石少华 倪文胜
查清上海海洋家底 推进专项成果应用
石少华 倪文胜
上海傍江临海,具有丰富的滩涂、港口航道、滨海旅游、海洋可再生能源及海洋生物资源。随着上海聚焦“两个中心”战略的推进和长江隧桥工程的建成,海洋在上海可持续发展中的地位与作用日显突出,旨在查清上海资源家底的“上海市908专项”任务的开展正当其时,功在当代、利在千秋。
上海位于我国大陆海岸线的中部,地理位置极其优越,呈现出“工程海洋”初具规模、资源开发度高、区域关联紧密的特点,但也面临一些问题。
上海海域面积位居全国沿海省市倒数第二,海洋资源总量相对较少,其面积、岸线等均不及浙江的1/10,资源种类不够丰富,如缺少著名的滨海自然景观资源等,这就要求对海洋家底要有精细的了解,保障海洋资源开发利用的“精打细算”和“集约开发”。
上海海域位于长江、钱塘江的入海口,两江腹地广阔、经济发达、人口众多,加上本身海域周边入海排污排放等,目前该区海域的污染程度较重。2005-2007年《中国海洋环境质量公报》显示该区为污染较重海域,海洋生态环境压力较大,几无环境容量空间。
上海属北亚热带季风性气候,易受台风、风暴潮和巨浪的袭击,加之市区平均海拔仅为4米,因此海洋灾害对于人口密集的沿海地区及众多重大海洋工程的安全影响较大。
滩涂围垦是上海缓解用地矛盾的一条最主要的有效途径,通过两千多年的围涂开垦,上海市获得现有土地面积的62%;仅新中国成立以来,上海就圈围了840平方千米的土地;而近二十多年长江流域入海泥沙量已呈现减少趋势,大通站1951-1971年的平均输沙量每年在4.86亿吨 ,20世纪90年代平均输沙量每年在3.37亿吨,20世纪90年代长江口口门的几大浅滩的淤涨速率已不同程度地减缓,一些浅滩的水下滩坡10米等深线已产生蚀退。如何处理好围垦与冲淤的动态平衡以及与湿地保护之间的关系,已是相当紧迫的任务。
随着上海社会经济的持续发展,淡水需求量也将逐渐增加。据测算,2020年全市自来水需求量将达到每天1500万~1600万立方米,比现有用量增加约40%~50%,向长江取水是一个必然趋势。但是长江原水的利用受到枯季海水入侵(尤其是北支海水倒灌南支)的困扰,宝钢、陈行水库每年都受此影响,解决“避咸蓄淡”问题不容懈怠。
上海经济基础雄厚,科研能力强,产业配套条件好,目前已形成海洋交通运输业、造船业、海洋渔业、海洋油气、滩涂围垦、滨海旅游、海洋药物等主要海洋产业门类,并且海洋交通运输业和造船业在全国居于领先地位。但也面临海洋经济占全市GDP总量比例不高、海洋产业结构不平衡等问题,海洋综合服务功能有待增强。
上海信息化综合指数居国内领先地位,城市信息化整体水平达到发达国家平均水平,陆上“数字上海”的框架已基本构建,并已在经济建设和政府管理决策中取得成效。随着海洋综合管理工作进一步的深化和海洋开发程度的提高,对于海洋信息服务的需求愈显迫切,但目前海洋信息化工作仍呈现部门零散、服务能力单一的状况。
海岸线长度数据不准。由于几十年来人工岸线的增加、冲淤变化的自然调整,岸线长度已有较大变化;原有综合调查的资料精度低、区域连续性不足,调查标准和研究手段不统一,勘测程度差别较大,基础数据资料陈旧;由于近海地区不断地承受着海洋和陆地的双重作用,加之近十几年的开发和经济建设,无论长江口的海岸线,还是湿地、潮间带面积,乃至生态环境、动力条件,大部分已经改变,不宜继续作为制定各类开发规划和实施管理的依据。因此,开展系统、全面的海洋综合调查,查明上海海洋资源家底,不但异常迫切,而且意义重大。
上海市908专项以突出“发展海洋经济” 为主题,以为政府决策服务、为海洋经济建设服务、为海洋管理服务为目标,通过本次多学科综合调查,结合历史资料和前人研究成果,查明上海市沿海海洋环境以及海岸带、海岛、海洋的可再生能源、海洋灾害、海域使用、沿海地区社会经济的基本现状,完善和更新管辖海域、海岛、海岸带的资源与环境基础数据、图件、资料和海洋基础信息,科学分析和评价海洋资源与环境的现状、变化趋势和可开发利用潜力,着重解决海洋空间开发利用、生态城市建设、海洋经济可持续发展、海洋防灾减灾、海洋行政管理等进程中出现的问题。根据上海近海海域自然环境特点、海洋主要功能定位、海洋经济发展、海洋开发和管理的特色以及存在的问题,按“有限目标、突出重点”的原则,设置了3类17个专项任务,其中综合调查类7项、综合评价类9项(4个专题)及“数字海洋”上海示范区建设。由于项目设计科学合理、内容全面,“上海市908专项总体实施方案”得到了国家海洋局和上海市政府的肯定,上海市给予调查与评价任务1:1.5的专项匹配经费支持;同时,充分发挥上海数字化信息基础,争取到国家908专项“数字海洋”示范区建设落户上海,国家与地方双方拟投入经费近亿元。
