石少華 倪文勝
查清上海海洋家底 推進專項成果應用
石少華 倪文勝
上海傍江臨海,具有豐富的灘涂、港口航道、濱海旅游、海洋可再生能源及海洋生物資源。隨著上海聚焦“兩個中心”戰略的推進和長江隧橋工程的建成,海洋在上海可持續發展中的地位與作用日顯突出,旨在查清上海資源家底的“上海市908專項”任務的開展正當其時,功在當代、利在千秋。
上海位于我國大陸海岸線的中部,地理位置極其優越,呈現出“工程海洋”初具規模、資源開發度高、區域關聯緊密的特點,但也面臨一些問題。
上海海域面積位居全國沿海省市倒數第二,海洋資源總量相對較少,其面積、岸線等均不及浙江的1/10,資源種類不夠豐富,如缺少著名的濱海自然景觀資源等,這就要求對海洋家底要有精細的了解,保障海洋資源開發利用的“精打細算”和“集約開發”。
上海海域位于長江、錢塘江的入海口,兩江腹地廣闊、經濟發達、人口眾多,加上本身海域周邊入海排污排放等,目前該區海域的污染程度較重。2005-2007年《中國海洋環境質量公報》顯示該區為污染較重海域,海洋生態環境壓力較大,幾無環境容量空間。
上海屬北亞熱帶季風性氣候,易受臺風、風暴潮和巨浪的襲擊,加之市區平均海拔僅為4米,因此海洋災害對于人口密集的沿海地區及眾多重大海洋工程的安全影響較大。
灘涂圍墾是上海緩解用地矛盾的一條最主要的有效途徑,通過兩千多年的圍涂開墾,上海市獲得現有土地面積的62%;僅新中國成立以來,上海就圈圍了840平方千米的土地;而近二十多年長江流域入海泥沙量已呈現減少趨勢,大通站1951-1971年的平均輸沙量每年在4.86億噸 ,20世紀90年代平均輸沙量每年在3.37億噸,20世紀90年代長江口口門的幾大淺灘的淤漲速率已不同程度地減緩,一些淺灘的水下灘坡10米等深線已產生蝕退。如何處理好圍墾與沖淤的動態平衡以及與濕地保護之間的關系,已是相當緊迫的任務。
隨著上海社會經濟的持續發展,淡水需求量也將逐漸增加。據測算,2020年全市自來水需求量將達到每天1500萬~1600萬立方米,比現有用量增加約40%~50%,向長江取水是一個必然趨勢。但是長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)的困擾,寶鋼、陳行水庫每年都受此影響,解決“避咸蓄淡”問題不容懈怠。
上海經濟基礎雄厚,科研能力強,產業配套條件好,目前已形成海洋交通運輸業、造船業、海洋漁業、海洋油氣、灘涂圍墾、濱海旅游、海洋藥物等主要海洋產業門類,并且海洋交通運輸業和造船業在全國居于領先地位。但也面臨海洋經濟占全市GDP總量比例不高、海洋產業結構不平衡等問題,海洋綜合服務功能有待增強。
上海信息化綜合指數居國內領先地位,城市信息化整體水平達到發達國家平均水平,陸上“數字上海”的框架已基本構建,并已在經濟建設和政府管理決策中取得成效。隨著海洋綜合管理工作進一步的深化和海洋開發程度的提高,對于海洋信息服務的需求愈顯迫切,但目前海洋信息化工作仍呈現部門零散、服務能力單一的狀況。
海岸線長度數據不準。由于幾十年來人工岸線的增加、沖淤變化的自然調整,岸線長度已有較大變化;原有綜合調查的資料精度低、區域連續性不足,調查標準和研究手段不統一,勘測程度差別較大,基礎數據資料陳舊;由于近海地區不斷地承受著海洋和陸地的雙重作用,加之近十幾年的開發和經濟建設,無論長江口的海岸線,還是濕地、潮間帶面積,乃至生態環境、動力條件,大部分已經改變,不宜繼續作為制定各類開發規劃和實施管理的依據。因此,開展系統、全面的海洋綜合調查,查明上海海洋資源家底,不但異常迫切,而且意義重大。
上海市908專項以突出“發展海洋經濟” 為主題,以為政府決策服務、為海洋經濟建設服務、為海洋管理服務為目標,通過本次多學科綜合調查,結合歷史資料和前人研究成果,查明上海市沿海海洋環境以及海岸帶、海島、海洋的可再生能源、海洋災害、海域使用、沿海地區社會經濟的基本現狀,完善和更新管轄海域、海島、海岸帶的資源與環境基礎數據、圖件、資料和海洋基礎信息,科學分析和評價海洋資源與環境的現狀、變化趨勢和可開發利用潛力,著重解決海洋空間開發利用、生態城市建設、海洋經濟可持續發展、海洋防災減災、海洋行政管理等進程中出現的問題。根據上海近海海域自然環境特點、海洋主要功能定位、海洋經濟發展、海洋開發和管理的特色以及存在的問題,按“有限目標、突出重點”的原則,設置了3類17個專項任務,其中綜合調查類7項、綜合評價類9項(4個專題)及“數字海洋”上海示范區建設。由于項目設計科學合理、內容全面,“上海市908專項總體實施方案”得到了國家海洋局和上海市政府的肯定,上海市給予調查與評價任務1:1.5的專項匹配經費支持;同時,充分發揮上海數字化信息基礎,爭取到國家908專項“數字海洋”示范區建設落戶上海,國家與地方雙方擬投入經費近億元。
為確保專項任務的順利實施以及“做細做新做實”上海市908專項,根據國家海洋局相關要求及上海市政府有關精神,建立了完善的組織管理機構并制定了詳細的工作流程,按照“統一領導相互協調,統一部署分步實施,實測資料與歷史資料相結合,委托招標與擇優委托結合”的原則開展專項的調查與評價工作。復旦大學、華東師范大學、上海海洋大學、上海河口海岸科學研究中心、同濟大學、東海水產研究所、東海監測中心、東海信息中心、崇明縣發展改革委等共計17家涉海單位先后參與到專項實施中來,較好地整合了上海海洋科研調查力量,為高質量地完成專項任務奠定了良好基礎。

