遥感技术在地震中的应用范文

时间:2023-12-15 17:35:34

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遥感技术在地震中的应用

篇1

【关键词】遥感;三维;滑坡

【Abstract】This article get the basic information of landslide by utilizing the combination of remote sensing technology and GIS technology,dealing with remote sensing graph of before and after the earthquake,then preprocessing like geometric correction and comparing images of the disaster area after the earthquake with the before;make use of DEM elevation data of the diaster area to display 3D visualization image of the affected area and the landslide,which shows the information of the disaster-affected body such as location and scope more accuratly and more clearly;a rough estimate the acreage and volume of the landslide by using the 3D analysis function of GIS is also in this paper.

【Key words】Remote sensing; 3D; Landslide

0 引言

我国是一个多地震的国家,也是世界上遭受地震灾害最为深重的国家之一,地震灾害严重威胁着人民的生命财产安全,也成为制约和谐社会发展的一个重要因素。诱发滑坡地震在全国大部分省区都有发生,尤其在山区较多的地区,其中以云南、四川地震滑坡造成的灾害损失最为严重。地震滑坡灾害在我国分布极为广泛,近年来,随着遥感影像分辨率的提高和遥感信息提取技术的发展,遥感技术逐渐成为快速获取地震灾情信息、震后应急和震害快速评估的有效手段。因此,利用现代遥感影像(RS)、遥感图像处理和三维分析(ArcGIS)等技术,高度逼真地呈现地质灾害形状、概略计算滑坡体的表面面积与体积、划定地质灾害影响范围及危害性评估具有现实意义。

1 遥感技术在地中的应用

近年来,各项新技术新方法应用在地震中,而地理信息系统(GIS)技术、网络技术以及海量数据存储等技术的发展相关的研究方法和技术也日趋成熟,为遥感在地震中的应用提供了技术保障。

第一,利用中低分辨率的遥感影像获取震后灾情的宏观分布情况,以判断地震的影响范围,对活动断层、地震破裂带及次生地质灾害进行调查,分析活动断层的几何特性、构造地貌等。

第二,利用遥感影像可以得到震后房屋的详细破坏情况,以满足灾情的详细判断和震灾评估的精度要求,以便尽可能地获取灾情信息,从而迅速地为专家进行震后评估提供数据源;通过遥感影像的解译,可以估算出山体滑坡的面积、土方,还可以通过遥感监测推断出潜在的滑坡区域,为民众的疏散以及次生灾害的预防提供参考。

第三,雷达卫星采用主动微波遥感方式,不受光照和气候条件的限制,可实现全天候对地物进行观测,初步确定震中位置和推定地震烈度分布,为制定救灾决策提供重要的参考信息。

2 三维分析技术模块简介

数据的表达和显示,是空间数据分析的基础。利用ARCGIS的3D Analyst模块可以创建动态三维地形和交互式地图,从而更好地实现地理数据的可视化和分析处理。

数据的三维可视化,一般通过以下3种方式实现。第一种是叠加影像到空间相应区域的DEM上。第二种是设置图层属性,以三维立体高度反映矢量数据图层中每个特征的字段值大小。第三种是直接使用3D Analyst三维分析模块提供的三维转换工具,将已有矢量数据特征转换到三维空间中。

本文主要采用第一种处理技术,实现数据的转换和三维图像显示,并利用三维分析模块中的aera and volume statistics功能,来初略计算目标物的表面积和体积。

3 数据收集与预处理

3.1 数据收集

研究区以某城市的山区为研究区域,收集的基础地理信息数据主要包括30m分辨率的TM卫星遥感数据、1:50000等高线数据,使用软件包括ERDAS IMAGINE 9.2和ARCGIS 9.3等。

图1 研究区遥感影像图

3.2 数据预处理

TM遥感数据处理的内容主要是对原始遥感图像进行图像增强、正射校正、图像裁剪等,提高其识别率,从而满足遥感解译和识别地物的需要。由于原始遥感图像色调对比度不大,灰度级较集中,遥感层次较少,影像分辨力和解译力均较差,不适宜直接应用于遥感解译,因此首先要对遥感影像进行分段线性拉伸处理,对图像进行正射校正以减少地形起伏对遥感影像产生的投影偏差,最后根据实际工作需要对图像进行了分幅剪裁处理。处理后的图像如图所示:

图2 遥感影像数据预处理

DEM数据的生成,是将传统纸质地形图上的信息,通过ARCGIS软件进行数字化处理,将栅格数据转化为矢量数据,实质上是为将扫描得到的图像数据转化为图形线性数据,利用得到的矢量图为基础数据源源,精确定义图形数据中的各种拓扑关系,生成数字表达地形表面形态的属性信息,其数字描述是带有空间位置特征和地形属性特征的数字高程模型(DEM)。对1:50000地形图进行校正并矢量化,得到shp格式矢量图,用ArcToolBox模块中的3D analyst Tool的功能技术,将SHP格式矢量化成DEM-TIN的格式图形文件,再生成由TIN-DEM转化的地形高程灰阶图。

图3 研究区DEM图

4 滑坡解译与三维可视化

4.1 滑坡的解译

滑坡的解译是斜坡变形现象中最复杂的一种,自然界中的斜坡变形千姿百态,特别是经过长期变形的斜坡,往往是多种变形现象的综合体。遥感影像上滑坡的解译主要是通过影像中色调、阴影、纹理、形态进行,在对滑坡进行解译时,除了直接对滑坡体本身做辨认外,还应对附近斜坡地形、地层岩性、地质构造、植被、水系等进行解译。遥感影像上滑坡体的色调与周围稳定地形有着明显的区别,刚发生不久的地震滑坡,坡体上大都有着松散的堆积物质组成,表面具有较强的波谱反应能力,在影像上呈现浅色调为主,处于变形阶段的滑坡,滑坡体周边一般具有相比滑坡平面形态色调较浅的色环,或在后缘出现浅色线条甚至前缘出现局部的崩塌现象。

4.2 三维遥感立体图形

利用ArcGIS软件的三维扩展功能模块,在ArcScene中,将已形成的DEM数据信息添加到高程图层,遥感影像信息添加到纹理图层,经过透视法叠加组合,从DEM获取高程数据,并设置拉伸系数后,实现三维仿真效果立体图,灾害体的位置、范围等信息表现更准确、清晰展现。

图4 三维立体图

4.3 计算滑坡体表面积和体积

ArcGIS软件具有计算某形体的表面面积和体积的作用功能,利用3D AnyalystSurface Anyalystarea and volume statistics的分析模块,可计算出在指定高程以上或以下,不同形态地质体的表面面积和体积。

文中选取某块区域为滑坡点,通过统计计算其滑坡面积与体积,得出该滑坡体表面面积为1.3×104m2,利用高程值计算估算其体积约为1.82×104-3.25×104m3。

5 结论

通过ArcGIS三维分析技术所提供的各种分析功能模块使用,能够完成简单二维地理信息系统所无法完成的任务。与二维平面地质灾害预测图比较,三维立体地质灾害预测图,可使研究区域内的地形、地貌特征更直观表现,对灾害体的位置、范围等信息表现更准确、清晰展现。文中由于受数据获取难度与精度等限制,选取不具有代表意义的区域为研究对象,但估算滑坡体表面积和体积的方法是可具有普适性,在真实地震中将得到较好的应用。

【参考文献】

[1]姜立新,帅向华,等.地震应急指挥管理信息系统的探讨[J].地震,2003,23:115-120.

[2]柳稼航,杨建峰,魏成阶,等.震害信息遥感获取技术历史、现状和趋势[J].自然灾害学报,2004,13(6):4-11.

篇2

[关键词]遥感技术;国土资源;调查

中图分类号:P285.2+39 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0398-01

前言

国土资源主要指的是我国境内的一切 资源。遥感卫星能够全面、及时的了解到我国的国土资源信息,并且准确的获取其实际变化情况,在我国国土资源管理中具备非常重要的意义。通过了高分辨率的遥感数据分析,能够全面的掌握我国国土资源的现状,为有关部分的管理提供可靠的依据。随着科学技术的发展和进步,遥感影像数据信息技术的的发展也非常快,且其运行成本非常低,所以该技术的市场前景非常大。

1 遥感技术应用的必要性

1.1 土地资源调查

通过遥感技术能够在短时间内获取的大量的有效信息,且该数据实时的传送到控制的计算机中,与其他的一些非常监测的设施比较发现,卫星遥感的稳定性最强,传送的实时画面最为清晰和准确,土地的边界非常的精确。对于地质环境比较复杂的区域来讲,使用该项技术能够大大降低工作强度,可以将大量的野外工作转换到室内进行工作,提高了舒适度,还能够有效的防止自然环境对数据的影响,降低是管理费用,最主要的是能够充分的保障其勘测的质量和效率。使用卫星遥感技术能够扩大测量的范围,准确的对某区域进行定位。

1.2 地质环境调查和地质灾害预防

使用遥感技术能够提高自然灾害的预防率,卫星可以在地时间内向震中发射频率相同的电磁波,同时根据反射回来的电磁波的具体情况全面的评估地面的具体情况,针对地震发生情况及时的确定出其对于城市产生的破坏作用,为后期的抗震救灾提供非常可靠的依据。

