科学研究

近海物质输运与环境综合管理院士工作站

2014年6月24日,经中国海洋大学校长办公会议决定,批准建立中国海洋大学“近海物质输运与环境综合管理院士工作站”(以下简称“院士工作站”)。院士工作站以中国海洋大学已有科研力量为基础,实质性推动了学校海洋相关学科的深度交叉融合,在近海环境科学理论、工程应用及海洋环境综合管理方面形成了多个基础理论研究与应用研究有良好结合的团队,在近海海洋观测系统及装备、多学科耦合模型、海洋资源开发以及环境保护与修复工程示范等方面具有多项标志性创新成果,构建一个多学科协同、产学研密切结合的创新试验平台。

院士工作站打造以中国工程院金翔龙院士为核心,鲍献文、王修林、王小华教授为首席的团队构架,按照研究目标的不同,分为三个研究团队:近海观测与水动力研究团队、近海水体环境研究团队、中澳海岸带管理研究中心。

自成立以来,院士工作站重点发展有缆海底观测网组建技术研究;围绕海底边界层多参数观测,解决近海底水-沙耦合运动、氮磷迁移输运过程中的关键科学问题;开展理论及模型技术研究;发展自主产权的近海潮流-海浪-泥沙输运耦合模型、陆海全域水动力-生物地球化学耦合过程水质模型,实现近海和海湾的精细化模拟与预测,并进行示范与应用实践。先后完成了福建省防灾减灾示范区建设方案编制、辽宁省海洋预警报能力升级改造项目实施方案编制、海南海口东寨港国家级防灾减灾示范区建设方案编制、日照市国家级生态保护与建设示范区规划与实施方案编制、“十三五”国家科技重点研发任务建议起草等任务。

按照院士工作站的五年计划,拟继续开展以下三方面科研工作:

1)海底边界层观测技术及系统研发

重点开展海底界面观测技术与系统研究,通过有缆海底观测网络试验节点关键技术研究、基于海床基技术,开展海底边界层流速结构与剪切、悬浮泥沙浓度与垂直结构以及波浪、潮位与潮流等多要素连续观测系统研制,实现多要素的实时观测,深入了解不同海况海底边界层的动力与泥沙启动过程及规律提供现场资料,同时,也为有关化学和生物生态过程观测提供平台支撑,实现海洋多学科、多参数和多过程的同步连续观测。

2)近海多学科耦联模型及精细化模拟技术

在不同海域开展多过程流、浪和边界层泥沙、流剪切等连续观测基础上,深入开展动力与泥沙运动耦合机制研究,解决不同尺度动力过程对泥沙的启动、水沙耦合等关键科学问题,建立潮流-波浪-泥沙联合作用模型,实现浪、流联合作用以及大风作用下的泥沙输运精细化模拟,为海岸工程前期预测评估提供精细化模拟技术,同时也为海岸人工沙滩塑造、岸线规划与整治、近岸工程泥沙淤积风险评估等提供技术支撑。

推进物理海洋、海洋化学、海洋生物、海洋地质等学科深度交叉融合,完善中国近海海洋环境科学理论体系。开展陆海全域水动力-生物地球化学耦合过程水质模型研制,实现物理、化学、生物等主要状态变量时空变化精准化模拟,揭示近海及海湾生态环境变化规律、关键过程和控制机制等,为近岸海洋环境综合管理和整治提供理论与技术支撑。

3)海岸工程评估技术及海洋资源环境管理技术

开展海洋基础科学研究与面向实际应用相结合的体制与模式探索,在上述研究基础上,完善区域用海规划、海岸建设工程及海岛开发前期科学评估技术与方法,开发评估系统模型及软件,深入开展海洋环境预测技术、海洋可再生能源开发利用、环境综合整治技术以及海域管理技术研究,开展岸线修复和优质沙滩塑造技术研究与工程示范等。在海洋多科学深度交叉与应用研究基础上,与海洋技术、海洋工程和海洋人文科学及环境科学、管理学、法学、信息科学等之间的适度交叉,建立和完善我国海岸带综合管理理论与方法体系,为我校海洋管理学科发展提供理论基础、技术支撑及示范实践。


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