海洋水文气象

水文气象

南海区地处珠江三角洲中心地带，属季风性南亚热带气候，年均降雨量为1632mm，十年一遇24小时暴雨量为189.8mm；汛期在4至9月，汛期内降水量约占全年的八成。

（2）工程地质

(一) 地形地貌

场地位于珠江三角洲平原腹地。地形较平坦，勘探孔高程在2.60～20.0m之间。区内交通便利。

(二) 岩土层工程地质特征

勘察查明，在钻探20.00m深度范围内，拟建场地地层自上而下依次为第四系人工堆积层（Qml）、第四系冲积层（Qal）、第四系冲洪积层（Qal+pl）、第四系残坡积层（Qel+dl），基底岩石为始新世华涌组（E2h）砂岩及凝灰岩。共划分为7个地层岩性单元层，分述如下：

1.素填土[Qml，层号1]

灰黄色，稍湿～很湿，未压实，主要成分为黏性土，夹碎石等。层厚不均匀，最薄处为0.50m，最厚处为5.50m，平均厚度为2.00m。

2. 淤泥质土[Qal，层号2]

深灰、灰黑色，饱和，流塑，具腥味，含砂。厚度为1.20m。层顶埋深为1.50m，层顶高程为2.10m。

3. 粉质黏土[Qal+pl，层号3]

灰黄色，湿，可塑，局部软塑或硬塑，不均匀，含砂。最薄处为6.50m，最厚处为13.50m，平均厚度为9.16m。层顶最高高程为1.70m，最低高程为-0.70m，平均高程为0.91m。

4. 淤泥质土[Qal，层号4]

黑灰色，饱和，流~软塑，具腥味。厚度为3.00m。层顶埋深为11.00m，层顶高程为-7.40m。

5.残坡积粉质黏土[Qel+dl，层号5]

黄褐色、红黄色，湿，硬可塑，局部夹风化碎石。局部夹大块石或孤石。

层厚不均匀，最薄处为2.50m，最厚处为13.20m，平均厚度为7.20m。层顶最高高程为20.00m，最低高程为1.80m，平均高程为7.24m。

6.全风化砂岩[E2h，层号6]

灰白、黄褐色等，岩石结构构造基本破坏，但仍可见残余结构，岩石已风化成密实砂土状。层厚不均匀，最薄处为1.50m，最厚处为6.00m，平均厚度为3.50m。层顶最高高程为7.70m，最低高程为-6.10m，平均高程为-1.27m。岩体基本质量等级为Ⅴ级，属极软岩。

港口航道的水文气象研究与应用

港口航道作为连接海洋与内陆的重要通道，对于国际贸易、经济发展和资源运输起着至关重要的作用。而水文气象条件则是影响港口航道安全、运营效率和可持续发展的关键因素。因此，对港口航道的水文气象进行深入研究，并将研究成果应用于实际，具有重要的现实意义。

一、港口航道水文气象的主要要素

（一）水文要素

1、 潮汐

潮汐是港口航道最显著的水文特征之一。它是由于月球和太阳对地球的引力作用，导致海平面周期性的升降运动。潮汐的变化规律对于港口的通航能力、船舶的靠泊和装卸作业有着重要影响。了解潮汐的高低潮时间、潮差大小以及潮流的速度和方向，有助于合理安排船舶进出港时间，确保航行安全。

2、 波浪

波浪是由风、地震等因素引起的海水表面的起伏运动。在港口航道区域，波浪的大小、周期和方向会影响船舶的稳定性和操纵性。过大的波浪可能导致船舶碰撞码头、搁浅甚至沉没。因此，对波浪的监测和预测对于港口的防护设施设计、船舶的航行规划以及港口工程的建设都具有重要意义。

3、 海流

海流是指海水在大范围水平方向上的流动。它可以分为风生流、密度流和补偿流等类型。海流的速度和方向会影响船舶的航行速度和油耗，同时也会对港口的淤积和冲刷产生影响。例如，一些沿岸流可能会带来大量的泥沙，导致港口航道的淤积，降低通航水深。

4、 水深和地形

港口航道的水深和地形是决定船舶能否安全通行的重要因素。水深不足可能导致船舶搁浅，而复杂的地形可能会产生漩涡、回流等不利水流条件，影响船舶的操纵。因此，定期进行水深测量和地形勘察，及时掌握航道的变化情况，对于保障港口的正常运营至关重要。

（二）气象要素

1、 风

风是影响港口航道的重要气象因素之一。风速和风向的变化会影响船舶的航行速度、航向稳定性以及港口作业的安全性。强风可能导致船舶偏离航线、碰撞码头，甚至造成船舶倾覆。此外，风还会影响港口的装卸作业效率，特别是对于露天作业的港口。