2 遥感技术的实际应用

2.1 在土地利用动态监测中的应用

遥感技术能够实时的检测土地变动情况,在自己的勘察和测绘之后及时的记录,并且将数据传送到控制者计算机中,使得国土资源管理部门可以及时的掌握土地使用情况,全面的了解我国的土地变化的具体情况以及面积变动情况等等。对于重点关注的区域,遥感技术能够全面的进行管理和监测,同时将所有的数据信息进行处理和完善,充分的了解我国的土地使用情况,了解农田和城市发展的状况,全面的落实我国实施的各项土地管理政策,为国家和省市的土地资源管理打下坚实的基础,保障我国资源的合理使用。

2.2 在土地调查中的应用

国土资源的调查过程中,可以将遥感影像作为主要的信息来源,并且使用先进的遥感技术作为支撑,清晰的反映出地面的运行情况和土地的变化情况。通过使用多平台的技术手段及时的获取全面的遥感影像,就目前来讲,我国使用范围最广且技术最为成熟的当属国产卫星遥感正射影像图。

可以使用遥感影像自动化以及影响的提取技术,将遥感技术所提供的影响资料作为原始的基础图片,同时与现有的信息综合起来建立遥感影响查询库,同时在管理者的计算机中进行处理和分析,并且根据数据库中的处理结果以及土地调查使用情况进行全面的分析,进而得出最终的处理结果,可以综合使用计算机技术,将信息进一步的筛选处理,其主要的工作过程如图1所示。

2.3 在土地变更调查中的应用

通过使用不同时期的遥感影像可以及时的了解我国国土资源的变化情况。通过详细的分析不同时期同一地点的影响变动情况,可以实时的发现监测区域内发生的变化情况。同时,使用遥感技术能够及时是掌握我国的土地变更情况,从很大程度上规避了传统测量方式的弊端,大大的减少了室外作业量。但是值得一提的是,应该重视数据库内遥感图的变化以及影响资料的更新,这样才能够充分的保证各项数据的准确性和实时性,能够准确的确定我国的国界线,防止出现不合理变更的现象存在。

3 遥感技术应用过程中存在的问题

3.1 影像分辨率不一致

第一,测量成果的现实性和准确性严重的不平衡。分辨率越是高,所监测的具体面积就会越小,其变动的信息设变化影响也就越明显,造成了同比例尺下的土地调查数据库所反映出来的信息的差别就非常大,并且随着时间的变化,这种差异性会逐渐增大。

第二,成果的应用不公平。现在我国的基本上实施的是一查多用、一图多用的机制,国土资源管理的基础工作在于其调查的数据,数据方面的差异性比较明显,给我国的土钉管理带来了极大的影响,更为严重的是会造成地方经济的重大影响。

3.2 标准未建立

监测图的提取和处理是人机共同完成的,虽然有比较详细的操作方法和手段,但是该过程中受到人为因素的的影响是非常大的。严重的话会造成监测图的变化以及核查认定错误的存在。发生监测错误的影响图资料一般出现在地势比较复杂的山区中,其复核的工作量非常大,给人员、物力、财力都造成了重大的浪费。国家层面上的复核基本使用的是遥感影响,其最终的结果很多都不符合实际情况,存在大量的复核错误情况。出现在这种情况,使得工作人员的积极性会持续下降,出现了消极、应付的工作态度,他们认为国家的核查主要使用的是遥感影响技术,或者将遥感影响作为唯一的参考依据,达到的降低复核的工作量,甚至出现不复核的情况,最终大致了我国的国土资源管理质量严重的下降。

4 遥感技术的改进建议

根据目前我国遥感技术的使用情况以及未来发现的趋势,特提出以下几点建议。

4.1 改进应用模式

我国使用更加科学、合理的遥感影像技术来判定国土资源的调查是否具备真实性和可靠性,不能将遥感技术作为唯一的数据信息。国家在复核的过程中,应该充分的考虑省级的核查意见,同时在以遥感影响作为辅助,这是防止出现核查错误的一个主要的方式。如此一来,可以充分的提升工作人员的工作积极性,最主要的是发挥出遥感技术的特长,而不拘泥于传统的监测方法。

4.2 建立标准

国家可以根据不同的影像资料分辨率采取必要的管理方法,保证土地数据库准确的前提下,保证其公平性。在同一个测量的区域内,尽量的消除因为影像分辨率、数据来源等不同因素所造成核查数据的影响。对于在同一区域内,合理的控制分辨率的差异性,并且适当的放宽所核查的条件。国家在获取所有的信息过程中,应该尽量的选择监测准确性的区域,同时应该将人为的要因素降到最小,尤其是不易测量的边远区域,尽量的减少复核工作量,保证国土资源的调查质量。

5 结语

综上所述,伴随着我国遥感技术的发展和进步,其分辨率也在逐渐的提高,遥感信息技术在我国国土资源领域的应用也在逐渐的扩大,及时的监测了我国国土资源的变化情况,合理的处置违法犯罪情况,充分的利用一切土地资源,根据市场情况以及我国的土地政策进行必要的变动和处理,坚决杜绝一切非法使用土地情况的出现,保障国家和人民的利益不被侵犯。

篇3

1.1自然灾害监测评估技术框架

大多数情况下,自然灾害不以单一灾种出现,往往会以灾害链的形式存在,一种自然灾害会引发一系列的次生灾害现象,形成灾害链。常见的灾害链有4种,即台风-暴雨灾害链、寒潮灾害链、干旱灾害链和地震灾害链(史培军,2002),因此,对致灾因子的监测需要结合灾害链形成演化的特点,对致灾因子的强度、频率、持续时间、区域范围、起始速度、空间扩展、重现期等指标进行监测。承灾体包括自然资源和社会资源,监测的目的是对人类、财产、资源等脆弱性进行评估评价。灾情监测指标包括生命线、生产线、城乡住房、基础设施和生态环境等损失破环情况,为人员受灾情况和灾害直接经济损失、灾害社会影响评估提供空间信息支撑。在以上基础上,利用数据处理、信息挖掘、灾害模拟与仿真、灾害应急监测、空间数据管理和智能决策等技术,通过集成转化空间数据应用处理和服务的先进成果,围绕防灾、抗灾、救灾不同阶段的需求,开展自然灾害风险评估、自然灾害灾情评估、恢复重建规划与评估,开展灾害信息服务和决策支持。

1.2自然灾害监测评估与空间数据需求

传统的地面监测在时效性和覆盖面上局限性比较大,目前,卫星遥感、航空遥感技术已经进入一个能动态、快速、多平台、多时相、高分辨率地提供对地观测数据的新阶段。随着遥感技术在重大自然灾害领域的应用深度不断扩大和延伸,灾害管理对空间技术应用的需求也日益迫切。从灾害管理周期角度分析,在灾害预警与风险评估阶段,利用空间数据可以实现大范围的灾害普查,以及对孕灾环境、致灾因子、承灾体等灾害背景信息的提取与分析,开展灾害脆弱性评估评价,从而对灾害发生的风险等级、灾害高风险区进行划分与评估,为减灾措施的制定提供依据;在灾害应急响应阶段,利用空间数据可以实现对灾情信息的动态监测与评估,为开展必要的灾害应急救助、灾害监测、综合评估,以及次生灾害的风险预警提供重要的空间信息决策依据;在灾后恢复重建,以及减灾阶段,空间数据能够支持灾区恢复重建规划编制,并对恢复重建的进度、效益、质量进行动态的监测评估,为恢复重建,以及减灾设施建设的监督提供准确的决策依据。以2013年4月20日发生的四川省芦山“4.20”7.0级强烈地震为例,空间信息技术在减灾救灾中发挥了不可替代的作用。地震发生后,由于地震造成灾区交通和通讯中断,灾害管理部门迫切需要及时了解地震灾区的受灾情况,为灾害应急救助工作提供直接的决策依据。在地震灾害应急响应阶段,需要开展灾害应急救助、灾害信息监测、灾情综合评估、次生灾害风险预警等工作,包括卫星、有人飞机、无人机在内的航空遥感系统,及时地获取到了地震灾区的灾情信息,为各项减灾救灾工作的顺利开展,提供了客观、科学、准确的决策信息依据。图2所示为利用重大自然灾害无人机合作机制获取的高分辨率无人机影像制作的灾后雅安市芦县宝盛乡房屋倒损、滑坡崩塌、道路损毁的监测评估图。

2空间数据资源分析

2.1国外遥感卫星的发展

自从20世纪60年代人类进入太空时代以来,卫星遥感就成为观察、分析、描述所居住地球环境的行之有效的手段。21世纪,随着卫星遥感技术的发展和日益广泛的应用,越来越多的国家进入民用卫星研制和运行的行列。据不完全统计,仅2006~2008年,全球已经发射或计划发射新的民用航天遥感卫星系统就有18个,其中包括新一代高分辨率卫星,这一领域的国际竞争与合作都在加强。由于空间技术得到世界各国的重视,全球主要发达和发展中国家均发展了各自的遥感卫星系列。目前,卫星遥感技术的发展整体上呈现三大趋势:一是卫星系统由单一系列向星座组网发展,提高重访周期和综合观察能力;二是卫星传感器由中高分辨率向高分辨率延伸,由单一角度观测向多角度和立体测量跨越,由空间维向光谱维拓宽;三是卫星定位精度不断提高,遥感应用由定性向精确定量化发展。

