER)机制、地方碳普惠机制和行业团体标准规范进行海洋碳汇开发的适用性.开展海洋生态修复碳汇开发可根据生态修复项目实际情况、碳汇应用场景等,综合评估确定开发机制.在此基础上,基于海洋碳汇方法学现状及增汇技术发展潜力,提出主要的海洋生态修复碳汇协同开发路径:近岸生态系统保护修复增汇、海洋贝藻类增殖放流增汇,基于生态修复的海洋碳汇开发可通过与生态系统保护修复实施单位深入合作、在项目用海生态修复补偿中设计兼顾增汇效益的方案等形式开展.提出了海洋生态修复碳汇协同发展建议,从切实发挥科技支撑作用、联合优势资源降低开发成本、深入挖掘应用场景、推动典型项目开发等方面积极开辟海洋生态修复碳汇协同开发之路.

摘要：黄河北归后,南黄海辐射沙脊群北部泥沙来源缺失,辐射沙洲区的演变格局势必发生变化.采用南黄海辐射沙脊区不同时期的海图资料,并结合冬季、夏季两个时期的典型区域大比例尺水下地形调查资料及底质取样粒度分析,对南黄海辐射沙脊群北部海床冲淤时空变化特征和海上风电场桩基及海底电缆冲刷风险进行了分析.结果表明,沙脊群西侧西洋深槽向南侧和东西两侧扩张,在潮流动力作用下仍在不断冲深和调整.小夹槽、小北槽、大北槽、陈家坞槽及深槽之间的水下沙脊均发生较明显摆动,整体有向西迁移的趋势.亮月沙、太平沙及泥螺珩等沙脊分布零散,其变动和消亡说明该区域在潮动力作用下地形变动活跃.典型研究区一年内冬季、夏季沙脊区和深槽区地形变化-0.5～1.4 m,并且沙脊亦有向西侧陡坡迁移的趋势.根据分析认为,目前南黄海沙脊北部有 3个区域处于冲刷状态,对海上风电场桩基及海底电缆安全会产生一定影响.

摘要：砂质海岸作为重要的滨海空间,可提供多重生态系统服务功能,但全球气候变化与人类活动引发的沿海挤压、生境破碎和生态退化等问题对砂质海岸保护与管理提出了新的挑战.本文运用CiteSpace软件对从"Web of Science"核心合集数据库检索的英文文献进行可视化,分析并综述了砂质海岸保护与管理领域的研究力量、研究热点和研究趋势.结果表明:1979年至 2024年 3月,全球沿海国家已普遍开展砂质海岸保护与管理研究,其中,美国、英国和法国在该领域的研究较早且具有先发优势;该领域的发文量呈快速增长趋势,研究范围覆盖 60余个学科,其中环境科学、生态学的研究热度较高;研究主题聚焦于砂质海岸的地貌特征和生态环境两大方面,逐步形成了砂质海岸的海岸监测、岸线演变、保护修复、生境质量、群落动态、生态功能、灾害预警和适应性管理等系统性研究,与人工智能、大数据、GIS等新兴技术的深度融合研究仍将是未来砂质海岸保护与管理的前沿方向.

摘要：海上风电场桩基局部冲刷是风电场设计和运维的重要研究内容,其冲刷深度和冲刷半径受海底地形、底质类型和波浪及潮流叠加作用而复杂多变.本文选取广西北部湾某拟建风电场为研究区,基于海底地形地貌、表层沉积物和周年波浪及潮流现场观测数据,对比分析各桩基局部冲刷经验公式的适用性,并选择适用于本海域底床特征的公式分析研究风电场桩基在不同海洋动力条件和风机布置方案条件下的冲刷特征.结果表明,工程海域的海床底质主要为粉砂质砂,推荐采用王汝凯公式进行局部冲刷的经验公式计算.考虑往复流对单向流的折减系数,风电场代表桩基的最大冲刷深度为 5.86～6.88 m,冲刷半径为 14.15～15.91 m.基于本工程风机基础的具体几何形态,建立了风机基础的泥沙运动和海床冲淤数学模型,对场址内 12.5、13.7及 14.0 MW三种风机布置方案开展了冲淤模拟,对比分析了 3种风机布置情况下的冲刷特征,比选给出14.0 MW风机布置方案为推荐方案.