为确保专项任务的顺利实施以及“做细做新做实”上海市908专项,根据国家海洋局相关要求及上海市政府有关精神,建立了完善的组织管理机构并制定了详细的工作流程,按照“统一领导相互协调,统一部署分步实施,实测资料与历史资料相结合,委托招标与择优委托结合”的原则开展专项的调查与评价工作。复旦大学、华东师范大学、上海海洋大学、上海河口海岸科学研究中心、同济大学、东海水产研究所、东海监测中心、东海信息中心、崇明县发展改革委等共计17家涉海单位先后参与到专项实施中来,较好地整合了上海海洋科研调查力量,为高质量地完成专项任务奠定了良好基础。
质量是专项的生命,为此,上海市908专项在国家908专项的基础上专门制定了7个适用性强的《管理办法》,同时依托东海标准计量中心实施“全过程的质量监督”管理,质量监督管理机构会同技术专家对任务单位开展不定期的质量监督检查,确保专项资料成果的可靠性与权威性。
通过17家任务单位百余名专业技术人员四年多的辛勤工作,上海市908专项获得了大量的第一手调查资料和基础图件,在结合历史资料与成果的基础上,开展系列的专题研究与评价,取得了丰富的研究成果,并在海洋开发、海洋经济建设、海洋管理中得到了应用。
资料图件。水体、海岛、海岸带、海域使用现状以及沿海社会经济以及能源、灾害的外业调查已经完成,分别于2007-2009年四次完成了集中汇交,编制了各类专业图件1000余幅。
计算模型。建立了各类水动力模型、评价模型、耦合模型10余个。
调查研究报告。编制各类成果报告50余份,发表论文近20篇,出版专著1本(《上海海洋资源综合调查与评价》,同济大学出版社),正在出版专著1本(《上海海洋环境调查与评价论文集》,海洋出版社)。
获奖与专利。申请专利5项,已获授权专利1项(航空高光谱遥感图像光谱域噪声自检测与去除方法,200510027528.9);知识产权登记证书1份(长江口航道维护管理核心计算平台系统V1.0计算机软件著作权登记证,登记号:2008SR33450)。先后有3个评价课题获得奖励,其中上海科技进步奖二等奖2项(PJ8、 PJ9),中国航海学会三等奖1项(PJ9)。
上海市908专项在内容设计时就面向上海海洋的紧迫需求,尤其是突出土地资源可持续利用和国际航运中心建设所需的支撑服务。因此,专项成果应用能力较强,已在上海市的重大海洋工程建设、滩涂湿地可持续利用、海洋规划、海洋科研等方面获得了应用。
重大海洋工程。如,PJ8评价课题(上海重大海洋工程抗自然灾害能力评估)、ZH(灾害)专题调查的成果应用于“长江口深水航道治理(三期)工程”,为12.5米水深的航道建设与治理提供了背景参数。
滩涂湿地利用。如,水体、海岸带及海岛调查应用于《上海市滩涂湿地可持续发展》(市科委项目)、《上海市滩涂资源可持续利用研究(04DZ12049)》课题(市科委项目)以及《南汇嘴控制工程》项目(市水务局项目),为滩涂的科学围垦提供基础数据。
海洋规划。如,PJ6评价课题(新型潜在滨海旅游区评价选划)应用于“上海杭州湾北岸 (奉贤)滨海地区旅游发展总体规划”;社会经济调查、海岸带调查、水体调查应用于奉贤“海上城市”前期论证,为沿海地区经济开发活动提供了依据。
海洋资源利用。如,盐水入侵调查、PJ9评价课题(长江口海域流场变化及其对上海重大海洋工程的影响分析)应用于 “青草沙水库围堤工程论证”(该项目现已开工建设,是国内最大的边滩水库,水库总面积70平方千米、库容量5.3亿立方米,建成后每天的供水量将达到719万吨)。
上海城建吴淞高程2005年测地形图
上海市908专项是上海海洋科学调查研究的里程碑。随着专项工作的进一步深入,其取得的“海洋本底”资料及丰硕的研究成果,必将在上海的海洋经济建设和海洋管理中获得更加广泛的应用,对未来海洋事业的发展产生深远的影响。