2.2中国遥感卫星的发展

中国作为自然灾害种类较多、发生频繁的国家之一,遥感技术已经在防灾减灾中发挥着重要的作用。为加强我国自然灾害监测预警能力,提高自然灾害风险管理、应急管理和综合评估水平,在不断完善自然灾害监测站网、灾情上报和统计核查系统建设的同时,更加重视对地观测技术在国家防灾减灾中的科学、技术和应用能力建设,目前已经初步形成了由环境与灾害监测预报小卫星星座、气象卫星、海洋卫星、资源卫星和航空遥感系统等构成自然灾害空间基础设施并建成了相应的业务应用系统,在应对近些年来国内外发生的多场重大自然灾害中发挥了不可替代的重要作用。

2.3防灾减灾空间数据资源分析

理论上,任何一个遥感卫星系统都可以用于防灾减灾工作,能够为防灾减灾提供服务的主要遥感卫星系统包括光学遥感、微波遥感等几种卫星系统。目前,国内外在轨运行的遥感卫星包括高、中、低轨卫星系列(星座),最高空间分辨率达到0.41m,最短重访周期达0.5d,可以用于灾害发生地区的灾情快速、精确提取和科学评估。国内外在轨主要微波遥感卫星覆盖了X,C,L,S等频率的多种极化模式,可以用于多云多雨多雾地区的快速成像、地面目标识别和灾情损失评估等。航空遥感能以较短的反应时间对特定区域进行大范围多次重复观测,提供高时间、高空间、高光谱分辨率的遥感数据。在2008年汶川地震、2010年玉树地震和舟曲特大山洪泥石流灾害、2011年云南盈江县地震、2012年的云南彝良地震及2013年的四川省芦山“4.20”7.0级强烈地震中,民政部国家减灾中心利用最高分辨率达0.1m的航空影像对灾区的灾害范围、基础设施实物量、直接经济损失进行了精细评估,对交通线拥堵、堰塞湖、滑坡泥石流、居民安置点分布与规划、房屋恢复重建等情况进行了监测评估。

3重大自然灾害监测评估的空间数据共享存在的问题

空间技术减灾涉及空间数据的获取、传输、管理、应用和服务等多个环节,空间数据获取是前提,交换共享是保障,海量数据智能管理是基础,集成应用是核心,信息服务是目标。事实上,我国空间基础设施及其空间数据资源分布在多个不同的部门,由于体制机制等多种原因造成空间数据共享不畅,重大自然灾害应急协同意识不强,使得空间数据的优势在提升国家防灾减灾能力过程中不能得到充分发挥。

3.1空间数据获取缺乏统筹协调

我国空间基础设施及其空间数据资源分布在多个不同的部门,在自然灾害发生时,尤其是在重特大自然灾害发生时,各部门均能够在灾害发生后第一时间充分发挥自身的优势和能力,组织协调所拥有的空间数据获取资源,对受灾地区进行应急观测,快速获取灾区空间数据。但是由于缺少以灾情和救灾工作为整体需求的国家空间数据应急获取任务的统筹规划与协调,各部门所制定的应急观测任务存在大量冗余,导致应急获取得到的卫星遥感和航空遥感数据在空间和时间覆盖完备性上存在严重不足,一些灾区被大量重复观测,一些灾区则缺少必要的应急观测数据,同时观测时间上也难以保证必要的持续性、连贯性,不能满足灾害全面系统评估在空间维度上灾区范围全覆盖和时间维度上灾害过程关键时段数据获取的基本需求。

3.2空间数据共享缺乏机制保障

我国空间数据的获取和生产正在大规模开展,国家、部门、地方和单位每天都在获取和生产大量的空间数据和专题应用产品,全国已经建成多个大型空间数据库。由于体制机制、部门利益、狭隘的政绩观、安全保密考虑和缺乏组织协调等多种原因,目前大多是各自为战,许多数据库只是限于本部门、本单位使用,重大自然灾害监测与评估空间数据共享机制建设尚未形成,更难以达到多个系统之间的业务协同,导致一方面空间数据资源严重不足,难以满足实际需要,另一方面重复建设现象严重,有限的空间数据资源大量闲置,不能得到充分利用,限制发挥其应有的作用。于是,一个值得注意的现象是在重大自然灾害发生时,会出现多个部门根据自身所掌握的空间数据生产出的大量信息产品,基本上是互相模仿、低水平重复和灾区的局部信息反映,难以生产出具有综合性、全面性和针对性的能够体现高水平的专题信息产品。同时,空间数据共享机制建设和运行存在重灾时轻平时、重大灾轻小灾的现状,严重地影响了包括灾害科学研究在内的综合减灾能力的提升。

3.3空间数据共享缺乏技术系统支撑

空间数据共享技术系统是指在计算机网络环境下建立的用于空间数据接入、传输、交换、共享的分布式技术系统,横向将同一层级的相关部门数据获取与共享系统互联,纵向实现国家到地方与部门业务相关的多层级数据获取、分发和服务系统互通。空间数据共享需要技术系统作为支撑保障,然而,在国家防灾减灾领域这样的技术系统尚未形成,主要体现在跨部门的数据共享缺乏长效稳定的数据共享链路,特别是军民数据共享链路缺乏技术支撑,在应对重大自然灾害时,在已经建立的共享联络机制保障下,部门间数据共享交换仍以不同存储介质通过人员运送进行,工作量大,时效性差。跨部门、跨层级的空间数据共享平台尚未建立,尽管已经建立了多个与防灾减灾相关的技术支撑系统,相互之间从数据共享标准体系、技术接口、交换共享协议和系统间的连通性均存在较大差距,形成了一个个的封闭孤立技术系统,导致综合利用多源空间数据开展应急处置任务反应速度慢,多系统的整体效益低下,严重地制约了空间数据的共享乃至防灾减灾工作有效的信息支撑保障。因此,迫切需要建立天地一体化的端到端的“一站式”防灾减灾空间数据共享网络和技术平台,以满足减灾与应急工作的需求。

3.4空间数据应用缺乏相互协同支持

防灾减灾领域空间数据应用需要在深入分析空间信息产品与服务需求的基础上,建立产品与服务体系,根据各部门在灾害管理中的职能定位,确定空间信息产品研制、生产和服务的任务分工,建立数据链、信息链和产品链,实现部门间相互支持、协同服务的工作模式。然而,这种工作模式的建立已经在专家层面上有所研究和呼吁,但尚未在工作中实现,这也是造成空间信息服务低水平重复和服务不充分并存的主要原因之一。在《国家综合防灾减灾规划(2011~2015年)》中提出了实施“国家综合减灾与风险管理信息化建设工程”,正是基于这种现状,计划利用信息化手段和多种基础信息资源,建立灾害管理及空间数据减灾应用“系统的系统”和业务协同机制,加强空间数据集成应用能力,实现相关部门之间涉灾业务协同、资源共享和规模化应用,提升自然灾害信息获取、分析、研判、决策能力。

3.5空间数据共享缺乏统一标准规范

标准规范是空间数据共享和协同应用的软环境保障。在基础类标准规范中,目前只有“地球空间数据交换格式”成为国家标准,但缺乏相应的软件工具,国内使用还不普遍。一些重要的数据标准,如空间元数据标准、空间元数据系统运行规范、空间数据共享模型等还停留在方案设计阶段,与真正成为国家标准还有相当大的距离;一些重要的基础性标准,如空间信息系统软件功能标准、空间数据传送协议、空间互操作协议、空间信息查询与服务标准等尚未开始研究。在应用类标准规范中,尚未建立一个行业的空间信息系统技术规范或标准。在行业和工程标准规范中,也没有建立空间信息系统软件质量标准、空间信息应用工程质量标准、工程承担单位资质论证标准、建设标准等。

4解决途径

4.1加强重大自然灾害空间数据共享统筹协调

为加强空间数据共享,促进重大自然灾害应对空间信息服务能力,需要在不断完善国家综合防灾减灾管理体制的基础上,围绕各类自然灾害和灾害管理全过程信息支撑的重大需求,加强国家空间数据资源的顶层设计和统筹规划,建立健全防灾减灾空间数据获取与共享机制,不断强化统筹协调力度,明确和细化空间数据共享和应用各节点责任,固化和发展与国家防灾减灾工作机制相配套的空间数据共享运行流程和程序,确保机制落到实处。防灾减灾空间数据获取与共享机制建设需要与时俱进和不断优化,需要加强防灾减灾领域空间数据获取与服务全社会有序参与的社会动员能力,需要健全部门之间、区域之间、政府和企业之间的协调联动,最大限度避免以往一些机制存在的对接不畅、运行效率不高等问题。需要建立空间技术应对重大自然灾害应急预案,空间数据获取、共享和应用的各关联单位建立应急预案和响应工作规程,注重应急预案可操作性和可应用性,注重各级预案有效衔接,形成应急预案体系并定期开展演练,充分发挥各方力量,提高重大自然灾害应急工作效果。