摘要：重力锚是一种适用于近海浅水的海洋锚固基础,因施工简便、维护成本低而受青睐.现行设计规范针对单一土层多采用半解析半经验方法,对复杂分层土则建议用有限元法校核.本研究针对某漂浮式光伏场地的实际分层土地质条件,利用有限元分析探究了方形重力式锚在拉拔荷载与自重组合作用下的承载机理,并采用承载力破坏包络面方法分别对竖向-水平、竖向-弯矩及水平-弯矩荷载空间的承载性能进行了量化分析,通过具体设计案例详细说明了如何利用所得承载力包络面,考虑系泊点位置与拉拔角度进行承载力校核.研究表明,分层土条件下重力锚组合荷载之间存在显著的耦合作用,且在不同荷载主导的破坏模式下,承载力的变化趋势具有不同特点.本文提出的重力式锚的承载力计算方法,可为海上系泊锚固基础的设计与优化提供技术支撑.

摘要：介绍了当前滨海核电厂直流冷却和二次循环冷却两种主流的冷却方式及其特点,分析了采用两种冷却方式的排水工程环境和经济效应,包括暗管排水和明渠排水两种形式及其优缺点.比选山东某核电厂的冷却方式和排水方案,并对优化案例开展对比分析,结果表明,采用二次循环冷却系统后的温排水量明显小于直流方案的温排水量,4℃温升包络线面积仅为直流方案用海面积的 3%,促使温排水的用海面积大幅减少,以及由核电取排水造成的海洋生物损失大幅降低,符合节约集约用海的要求.因此,滨海核电厂采用二次循环冷却和排水工程优化方案,可有效减少滨海核电厂对海洋生态环境的影响,实现经济、社会和环境的和谐发展.

摘要：不同形式的深水锚均可用于系泊漂浮的油气平台或风机,其中拖曳锚因结构简单、综合成本低、拉重比高而成为了常用形式之一.在砂土中安装拖曳锚时,入土深度通常较浅,被拖动锚体的前方逐渐形成土隆,土隆显著影响被拖曳锚的入土深度和抗拉承载力,因此拖曳锚的安装预测分析需考虑土隆发育情况.基于此,本文提出了一种土隆发育模型,首先确定土隆计算边界,然后将逐渐累积的土隆自重作为锚体上覆土压力,用于求解拖曳锚抗拉力随拖动贯入的发挥过程.结合理论分析框架和提出的土隆发育模型,对比公开发表的离心机试验,验证了土隆发育模型的适用性.进而进行小比尺模型试验,定量评估了土隆对拖曳锚运动轨迹和抗拉力的影响.

摘要：海岛生态系统由于其生态脆弱性以及重要的环境、经济和人文价值,近年来受到人们的广泛关注,随着气候变化和不合理的人类活动,其结构和功能受到了严重干扰.实施海岛生态保护修复是改善海岛生态的重要方式.基于自然的解决方案(Nature-Based Solutions,NbS)是一种应对生态和环境挑战时的创新性策略,在生态保护修复中正在发挥重要作用.本文综述了NbS在海岛生态保护修复方面的最新研究进展,总结了NbS的特点不仅在于通过模拟自然生态系统的生态功能,还能够提高生物多样性,有效改善海岛生态系统的稳定性和持续性.阐述了NbS的概念和原则,强调了其与传统基础设施的区别,并分析了在海岛环境中应用的优势;评价了NbS在海岛生态保护修复案例的实际效果,发现NbS不仅能够提高生态系统的抗灾能力,还能促进当地社区的可持续发展;指出了NbS在海岛生态系统中的潜在挑战和限制主要包括技术创新、资源投入和社会参与等方面.最后提出建议,建议加强跨尺度与多系统协同管理和国际合作以推广实施NbS,建立多元融资机制和科学的修复技术标准以及跨学科融合和多方参与,实现NbS在海岛生态保护修复中更多的应用,为构建健康、持续的海岛生态系统贡献力量.