2、 气温和降水 气温的变化会影响海水的密度和温度，进而影响海流和潮汐的运动。降水则可能导致河流水位上涨，增加河流入海口的径流量，从而影响港口航道的水流条件。此外，暴雨还可能引发洪水，对港口设施造成破坏。

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海洋水文气象环境监测问题及展望

作者：翟少婧 王大鹏 周振鲁

来源：《中国科技纵横》2015年第22期

【摘 要】海洋环境监测是海洋环境保护的基础和前提，是防止和治理海洋环境污染造福人类的重要手段，如何加强对海洋灾害要素成因机制和相互作用研究、提高预报技术和水平以缓解海洋经济发展与环境之间的矛盾是我们在新世纪初必须面对和解决的问题。本文介绍了海洋水文气象环境监测技术，并从世界范围内和我国两个方面总结了现阶段海洋环境监测工作存在的弊端并提出发展建议。

【关键词】海洋环境监测 气象 水文

海洋环境监测是我国海洋环境保护事业的重要组成部分，是通过监测技术获取海洋环境中污染物质浓度、分布以及变化规律，进而为决策部门制定和实施海洋综合管理提供科学依据的重要途径。多年来，随着我国海洋环境保护事业的不断发展，海洋监测工作也取得了长足的进步，初步建立了一个运转较灵活的监测系统，基本掌握了我国近海海域的环境质量状况和变化趋势，为减缓海洋环境污染，保护海洋资源，减轻海洋灾害做出了应有的贡献[1]。

1 海洋环境监测的意义

我国的海洋经济近年来得到长足的发展，但是海洋环境正在恶化的事实提醒要注意保护海洋环境。上世纪70年代前只在少数海域发生过的藻类灾害，近年来发生频率逐年增加，面积加大，持续时间增长，损害非常严重；其他如海岸侵蚀、海平面升降等灾害也频频出现，如何加强将对海洋灾害要素成因机制和相互作用研究、提高预报技术和水平用于预防和减轻海洋灾害，以缓解海洋经济发展与环境之间的矛盾是我们在新世纪初必须面对和解决的问题。

2 现代海洋监测技术

随着海洋监测技术的不断发展，海洋监测仪器设备自动化程度不断提高，海洋监测逐渐向网络化、信息化方向发展，逐步在局域内以及局域间形成互联互通， 监测数据资源得到了统一管理和有效共享。主要海洋国家海洋监测技术有浮标工程技术，水下拖曳式海洋环境监测系统，自持式水下多任务观测平台，固定式水下无人自动观测站，近海环境自动监测技术，海洋环境航空遥感监测，水声高速数据通讯和水下GPS定位，区域性海洋环境立体监测与服务技术[2]。

1.水温

太阳辐射的作用，使海洋水能保持一定的温度。水是地球上热容量最大的物质之一。水的热容量比花岗石的热容量大5倍，比空气的热容量大3000多倍。正是由于水域面积辽阔，热容量很大，所以海洋水温的变化比陆地温度变化幅度小。

海洋温度因季节不同而异，夏天海水的温度低于空气的温度，冬天则相反，海水温度高于空气的温度。海洋表层年平均水温的变化幅度很大，通常在零下2℃到30℃之间。全世界海洋表面的年平均温度是17.4℃，而全世界大气的年平均温度是14℃。因此，冬天的海洋能起到温暖大陆的作用。

海水温度不仅因季节不同而有所差异，还会随昼夜变化而变化，这种昼夜水温的变化幅度，在热带为0.5～1℃，在温带为0.4℃，在寒带为0.1℃。

深海的温度变化较小，因为大约只有5%的光线能量可以透过5000米的深海，1%的光线能量可以透入1万米的深海。

距海水表层300～350米以下的地方，水层的温度常年不变，这叫恒温层。恒温层以下的海水温度，随深度的增加而逐渐下降。但是，在深海中，无论热带或寒带，无论夏天或冬天，无论白天或夜晚，海水温度总是维持在0℃左右的低温。

1.1水温测量的精度要求

（1）对于大洋，因其温度分布均匀，变化缓慢，测量精度要求较高。一般温度应准确到一级，即±0.02℃。但对用遥感手段观测海温，或用BT、XBT等观测上层海水的跃层情况时，可适当放宽要求。

（2）在浅海，因海洋水文要素时空变化剧烈，梯度或变化率比大洋的要大上百倍乃至千倍，水温测量的精度可以放宽。

1.2 观测时次

沿岸台站只观测表面水温，观测时间一般在每日2，8，14，20时进行。海上观测分表层和表层以下各层的水温观测，观测时间要求为：大面或断面站，船到站就观测一次。连续站每两小时观测一次。

1.3测量方法

a. 表层水温表法

表层水温表用于测量海洋、湖泊、河流、水库等的表层水温度，它由测量范围为—5～+40℃，分度0.2℃的玻璃水银温度表和铜制外壳组成。