4.2加强重大自然灾害空间数据基础设施建设

充分利用互联网和国家电子政务网络,加强重大自然灾害空间数据开放共享信息化建设,逐步实现安全互联互通、资源共享公用和业务协同,深化空间数据信息资源的开发利用。充分利用国家正在建设的人口信息资源库、法人单位信息资源库、空间地理信息资源库、宏观经济信息资源库和文化信息资源库等,面向防灾减灾业务要求,加强空间数据与它们之间的集成应用、融合应用和综合应用,发展面向防灾减灾应用的空间分析模型库、方法库和决策支持系统,形成一批防灾减灾空间数据共享应用信息系统和业务支撑系统,实现跨部门、跨区域、跨层级防灾减灾信息系统的协同互动和资源共享,提高对我国大城市、城市群、人口密集区和经济核心区的灾害风险调查与评估能力,提高城乡区域和基层社区的空间信息服务能力,提高重大自然灾害的综合防范和应对能力,提升应急救灾信息预测预警通报、综合分析研判和决策指挥支持能力。加强自然灾害空间数据信息基础设施建设,加强对地观测系统的天地统筹、地面应用系统统筹,全面提升我国卫星遥感和航空遥感数据资源的自主保障能力。完善自然灾害“天、地、现场”一体化立体监测体系,提高综合观测、高分辨率观测、应急观测能力,逐步建成国家统一的卫星遥感数据接收和处理系统,构建物理分散、逻辑集中、共享开放的遥感数据中心和共享服务平台。加强卫星遥感、通信广播和导航定位基础设施融合,提高信息传输与服务能力,纵向上实现多级平台互联互通与协同服务,横向上连通各类用户,实现便捷、及时的一站式空间数据共享服务。健全技术体系,完善服务能力,实现全天候、全天时、全球范围的灾害监测业务运行系统,形成为防灾减灾公共服务提供标准化、规模化和可持续更新的空间信息产品与服务体系,提高跨部门协同的高层次空间数据综合应用服务水平。同时,要积极建立和利用空间技术减灾领域的各种国际合作机制,拓宽空间数据资源获取渠道,在重大自然灾害应急情况下共享尽可能多的实时卫星数据。

4.3加强重大自然灾害空间数据共享软环境建设

目前,国家在空间数据信息共享方面的法律法规建设相对滞后,法律法规体系不完备,关于对地观测数据采集、共享、应用等方面的立法工作仍处于研究论证阶段,需要从国家战略高度,根据空间基础设施持续发展和空间数据开放共享的需要,建立适合我国国情的法律法规体系,完善和制定单项法律法规。在防灾减灾领域现行的相关法律法规基本上都是由各部委牵头制订的单灾种法律法规,相关法律法规的衔接性较差,需要建立一部“总揽全局、立足综合”的综合减灾基本法,并将空间数据获取与共享的相关规定纳入其范畴。在空间数据共享政策方面,需要加强对空间数据共享过程中产权保护的政策创制,提高全社会对空间数据资源及其产品著作权的保护意识,明确空间数据信息的产权归属、产权的具体内容、信息共享中的产权定位,以及产权转让过程中的保密要求,防止出现盗版行为,保障空间数据获取、生产和增值服务投资方获得经济效益和社会效益的权益。按照我国的著作权法,空间数据信息产品中存在的著作权包括发表权、署名权、修改权、保护作品完整权、复制权、发行权、出租权、展览权、表演权、放映权、广播权、信息网络传播权、摄制权、改编权、翻译权、汇编权和应当由著作权人享有的其他权利。在数据政策方面,需要在平等无歧视原则下,制定关于空间数据获取、原始数据共享、国产卫星数据推广、产品分类分级、增值产品服务、数据存档、数据记录、数据检索、数据保密、数据分发、数据共享、数据版权和许可、国际服务等方面的政策,并规定在重大自然灾害事件应急期间,空间数据获取管理单位应该根据国家应急工作实际需要,根据应急等级确定优先目标区域,在保证时间指标和质量指标的前提下开展空间数据共享服务。

在防灾减灾领域空间数据共享标准规范体系方面,需要加快多层次、多专题的数据与服务标准规范制定和完善,从国家层面强化部门、领域空间数据的标准化,建立空间数据标准产品、灾害监测信息产品和灾害预报预警、模拟仿真、评估评价等专题产品,以及资源共享、互联互通、数据整合、网络集成应用等构成的防灾减灾标准规范体系,统一各级空间数据及其减灾专题产品的时空基准、信息编码、数据网络交换协议和元数据标准,既要重视分类建立,也要重视综合集成,形成行业标准和国家标准,与国际标准接轨,促进防灾减灾领域空间数据共享、联动更新、应用集成和协同服务体制机制建设,保障防灾减灾领域空间数据资源开发利用和跨部门、跨地区网络化信息系统的建设与运行。同时,加强防灾减灾领域空间技术应用的人才培养、专业队伍和机构建设,加强专业教育与科学普及、知识评估和知识更新并使之常态化、机制化,也是重大自然灾害空间数据共享软环境建设的重要组成部分。

5结论和讨论

篇4

【摘要】 目的 分析汶川地震中伤员的伤情特点、救治过程和效果,探讨灾难救援中信息侦察、军事化救援、损害控制原则的应用和作用。方法 收集了四川省德阳市某医院在2008年5月12日~5月31日收治的1420地震伤员资料,分析各部位伤发生率和各年龄组受伤情况,回顾早期救治分类、救治方法和内容。结果 1420例伤员中,共有1821处损伤,单个部位伤1089例,占76.69%;多部位伤331例,占23.31%;四肢损伤、体表和软组织损伤多于其他部位损伤;单个部位伤明显多于多部位伤(P

【关键词】 地震;灾害救援;信息;军事救援;损害控制

Abstract: Objective To analyze the characteristics of the wounded and the effect of remedy in the Wenchuan earthquake,to investigate the application and role of the detection for information,military rescue and the principle of damage control.Methods The data of 1420 wounded suffered in earthquake from a hospital in Deyang during May 12 to May 31 were collected to analyze the incidence of separate parts in the body,the injury state at different age stages, and review the classification,methods and contents of the remedy in the early rescuing stage.Results Of the 1420 patients,there were 1089 cases with single injury(76.69%) and 331 cases with multiple injuries(23.31%).The incidence of extremities and body surface trauma and soft tissue injury was higher than that of others;The incidence of single injury was higher than that of multiple trauma(P

Key words:earthquake;disaster rescue;information;military remedy;damage control

“5.12”汶川大地震,是我国建国以来损失最为惨重、涉及范围最广的一次灾难。截至2008年7月6日12时止,地震已造成69196人遇难,失踪18379人,374176人受伤,因伤住院人数96419人,仍有6456人住院(人民网消息)。在这场史无前例的灾难救援中,作者参加了第三军医大学首批抗震救灾医疗队,亲临了大批量伤员救治的场面,在29天的救治工作中,感受颇深。本文通过对震区某医院收治的1420例伤员伤情特点、伤员流、救治过程分析,探讨大型灾难早期救治中信息侦察、平时创伤救治原则、军事化救援的作用和地位,以期为今后的灾难救援提供参考依据。资料与方法

1 一般资料

2008年5月12日~2008年5月30日,德阳市某医院共收治地震伤员1420例,占德阳地区地震伤员(55255例)的2.57%,住院收治伤员(27800例)的5.11%。1420例伤员中,男性652例,占45.92%,女性768例,占54.08%;年龄0.2~102岁,平均年龄43.70岁。受伤机制:房屋垮塌后砸伤为主,占95.07%,地震逃生时摔伤占3.87%,其他占1.06%。职业分布:农民539例(37.96%),居民525例(36.97%),学生183例(12.89%),工人79例(5.56%),儿童42例(2.96%),干部39例(2.75%),教师7人(0.49%),医务人员5人(0.35%),军人1例(0.07%)。伤员的地理分布:德阳市区94例,占6.62%;绵竹市1182例,占83.24%;什邡市103例,占7.25%;其他地区41例,占2.89%。

2 年龄分组方法

将年龄分为学龄前儿童组(65岁),分析比较各年龄组的受伤人数。

3 受伤部位记录

按AIS2005版将人体分为9个解剖区域,即头颅、面颈部、胸部、腹部、脊柱、骨盆、四肢(上肢、下肢)、体表。分析比较各部位伤的发生率。

4 伤情特点

按受伤种类分为多发伤、挤压伤、刃伤、钝器伤、烧伤、复合伤;按受伤类型分为皮肤软组织伤(挫伤、擦伤、撕裂伤)、四肢骨折、多部位伤和混合性损伤。

5 军事化救援方法

5.1 救治分区与分类方法 将某医院门急诊片区划分为分类分检、检查登记、急救与手术、观察与住院4个区域。伤员一入院即在接诊区进行分类、分检,快速判定伤员的伤势状况及诊断,制定救治措施及优先处置顺序。根据伤员需救治的先后顺序,在伤员胸部或手臂贴上黑色(死亡伤员)、红色(开放性损伤伴大出血、休克、严重颅脑外伤、胸腹部外伤、生命体征不稳定,需紧急手术及ICU监护的危重伤员)、黄色(严重的闭合性骨折、暂时不需手术、软组织开放性损伤需清创,生命体征平稳的重伤员)、绿色(暂时不需手术的轻伤员)、蓝色(外伤合并感染的伤员)等颜色的5种伤员信息卡。卡上标有伤员的基本信息,如姓名、性别、年龄、受伤时间、受伤部位、受伤机制、初步诊断、伤后处理、检查及处理意见、去向等。分类分检完成后对伤员进行快速分流。