摘要：随着光伏发电技术的快速发展,海上光伏电场的建设日益增多.然而,海上环境复杂,特别是群桩基础的冲刷问题,对电场的稳定性和安全性构成了严峻挑战,因此,采用有效的监测技术是确保电场安全运行的关键.本文通过综合近年来冲刷监测的研究成果,分析了冲刷监测技术的发展现状,探讨了现有冲刷监测技术的优缺点,如声呐技术、光栅光纤传感器、电阻率探测和磁测技术等.在此基础上,进一步分析了海洋桩基冲刷监测技术发展现状,并针对海上固定式光伏桩基的冲刷监测问题提出了建议,以期为海上光伏电场群桩基础的冲刷问题提供有效的解决方案.

摘要：破碎波对防波堤的冲击作用是导致防波堤滑移失效的主要原因.但由于冲击过程具有湍流特征,海岸工程领域对冲击作用的认知还不够深入,针对冲击作用的防波堤设计流程也有待完善.鉴于此,本文对破碎波对防波堤的冲击作用的研究进展进行了梳理和总结.首先,总览了过去 80余年的研究历程,并将其分为起步阶段、爆发阶段与攻坚阶段,归纳了各阶段的特点与成果.其次,探讨了针对冲击过程的四部分研究,即冲击类型划分、冲击压强峰值、压强振荡和尺度效应.最后,回顾了冲击波浪力计算方法与冲击波浪力作用下防波堤稳定性验算两方面针对冲击波浪力的研究.研究表明:①空气的存在是冲击作用难以解析的主要原因,量化由空气引起的冲击过程不确定性是本问题未来重要的研究方向;②虽然第二代冲击波浪力计算方法均偏于保守,但仍在适用性和结果一致性方面存在问题,建立合理、统一的冲击波浪力计算方法并在此基础上发展动力条件下的防波堤稳定性验算方法是开展冲击作用研究的长期目标.

摘要：近海固定式海上风机基础,多采用大直径单桩钢管,对其进行合理改造可作为振荡水柱式(Oscillating Water Column,OWC)波浪能发电装置的捕能气室.本文提出了一种将固定式单桩基础与OWC装置耦合的结构方案,即在单桩基础的水下合理位置开孔,水面以上加装导流管道、空气透平及出气管道,从而形成内置式OWC装置.由于本文只研究OWC装置的一级能量转换过程,所以不考虑空气透平及发电机等后端设备,仅用气孔来代替后端设备所产生的压降作用.为揭示新型OWC装置的获能机理,通过数值模拟计算,研究了方形、椭圆形、圆形三种开孔形状,开孔吃水深度d/h为 0.13、0.27、0.40和0.53四种情况,以及开孔大小s/Sc为0.054和0.042两种条件下影响OWC装置水动力性能的3个主要因素.结果表明,当气室开孔型式为方形,d/h=0.13,s/Sc=0.054时,气室的捕获宽度比ξ最佳,ξ最大可达 0.23.

摘要：以山东青岛灵山湾星海滩为研究对象,采用多期遥感影像数据分析星光岛建设后星海滩岸线演化特征,通过两次实测高精度地形数据对比及沙滩剖面数值模拟,分析了剖面在风暴季节前后的变化特征,结果表明:星光岛建成后岸线西淤、东侵的沿岸输沙特征明显,河口汊道地形受径流影响控制,对两侧岸滩演变影响显著,沿岸输沙在河口受阻,东侧淤积强度较西侧强;从剖面特征看,星光岛后方白果树河以西波影区内滩面坡度稳定,数值模拟和实测结果均显示夏秋季前后岸滩平均高程变化小于0.2 m,波影区外岸段向东随水动力加强,剖面形态由上淤下侵的常浪剖面转为上侵下淤的风暴剖面.