質量是專項的生命,為此,上海市908專項在國家908專項的基礎上專門制定了7個適用性強的《管理辦法》,同時依托東海標準計量中心實施“全過程的質量監督”管理,質量監督管理機構會同技術專家對任務單位開展不定期的質量監督檢查,確保專項資料成果的可靠性與權威性。

通過17家任務單位百余名專業技術人員四年多的辛勤工作,上海市908專項獲得了大量的第一手調查資料和基礎圖件,在結合歷史資料與成果的基礎上,開展系列的專題研究與評價,取得了豐富的研究成果,并在海洋開發、海洋經濟建設、海洋管理中得到了應用。
資料圖件。水體、海島、海岸帶、海域使用現狀以及沿海社會經濟以及能源、災害的外業調查已經完成,分別于2007-2009年四次完成了集中匯交,編制了各類專業圖件1000余幅。
計算模型。建立了各類水動力模型、評價模型、耦合模型10余個。
調查研究報告。編制各類成果報告50余份,發表論文近20篇,出版專著1本(《上海海洋資源綜合調查與評價》,同濟大學出版社),正在出版專著1本(《上海海洋環境調查與評價論文集》,海洋出版社)。
獲獎與專利。申請專利5項,已獲授權專利1項(航空高光譜遙感圖像光譜域噪聲自檢測與去除方法,200510027528.9);知識產權登記證書1份(長江口航道維護管理核心計算平臺系統V1.0計算機軟件著作權登記證,登記號:2008SR33450)。先后有3個評價課題獲得獎勵,其中上海科技進步獎二等獎2項(PJ8、 PJ9),中國航海學會三等獎1項(PJ9)。

上海市908專項在內容設計時就面向上海海洋的緊迫需求,尤其是突出土地資源可持續利用和國際航運中心建設所需的支撐服務。因此,專項成果應用能力較強,已在上海市的重大海洋工程建設、灘涂濕地可持續利用、海洋規劃、海洋科研等方面獲得了應用。
重大海洋工程。如,PJ8評價課題(上海重大海洋工程抗自然災害能力評估)、ZH(災害)專題調查的成果應用于“長江口深水航道治理(三期)工程”,為12.5米水深的航道建設與治理提供了背景參數。
灘涂濕地利用。如,水體、海岸帶及海島調查應用于《上海市灘涂濕地可持續發展》(市科委項目)、《上海市灘涂資源可持續利用研究(04DZ12049)》課題(市科委項目)以及《南匯嘴控制工程》項目(市水務局項目),為灘涂的科學圍墾提供基礎數據。

海洋規劃。如,PJ6評價課題(新型潛在濱海旅游區評價選劃)應用于“上海杭州灣北岸 (奉賢)濱海地區旅游發展總體規劃”;社會經濟調查、海岸帶調查、水體調查應用于奉賢“海上城市”前期論證,為沿海地區經濟開發活動提供了依據。
海洋資源利用。如,鹽水入侵調查、PJ9評價課題(長江口海域流場變化及其對上海重大海洋工程的影響分析)應用于 “青草沙水庫圍堤工程論證”(該項目現已開工建設,是國內最大的邊灘水庫,水庫總面積70平方千米、庫容量5.3億立方米,建成后每天的供水量將達到719萬噸)。

上海城建吳淞高程2005年測地形圖
上海市908專項是上海海洋科學調查研究的里程碑。隨著專項工作的進一步深入,其取得的“海洋本底”資料及豐碩的研究成果,必將在上海的海洋經濟建設和海洋管理中獲得更加廣泛的應用,對未來海洋事業的發展產生深遠的影響。