5.2 救治方法 按伤员受伤至入院的时间进行划分 (1)现场急救:伤后10分钟内进行的救治,包括通气、止血、包扎、固定和搬运;(2)紧急救治:伤后3小时内进行的救治,除了使用救治5项技术外,进行胸腔闭式引流、内脏脱出的包扎等方法;(3)早期救治:伤后6小时内进行的救治,如清创术、毁损肢体截肢术、气管切开、胸腔闭式引流、开胸开腹手术、抗休克及抗感染措施等;(4)专科救治:伤后12小时内实施的救治措施,如确定性截肢、眼球摘除、血管修复、颅脑清创、胸腔及腹腔脏器修复手术、对挤压综合征伤员进行透析、抗休克和全身性抗感染、闭合性骨折的切开复位内固定手术等;(5)后期救治:伤后12小时以上的救治措施,包括现场救治、紧急救治、早期救治和专科救治的内容。

6 统计分析

率的比较用χ2检验,多个率采用t检验。P

1 伤员的地理分布特征

1420例伤员中,伤员地理分布差异明显,绵竹市伤员最多,占83.24%,明显多于其他地区(P

2 伤员流

震后前2天收治的伤员最多,共977例,占收治总人数的68.80%,明显多于其他时间(P

图1 某医院5.12~5.31伤员流

3 各年龄段受伤情况

将伤员分为5个不同的年龄段,19~45岁年龄段伤员最多,46~65岁年龄段次之,7岁以下学龄儿童年龄段最少,各组间差异有统计学意义(P

4 损伤部位

四肢损伤、体表和软组织损伤多于其它部位损伤,面颈部损伤最少,各损伤部位发生率比较有明显差异(P

5 伤情特点

开放性加闭合性损伤伤型最多,占61.55%;单纯开放性损伤占21.90%,闭合性损伤占16.55%,各组比较有显著差异(P

6 伤势特点

轻伤(AIS值≤2)892例,占62.82%;重伤(AIS值3~4)465例,占32.75%;危重伤(AIS值>4)63例,占4.43%,各组间差异有统计学意义(P

7 救治内容

某医院对伤员的救治涵盖了紧急救治、早期救治和专科救治的内容和任务。1420例伤员中,共完成对968例伤员的分类、分检和伤员信息的登记;院前进行过救治(包括现场救治)、住院后转入的伤员362例,占伤员总数的25.49%;直接由现场转入的伤员1058例,占74.51%。伤后12小时以上才得到救治的伤员最多,各组间比较差异有统计学意义(P

8 预后

1420例伤员中,生存1372例,占收治伤员数的96.62%。死亡48例,占收治数的3.38%,其中入院就已死亡和经急救死亡42例,主要集中在伤后最初24小时内(死亡原因记录不详),院内死亡6例(严重颅脑伤3例,多器官功能衰竭3例)。发生并发症以挤压综合征多见,震后前3天121例,占8.52%;截瘫、气胸、窒息、休克等发生87例,占6.13%。后期(地震3天后)以心理问题和感染最多,分别为246例(17.32%)和329例(23.17%)。表1 各年龄段受伤入院人数表2 1420例伤员受伤解剖部位

讨 论

1 灾难救治的时效性与救治重点

平时创伤救治强调创伤急救的时效性和整体性,救治速度是成功的关键,“白金10分钟” 和“黄金1小时”的救治理念已被人们所广泛接受[1]。此次汶川地震灾害所涉及的范围广,影响面大,城镇的伤员可在伤后3~6小时内得到救治,而大部分伤员分布在广大的农村,在信息、道路、医疗资源三要素都遭到破坏的情况下,不能保证创伤急救的时效性,大多数伤员伤后得到立即救治的机会少,许多严重创伤伤员因此失去了救治的机会。因此,平时创伤急救理念受到了严重挑战,这也是我们看到震后第2~3天内危重伤员少而非致命伤伤员较多的原因所在。从某医院近20天的伤员流显示,伤员以地震后前2天为最多,但受伤1小时后就诊伤员却在95%以上,在伤后3~12小时内聚集了近500例伤员,大部分需进行手术和急诊处置。因此,我们认为此次灾难救治有别于平时创伤伤员的救治,救治的黄金时间和救治重点应在震后的前2天。此时,大量的医疗资源应在震后24小时内到达灾区,快速施救,才能发挥积极有效的作用。在2004年泰国海啸医疗救援总结中,也强调在灾后24小时内重建灾区卫生系统及加强现场医疗协助的重要性[2]。

2 信息侦察与医疗资源的合理分配

此次灾难救援的最大问题是救治的反应速度不快,医疗救援单位出动慢,其中一个重要原因是没掌握地震后早期伤员分布的信息,说明国家对突发卫生事件的应急机制还不够完善,这与发达国家在灾害早期的信息侦察能力相比,还存在较大的差距。1988年苏联亚美尼亚发生地震和1999年苏联Bashki共和国首都的瓦斯爆炸医疗救援中,均采用了太空联网电视医学及卫星传递视听传真的先进工具,很好地解决了医疗协助问题[3]。因此,我们认为震后早期信息侦察是保证早期救治的前提,在灾难救援中,要保证更多伤员得到救治的机会,保证医疗救援的时效性和工作效率,掌握伤员分布的地域信息是至关重要的,应充分运用现有的高科技手段如卫星技术、红外线遥感技术、飞行侦察等,对灾情进行侦察,了解灾害范围,以最快速度向灾区派驻医疗队,形成陆、海、空一体的救治网络,特别是早期应以空中救援为主,救治重伤员,后期以陆路或水路为主。本组资料显示,距震中50~100km范围内的德阳某医院在地震后前2天内接受了大量来自灾区的伤员。在大力加强诸如绵竹、什邡等重灾地区的医疗救援外,对德阳市级医院的医疗支援或协助也是必要的。

3 大型灾难的现场救治

从本组各年龄段资料显示,学龄前儿童、中小学生、老年人伤员较少,分析其原因并非是受伤少,而是这些年龄段人群伤后自救能力差,逃生者少,掩埋后多数已死亡;而中青年及中老年年龄段人员受伤入院占60%以上,相对年老、体弱及儿童,处理突发事件的能力和自救互救能力较强。我们认为:(1)应加强自救互救的知识普及,增强应对突发灾害的处置能力,首先在医务人员中进行培训,然后向国民推广,建议在小学、中学、大学的课程中安排一定的课时进行了解、训练,有备无患;作为救援军队的每个战士都要掌握,做到有效、准确、正确地进行施救和自我保护。(2)现场急救5项技术仍是此次救治中的法宝,针对开放损伤多、四肢骨折多、软组织损伤多的伤情特点,用得最多的现场救治和紧急救治技术是包扎、固定、搬运等,但施救人员对这些技术的掌握程度不同,仍有许多不规范之处,有必要对基层医务人员进行创伤急救知识的学习和训练,平时提重创伤急救水平,建立一支创伤急救队伍,对应对突发的卫生事件将起到更好的效果。

4 平时创伤急救原则在灾难救援中的作用

损害控制也是灾难救治中应遵循的原则。面对大批量伤员及数十伤员急待手术的压力,在医院医疗资源不能充分发挥作用,达不到平时救治要求(无菌手术要求、择期手术要求等)时,对伤员适时地进行损害控制手术,将可能挽救更多伤员的生命。相反,如进行常规、耗时的修复手术,如复杂的血管、神经修复,联合脏器切除手术等,则可能使更多的伤员失去得到救治的机会。此损害控制不同于平时的理念,并非是为防止因低体温、凝血功能障碍、代谢性酸中毒引发的“危险三角”,而是给那些急待手术处理的伤员以更多的机会。此时,采用简单而有效的止血、结扎,果断截肢,快速关胸、关腹等措施进行初步处理,先救命或后送,待24~48小时后,根据伤员流的情况再进行确定性治疗。

5 军事化救援在灾难救治中的作用

世界近几年发生的几次重大灾害事故,军事化救援都起到了举足轻重的作用,2006年5月27日,印尼中爪哇省日惹市附近发生里氏6.2级地震,当地军队、警察也在第一时间内参与了救援行动,并取得了良好效果[4]。1999年土耳其Duzce地震中,以色列以多学科、多专业化组成的国防野战医院替代了地震灾区受损的医疗机构,救治了2230例地震伤员,此类野战医院在地震后最初几周内,是一支震区伤员的重要救治力量[5]。我国地方医院平时对灾难的发生思想准备不足,忧患意识不够,多数医院没有针对灾难的组织训练,忙于和满足日常的医疗工作。短时间内大批量伤员的涌入,对一个从未进行过灾难救援训练的地方医院来讲同样是一场灾难。一旦灾难发生,具体职能部门的反应、组织、措施均可能跟不上,这无疑对医院的应急反应能力、医务人员的救治技术都是前所未有的考验。我们的救援实践表明,军队医务人员长期担负应急作战任务,平时进行过野战外科培训和军事卫勤训练,我们在军事卫勤体系要求和野战外科处理原则指导灾害救援中,除了参与伤员的救治外,建立伤员的分类场,对大批量伤员进行现场分类、分检,制定伤员信息卡(不同于战时的伤标、伤票),划分紧急救治、早期救治、专科救治、期待治疗的顺序,规范了救治秩序,保证了救治工作有序、有效地进行。因此,平时大型灾难中的大批量伤员救治,军队卫生力量应发挥更重要的主导作用,包括医学救援的军事化救援必然是今后灾害救援的新趋势。

参考文献

1]姚元章,张连阳.急救绿色通道在严重创伤救治早期救治中的作用[J].中华创伤杂志,2008,24(4):268-270.