摘要：为探究我国游客对海滩裂流安全问题的认知程度,在华南地区选取了 6个休闲海滩对游客进行了问卷调查,同时收集了各海滩沉积物样品和水动力数据.问卷内容包括人口统计学特征、海滩访问信息、游泳能力以及对海滩安全和裂流现象的认识五个方面.在调查过程中,实施了针对性的教育策略,旨在提高游客对裂流现象的认识水平,并科学评估这一策略的有效性.结果表明:我国海滩游客普遍缺乏对海滩安全和裂流现象的基本认识.经过教育干预实施后,受访者在选择安全游泳区域、识别图像中裂流位置以及选择正确逃生路线的准确率均有了显著的提升.这一教育干预措施显著提高了游客对海滩安全和裂流现象的认知水平.因此,建议当地政府和有关部门加强海滩安全教育和裂流知识的科普力度,同时提升海滩安全管理能力,从而降低裂流引发的安全事故风险,确保海滩旅游的安全.

摘要：《海岸工程》是海岸工程及海岸带环境科学的综合性学术刊物.主要内容包括:港湾、海岸环境、入海河口整治、海岸保护、港口码头、防波堤、滩涂围垦及排海工程、能源、矿藏、渔业等海岸带资源开发和海岸带调查研究方面的研究成果、学术论文、调查和实验报告、海岸工程设计和施工的新方法、新工艺及其经营管理等方面的经验和专题综述,并介绍国内外海岸工程和环境科学的发展、成果及最新动态.本刊重视理论联系实际,特别注重其实用性,适合从事与海岸带及其工程科学有关的科研、教学、工程技术人员和海洋开发工作者阅读.

摘要：东海大桥水域桩基长期遭受水流冲刷,桩基的有效入土深度逐年减小,导致桩基稳定性下降,甚至会危及整个建筑物的安全.本文基于桥梁群桩冲刷防护工程,研究并确定了固化土浆液配比,完成了高流态固化土防护施工应用,分析了水下泵送施工过程、固化土防护施工结果和长期防护效果.结果表明:随着固化剂掺量增加,固化土强度增大,流动性随之减弱;随着泥浆含水率增加,固化土强度减小,流动性随之增大.水下高清声呐能够实时观测到水下桩基和泵浆管的相对方位;固化土浆液水下迸射距离约为 2.5 m,流淌距离和宽度均超过 3 m.PM123墩中线投影最低处抬升约 4.3 m,PM230墩中线投影最低处抬升约 5.4 m.固化土防护施工能有效回填群桩间隙和坑底凹陷处,形成平整的固化土防护面层,具有良好的防冲刷性能和长期耐久性能.该工程的成功实践可为类似工程积累经验,并提供数据支撑和技术参考.

摘要：随着海上风电场的快速建设和布局,大量风力机、升压站和集电系统等风电相关设备在工作过程中会对周边产生电磁干扰.为降低海上风电场干扰带来的负面影响,须着重了解风力机的电磁特性.本文聚焦于海上风电场电磁散射特性分析,系统梳理了当前海上风电场电磁散射特性分析的主要方法,包括实验测量法、高频近似方法(矩量法、物理光学法、物理绕射法、几何光学法和几何绕射法)以及全波数值方法(有限元法和时域有限差分法).通过对比分析几种方法的适用特性,提出引入多径效应分析、扩大模型适用范围、结合深度学习技术以提高计算效率,并强调综合多种方法以实现更精准的电磁特性分析等未来研究方向,以期为海上风电场的优化布局和电磁兼容性研究提供重要参考,助力海上风电技术的智能化和可持续发展.

摘要：码头是海洋基础设施的基本组成部分,随着老旧码头的不断增多,对码头运维阶段的健康监测需求更高.为实时监测码头运维,我国多地港口融合建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)、物联网(Internet of Things,IoT)、人工智能(Artificial Intelligence,AI)等新兴技术,开发码头结构健康监测系统.对监测系统的准确、有效评价,有助于反映监测系统的合理性并发现其存在的问题.本文通过对基于BIM的码头结构健康监测系统的评价因素进行归纳分析,建立了监测系统评价体系,基于网络层次分析法(Analytic Network Process,ANP)和物元可拓分析法(Matter-Element Extension Analysis,MEEA)构建了评价模型,并通过工程实例进行验证.本研究为基于BIM的码头结构健康监测系统的评价提供了一种定量与定性相结合的科学方法,有效推动了码头运维的数智化发展.