[2]Schwartz D,Goldberg A,Ashkenasi I,et al.Prehospital care of tsunami victims in Thailand: description and analysis[J].Prehosp Disaster Med,2006,21(3):204-210.

[3]张鸿棋.关于突发灾难中伤员的救治问题[J].中国危重病急救医学,2004,16(8):449-450.

篇5

关键词:海洋经济 海洋环境 环境保护 海洋灾害

前言

随着沿海经济的迅猛发展,近海海域遭到越来越严重的污染,使海域环境质量明显下降,生态环境日趋恶化,并对生物资源和人体健康产生有害影响。近海水域的污染已成为世 界各国,特别是象我国这样具有相当长的海岸线和众多海湾的国家所共同关心的环境问题。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境,海洋灾害直接影响着海洋经济的发展规模、速度和效益,精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾、抗灾和减灾工程措施,也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋中的空间、矿产、渔业、能源等物质资源,需要在海上进行各类工程建设,在目前科技日益发展的情况下,工程建设的规模日益巨大,这些大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展,海洋环境的日益恶化,海洋灾害的频发和海洋工程向大型化发展,近海石油气田的开发,以及海岸带开发过程中的后效问题的研究需要,针对我国重大海洋环境与保护问题开展研究是十分必要和迫切的。

在这方面,重点需要开展的研究课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究,第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究,第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用吸防治措施与对策。

一、海洋环境特征对各类污染物的作用机理和规律研究

以海洋流体动力对各类污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础,考虑各种自然环境因素(浪、流、风、光、温度、湿度)、物理因素(扩散、挥发、沉降、吸附、释放)、化学因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律,并建立海洋水质预测预报模型。此外,近年来,在我国沿海海域,赤潮频发严重。因此,除了加强赤潮的监测和预报外,也应加强在建立赤潮生长机理和发展规律方面的研究工作。

此项研究应通过现场观测、物理模型实验和数学模拟研究相结合的方法来进行。由于现场观测工作耗资巨大,且受到许多客观条件的限制,所获得的数据往往有许多综合因素的共同作用,很难将其中的单因素影响分离出来,因此,往往只能用它来作为对某一水质预测预报模型进行检验其可行性和精度的一个实例。

用数学模拟方法来建立海洋水质预测预报模型是一个较为有效的方法。目前,在这方面国内外已有不少水质预测预报模型,这些水质预测预报模型大体上都基于以下几方面的模型:水流数学模型;波浪数学模型;液流相互作用模型;近海海域污染物迁移转化数学模型。

在水流数学模型研究方面,对于较大范围的海域,通常可采用深度平均的潮流教学模型,对于紊动影响不显著的海域,可不考虑湍流影响,而对于湍流效应显著的区域,如排污口近区,则应考虑湍流效应。此外,采用坐标变换,可建立一种能够考虑复杂地形和套流效应的三维潮流数学模型,这样才能够较好地重现实际海域的三维潮流特征。在较小范围的水域,水流数学模型可以以N-S方程和通用的k-(湍流模型为基础,针对水温和盐度分层流的流动特性,考虑浮力对紊动的影响,建立用于模拟同时存在温度和盐度梯度这一类密度分层流的k-(单流体数学模型。也可以基于多流体模型的基本概念,分别对两相本身的湍流输运规律以及相间相互作用规律进行模拟,建立两相湍浮力分层流的双流体数学模型。

在波浪数学模型研究方面,可应用BI—CGSTAB法求解由椭圆型缓坡方程离散得到的代数方程组,以提高求解效率。从水波发展方程出发,可导出一种用于大区域波浪变形问题的数学模型。通过引入弱非线性波色散关系,可使双曲型缓坡方程能

够有效地考虑波浪的非线性效应。对高阶Boussinesq方程的进一步研究,可使方程的色激性从入水到深水都达到很高精度,并提高方程的非线性精度,可以更精确的计算较深水域波浪的非线性特征。

针对带自由表面的波浪场问题,通过把能有效模拟自由面形态的N— S方程和波能平衡方程的结合,可导出一个能考虑破波能量损失的抛物型缓坡疗程,用这个方程可模拟规则波和不规则波破碎引起的波高变化。建立沿岸流数学模型,可模拟海岸上波高变化和破碎波波高、波浪增减水和沿岸流。

在波流相互作用模型的研究方面,对于弱流情形,可采用一种考虑流影响的修正的合流缓坡模型;对于强流情形,可采用在Botssinesq方程中考虑流影响的模型。可以将辐射应力的计算公式与抛物型缓坡方程中的待求变量联系起来,建立一种辐射应力计算的新方法,用该方法可对较大区域均匀斜坡地形上的波浪辐射应力进行数值模拟。

在近海海域污染物迁移转化数学模型研究方面,基于N一S方程所建立的深度平均的二维应力一通量代数全场模型,可对非对称潮流作用下的侧向岸边排放问题过分数值模拟。以研究近海海域污染物迁移转化的三维预报系统作为目标,在分析近海环境中各种物理、化学和生物现象的基础上,针对近海海域水污染的特点,从三维湍流模型出发,在动量方程中引入表面风应力、底部切应力以及柯氏力的作用;在输运方程中引入反映物理、化学、生物等作用的源、汇项,可建立一个统一考虑物理、化学和生物等过程综合作用的近海海域污染物迁移转化的三维预报模型,它可为环境评价、水质规划、污染控制以及水域排污工程设计等提供重要的科学依据;同时对确定水域环境容量,从而制定水域环境保护策略,也具有十分重要的理论价值和应用前景。

应该指出,在海洋水质预测预报模型研究方面,数学模拟无疑是一种十分有效的手段,但不论是何种数学模型,其模型中所需的必要参数和边界条件的处理是研究水质模型的技术关键,直接影响到水质模型的科学性和预测能力。而这些必要的数据是无法从数学模型本身来取得的,有些可以通过现场观测来得到,但其中一些最基本的卷数是要通过基本机理的研究才能得到,在这方面物理模型实验研究将是一个有效的手段。

能模拟海洋动力因素的先进实验设备,现代化的量测仪器和测试系统是开展物理模型实验研究的必备条件。进一步完善PIV和LIF的浓度场、速度场同步测量系统,可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直结构,获得流场中水质点速度的空间分布和时间过程;并同步获得波浪及波流相互作用下浓度场的空间及时间变化过程,可用以分析定量污染物团在波浪及波流相互作用下扩散的基本特征和扩散系数。

二、海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用及防治措施与对策

为了充分利用海洋空间,现代海洋空间利用除传统的港口和海洋运输外,正在向海上人造城市、发电站、海洋公园、海上机场、海底隧道和海底仓储的方向发展。人们现已在建造或设计海上生产、工作、生活用的各种大型人工岛、超大型浮式海洋结构和海底工程,估计到21世纪,可能出现能容纳10万人的海上人造城市。我国澳门和日本已经在海上建成了人工岛海上机场。为缓解紧张的陆地资源及减少城市噪音等,日本已经于99年8月在东京湾用6块380米长,60米宽的矩形漂浮钢板拼装海上漂浮机场。

由此可见,随着海洋资源与空间的开发利用,各类海上工程建筑物数量不断增多、规模日益复杂和庞大,保证这些海上工程设施的安全运行及采取海洋工程防灾减灾措施将越来越重要。海岸带和近岸海域是各种动力因素最复杂的地区,但同时又是经济活动最为发达的地区,海上工程建设如果考虑不当将会在一定程度上引发环境灾害。工程设施可能破坏原有海岸带的动态平衡,影响岸滩的冲淤变化。海上回填和疏浚会改变海岸的形态,破坏某些海洋生物赖以生存的栖息地,若对含有污染物的疏浚污泥倾抛处理不当则会造成二次污染。海上石油生产中的溢油事故将对海洋环境造成极其严重的污染。日益增多的海上退役工程设施如果不及时处理也将会逐渐成为海上障碍物以致引起公害。海洋工程抗灾减灾的任务是一方面要保证最大限度地减少自然界海洋灾害带来的报失,另一方面又要避免人为造成的海洋环境灾害。

随着人类对海洋资源的不断开发和利用,海洋环境保护与人类生产实践活动协调发展日显重要。如港口开发中的环境问题,主要内容包括:航道、港池开挖、疏浚引起的泥沙输运及其疏浚物抛放对海洋环境的影响,深水港口水工建筑物、大型人工岛、超大型浮式结构的环境和生态影响;破波带及其附近水域沿岸流对物质输运扩散规律研究;大型海岸工程、岸滩保护和整治工程引起的海域环境的变迁和海岸演变;海岸演变、防护及开发利用新概念的原则与理论,如由于工程措施所引起的海岸动力学、生态学、社会经济学及与环境关系的综合分析与协调。

随着沿海大、中型城市经济建设的快速发展,城平建设中的污水深海排放技术,感潮水域污水多点排放漂移扩散研究,天然海湾、人工湖及人工运河的水质交换能力,人工沙滩的保护措施,滩涂围垦对水域环境的影响等,都将是需要认真解决的问题。

鉴于黄河三角洲海岸线不断依退所带来的国土面积减少、陆上设施受到威胁甚至破坏、对黄河三角洲湿地自然条件的毁灭性破坏等一系列问题,也是非常迫切需要研究的课题。此外,长江三角洲、珠江口及珠江三角洲的海岸开发、滩涂围垦和岸滩保护及整治工程对水域影响所引起的环境问题及其对策,也切枰?重点研究的课题??BR>以主要经济发达的河口和海岸带地区以及主要海域的经济发展为背景,建立一个数字化的区域经济发展模拟系统。与防灾、抗灾和减灾决策支持系统一样,将环境工程、水利工程、土木工程与网络技术、计算机技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统相结合,建立模型,通过多媒体技术,形象化地针对经济发展规划,预测由于发展经济带来的海域环境水污染的恶化、海洋自然灾害(台风、巨浪、风暴潮、地震、冰害、地质灾害)频发的情况。人类活动特别是大规模工程建设所引起的海洋环境的变迁和海岸演变,以及它们之间的相互作用,用数字手段统一地加以处理,建立智能化的决策支持系统,以促进国民经济持续、健康地发展,将会是决策部门进行宏观决策和具体规划时的一个十分有

效的手段。

三、海洋灾害的精确预报及海洋工程设施防灾、抗灾和减灾的研究

海洋灾害主要包括风暴潮、海浪、海冰、海啸、赤潮及海岸侵蚀等。90年代以来,我国海洋灾害所造成的损失每年达上百亿元人民币,是世界上海洋灾害最严重的国家之一。海洋工程结构的投资费用很高,一旦发生破坏,将会造成重大的人员伤亡和巨额财产损失(如1969年渤海冰推倒“海二井”平台,1989年风暴潮损失超6亿元,1991年DB29销管船在南海通台风翻沉等)。当前我国海洋能源开发与海洋空间利用的绝大部分活动是在近海和极浅海海域。为了保证在这些海域所建造的工程设施能够安全服役免遭破坏,面临的首要问题是弄清这一海域中严酷和复杂多变的环境因素。我国东临西北太平洋,每年出现的台风数目占全球的38%,其中对我国可能造成灾害的台风每年有7—8个。每当台风在我国登陆或接近我国沿海通过时,都会在沿岸局部地区产生风暴潮,形成风暴潮灾害。

在我国北方海域(渤海和北黄海),冬季由于受寒潮影响,沿岸地区每年都有结冰现象,结冰严重的年份则出现冰害。若对这些海洋灾害估计不足将会带来巨大的损失。渤海重叠冰与堆积冰的形成,不但可给结构物以强大的冰压力,而且由于冰激引起的振动作用,也会给海洋平台的使用和安全带来巨大的损害。而冰区溢油的迁移规律及预防和清理技术,至今尚未进行过深入的研究。对近岸大面积冰排和海上浮冰,在波浪、潮汐作用下都会引起海冰的断裂,断裂后冰块的尺度直接影响其对结构物的作用。在渤海海域建造的海洋平台,为了抵抗冰害,往往建成正、倒锥体的结构型式,冰排对锥体结构的冰荷载及与其的动力相互作用,也是目前尚未解决的课题。在海冰力学的研究中,除进行理论分析和数值模拟外,实验研究也是一个重要的手段。在实验研究中,模型冰可采用冻结模型冰和非冻结模型冰来进行,它们各有其优缺点,发展这两种技术是海冰力学研究中的一个课题。

我国是一个多地震的国家,海域中时有地震发生。强烈的地震将有可能是海上工程设施的主要破坏荷载。如果一旦在地震中结构物(海洋平台、钻井船、人工岛、输油及输气管道等)发生破坏,除其直接经济损失极大外,其次生灾害——火灾、环境污染等的后果也不堪设想。

近年环太平洋地区地震的频度和强度都在上升,造成重大灾害。大型海上工程在地震作用下的安全性,特别是抗震防灾的基本原理和减震技术措施需要认真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的响应和振动破坏机理更有待深入研究。日本阪神地震记录资料表明,地震及由此引发的巨浪共同作用对水中和岸边建筑物造成的破坏十分严重。水工建筑物的这类破坏机理,至今国内外对此都很少研究,且由于试验条件的限制,国内外对此方面的试验研究工作开展极少。这是海上水工建筑物抗震研究中的一个新领域。

以下的一些研究内容将是为解决海洋工程设施抗震措施中的关键技术所必需考虑的,如近海环境地震危险性分析,设计地震动参数和频谱特性,强震海底多维地震动及其空间分布规律,地震波传播特性及地震动输入机理;海域中大型海上水工建筑物在地震作用下,考虑周围水介质影响的结构振动破坏机理、振动控制、地震动时颇联合分析模型和输入机制、非线性动力分析和动力破坏试验;核电站海域工程建筑物抗地震性能,海洋采油平台及地下输油管线与地基土动力相互作用,码头及护岸建筑物地震稳定性;海域中水工建筑物的性能设计和地震设防标准等。

海上水工建筑物在长期运行过程中健康状况逐渐恶化,其损伤主要来自两个方面:其一是结构的老化、疲劳、超载、内部损伤(裂缝)、地基沉降变形以及环境的物理化学损伤(低温、冻融、大气侵蚀)等;其二是设计不周或设计标准偏低,施工质量差,原材料不合格,管理维护不善等。大型海上水工建筑物的损伤和事故都将对国民经济的发展造成重大的影响。

篇6

在这方面,重点需要开展的研究课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究,第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究,第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用吸防治措施与对策。

一、海洋环境特征

对各类污染物的作用机理和规律研究以海洋流体动力对各类污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础,考虑各种自然环境因素(浪、流、风、光、温度、湿度)、物理因素(扩散、挥发、沉降、吸附、释放)、化学因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律,并建立海洋水质预测预报模型。此外,近年来,在我国沿海海域,赤潮频发严重。因此,除了加强赤潮的监测和预报外,也应加强在建立赤潮生长机理和发展规律方面的研究工作。

此项研究应通过现场观测、物理模型实验和数学模拟研究相结合的方法来进行。由于现场观测工作耗资巨大,且受到许多客观条件的限制,所获得的数据往往有许多综合因素的共同作用,很难将其中的单因素影响分离出来,因此,往往只能用它来作为对某一水质预测预报模型进行检验其可行性和精度的一个实例。

用数学模拟方法来建立海洋水质预测预报模型是一个较为有效的方法。目前,在这方面国内外已有不少水质预测预报模型,这些水质预测预报模型大体上都基于以下几方面的模型:水流数学模型;波浪数学模型;液流相互作用模型;近海海域污染物迁移转化数学模型。

在水流数学模型研究方面,对于较大范围的海域,通常可采用深度平均的潮流教学模型,对于紊动影响不显著的海域,可不考虑湍流影响,而对于湍流效应显著的区域,如排污口近区,则应考虑湍流效应。此外,采用坐标变换,可建立一种能够考虑复杂地形和套流效应的三维潮流数学模型,这样才能够较好地重现实际海域的三维潮流特征。在较小范围的水域,水流数学模型可以以N-S方程和通用的k-单流体数学模型。也可以基于多流体模型的基本概念,分别对两相本身的湍流输运规律以及相间相互作用规律进行模拟,建立两相湍浮力分层流的双流体数学模型。

在波浪数学模型研究方面,可应用BI—CGSTAB法求解由椭圆型缓坡方程离散得到的代数方程组,以提高求解效率。从水波发展方程出发,可导出一种用于大区域波浪变形问题的数学模型。通过引入弱非线性波色散关系,可使双曲型缓坡方程能够有效地考虑波浪的非线性效应。对高阶Boussinesq方程的进一步研究,可使方程的色激性从入水到深水都达到很高精度,并提高方程的非线性精度,可以更精确的计算较深水域波浪的非线性特征。

针对带自由表面的波浪场问题,通过把能有效模拟自由面形态的N—S方程和波能平衡方程的结合,可导出一个能考虑破波能量损失的抛物型缓坡疗程,用这个方程可模拟规则波和不规则波破碎引起的波高变化。建立沿岸流数学模型,可模拟海岸上波高变化和破碎波波高、波浪增减水和沿岸流。

在波流相互作用模型的研究方面,对于弱流情形,可采用一种考虑流影响的修正的合流缓坡模型;对于强流情形,可采用在Botssinesq方程中考虑流影响的模型。可以将辐射应力的计算公式与抛物型缓坡方程中的待求变量联系起来,建立一种辐射应力计算的新方法,用该方法可对较大区域均匀斜坡地形上的波浪辐射应力进行数值模拟。

在近海海域污染物迁移转化数学模型研究方面,基于N一S方程所建立的深度平均的二维应力一通量代数全场模型,可对非对称潮流作用下的侧向岸边排放问题过分数值模拟。以研究近海海域污染物迁移转化的三维预报系统作为目标,在分析近海环境中各种物理、化学和生物现象的基础上,针对近海海域水污染的特点,从三维湍流模型出发,在动量方程中引入表面风应力、底部切应力以及柯氏力的作用;在输运方程中引入反映物理、化学、生物等作用的源、汇项,可建立一个统一考虑物理、化学和生物等过程综合作用的近海海域污染物迁移转化的三维预报模型,它可为环境评价、水质规划、污染控制以及水域排污工程设计等提供重要的科学依据;同时对确定水域环境容量,从而制定水域环境保护策略,也具有十分重要的理论价值和应用前景。

应该指出,在海洋水质预测预报模型研究方面,数学模拟无疑是一种十分有效的手段,但不论是何种数学模型,其模型中所需的必要参数和边界条件的处理是研究水质模型的技术关键,直接影响到水质模型的科学性和预测能力。而这些必要的数据是无法从数学模型本身来取得的,有些可以通过现场观测来得到,但其中一些最基本的卷数是要通过基本机理的研究才能得到,在这方面物理模型实验研究将是一个有效的手段。

能模拟海洋动力因素的先进实验设备,现代化的量测仪器和测试系统是开展物理模型实验研究的必备条件。进一步完善PIV和LIF的浓度场、速度场同步测量系统,可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直结构,获得流场中水质点速度的空间分布和时间过程;并同步获得波浪及波流相互作用下浓度场的空间及时间变化过程,可用以分析定量污染物团在波浪及波流相互作用下扩散的基本特征和扩散系数。

二、海洋灾害的精确预报及海洋工程设施防灾、抗灾和减灾的研究

海洋灾害主要包括风暴潮、海浪、海冰、海啸、赤潮及海岸侵蚀等。

90年代以来,我国海洋灾害所造成的损失每年达上百亿元人民币,是世界上海洋灾害最严重的国家之一。海洋工程结构的投资费用很高,一旦发生破坏,将会造成重大的人员伤亡和巨额财产损失。当前我国海洋能源开发与海洋空间利用的绝大部分活动是在近海和极浅海海域。为了保证在这些海域所建造的工程设施能够安全服役免遭破坏,面临的首要问题是弄清这一海域中严酷和复杂多变的环境因素。我国东临西北太平洋,每年出现的台风数目占全球的38%,其中对我国可能造成灾害的台风每年有7—8个。每当台风在我国登陆或接近我国沿海通过时,都会在沿岸局部地区产生风暴潮,形成风暴潮灾害。

在我国北方海域,冬季由于受寒潮影响,沿岸地区每年都有结冰现象,结冰严重的年份则出现冰害。若对这些海洋灾害估计不足将会带来巨大的损失。渤海重叠冰与堆积冰的形成,不但可给结构物以强大的冰压力,而且由于冰激引起的振动作用,也会给海洋平台的使用和安全带来巨大的损害。而冰区溢油的迁移规律及预防和清理技术,至今尚未进行过深入的研究。对近岸大面积冰排和海上浮冰,在波浪、潮汐作用下都会引起海冰的断裂,断裂后冰块的尺度直接影响其对结构物的作用。在渤海海域建造的海洋平台,为了抵抗冰害,往往建成正、倒锥体的结构型式,冰排对锥体结构的冰荷载及与其的动力相互作用,也是目前尚未解决的课题。在海冰力学的研究中,除进行理论分析和数值模拟外,实验研究也是一个重要的手段。在实验研究中,模型冰可采用冻结模型冰和非冻结模型冰来进行,它们各有其优缺点,发展这两种技术是海冰力学研究中的一个课题。

我国是一个多地震的国家,海域中时有地震发生。强烈的地震将有可能是海上工程设施的主要破坏荷载。如果一旦在地震中结构物发生破坏,除其直接经济损失极大外,其次生灾害——火灾、环境污染等的后果也不堪设想。

近年环太平洋地区地震的频度和强度都在上升,造成重大灾害。大型海上工程在地震作用下的安全性,特别是抗震防灾的基本原理和减震技术措施需要认真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的响应和振动破坏机理更有待深入研究。日本阪神地震记录资料表明,地震及由此引发的巨浪共同作用对水中和岸边建筑物造成的破坏十分严重。水工建筑物的这类破坏机理,至今国内外对此都很少研究,且由于试验条件的限制,国内外对此方面的试验研究工作开展极少。这是海上水工建筑物抗震研究中的一个新领域。

海上水工建筑物在长期运行过程中健康状况逐渐恶化,其损伤主要来自两个方面:其一是结构的老化、疲劳、超载、内部损伤(裂缝)、地基沉降变形以及环境的物理化学损伤(低温、冻融、大气侵蚀)等;其二是设计不周或设计标准偏低,施工质量差,原材料不合格,管理维护不善等。大型海上水工建筑物的损伤和事故都将对国民经济的发展造成重大的影响。

因此,发展以下的一些技术和方法将是十分重要的。如在考虑海洋环境荷载在幅值。时间及方向上的随机性所导致结构安全的不确定性情况下,对现役海洋工程结构进行健康诊断和评估剩余可靠度的理论;结构健康状态及损伤检测的新技术和新方法;结构病害治理用的新材料、新技术和新方法;海洋工程结构在多种复杂海洋环境条件下(风、浪、流、冰、地震等)的可靠度和优化理论研究,设计与建造新型抗灾工程结构;研究和设计使海洋工程结构物在设计使用期限内有足够的安全度,而在退役之后又便于拆除的各种工程措施。

为了及时掌握海洋环境的风云变幻和灾害的可能来临,发展海洋环境及灾害的预报技术是非常必要的。为此需要建立以下一些系统,如建立由近海到远海的海洋环境及灾害观测网络、预报与预警系统、沿岸防灾准备和各类应急处理系统;以主要海域和海岸带区域经济发展为背景,进行重点研究,建立数字化的海洋环境信息系统模型与结构;以及建立海岸和近海工程设施防灾减灾数字信息系统,将海岸和近海工程与网络技术人算机技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统相结合,建立数学物理模型,通过多媒体技术,形象化地描述灾害成因、发生机理、传播规律、模拟灾害破坏的过程,建成智能化的防灾、抗灾和减灾决策支持系统。

三、海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用及防治措施

为了充分利用海洋空间,现代海洋空间利用除传统的港口和海洋运输外,正在向海上人造城市、发电站、海洋公园、海上机场、海底隧道和海底仓储的方向发展。

人们现已在建造或设计海上生产、工作、生活用的各种大型人工岛、超大型浮式海洋结构和海底工程,估计到21世纪,可能出现能容纳10万人的海上人造城市。我国澳门和日本已经在海上建成了人工岛海上机场。为缓解紧张的陆地资源及减少城市噪音等,日本已经于99年8月在东京湾用6块380米长,60米宽的矩形漂浮钢板拼装海上漂浮机场。

由此可见,随着海洋资源与空间的开发利用,各类海上工程建筑物数量不断增多、规模日益复杂和庞大,保证这些海上工程设施的安全运行及采取海洋工程防灾减灾措施将越来越重要。海岸带和近岸海域是各种动力因素最复杂的地区,但同时又是经济活动最为发达的地区,海上工程建设如果考虑不当将会在一定程度上引发环境灾害。工程设施可能破坏原有海岸带的动态平衡,影响岸滩的冲淤变化。海上回填和疏浚会改变海岸的形态,破坏某些海洋生物赖以生存的栖息地,若对含有污染物的疏浚污泥倾抛处理不当则会造成二次污染。海上石油生产中的溢油事故将对海洋环境造成极其严重的污染。日益增多的海上退役工程设施如果不及时处理也将会逐渐成为海上障碍物以致引起公害。海洋工程抗灾减灾的任务是一方面要保证最大限度地减少自然界海洋灾害带来的报失,另一方面又要避免人为造成的海洋环境灾害。

随着人类对海洋资源的不断开发和利用,海洋环境保护与人类生产实践活动协调发展日显重要。如港口开发中的环境问题,主要内容包括:航道、港池开挖、疏浚引起的泥沙输运及其疏浚物抛放对海洋环境的影响,深水港口水工建筑物、大型人工岛、超大型浮式结构的环境和生态影响;破波带及其附近水域沿岸流对物质输运扩散规律研究;大型海岸工程、岸滩保护和整治工程引起的海域环境的变迁和海岸演变;海岸演变、防护及开发利用新概念的原则与理论,如由于工程措施所引起的海岸动力学、生态学、社会经济学及与环境关系的综合分析与协调。

随着沿海大、中型城市经济建设的快速发展,城平建设中的污水深海排放技术,感潮水域污水多点排放漂移扩散研究,天然海湾、人工湖及人工运河的水质交换能力,人工沙滩的保护措施,滩涂围垦对水域环境的影响等,都将是需要认真解决的问题。

鉴于黄河三角洲海岸线不断依退所带来的国土面积减少、陆上设施受到威胁甚至破坏、对黄河三角洲湿地自然条件的毁灭性破坏等一系列问题,也是非常迫切需要研究的课题。此外,长江三角洲、珠江口及珠江三角洲的海岸开发、滩涂围垦和岸滩保护及整治工程对水域影响所引起的环境问题及其对策,也是需要重点研究的课题。

以主要经济发达的河口和海岸带地区以及主要海域的经济发展为背景,建立一个数字化的区域经济发展模拟系统。与防灾、抗灾和减灾决策支持系统一样,将环境工程、水利工程、土木工程与网络技术、计算机技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统相结合,建立模型,通过多媒体技术,形象化地针对经济发展规划,预测由于发展经济带来的海域环境水污染的恶化、海洋自然灾害(台风、巨浪、风暴潮、地震、冰害、地质灾害)频发的情况。人类活动特别是大规模工程建设所引起的海洋环境的变迁和海岸演变,以及它们之间的相互作用,用数字手段统一地加以处理,建立智能化的决策支持系统,以促进国民经济持续、健康地发展,将会是决策部门进行宏观决策和具体规划时的一个十分有效的手段。