導(dǎo)語：如何才能寫好一篇邊界與海洋研究，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

[關(guān)鍵詞]單一海洋邊界；單一海洋劃界；海洋劃界

[中圖分類號]D993.5　[文獻標識碼]A　[文章編號]1004－518X(2012)03－0137－05

黃偉(1981－)，男，法學(xué)博士，武漢大學(xué)中國邊界與海洋研究院講師，主要研究方向為國際法、海洋法及海洋爭端解決；孔令杰(1980－)，男，武漢大學(xué)中國邊界與海洋研究院副教授，主要研究方向為海洋法。(湖北武漢430072)

本文系教育部哲學(xué)社會科學(xué)研究重大課題攻關(guān)項目“全球化背景下中國海洋權(quán)益法律保障研究”(項目編號：09JZD0023)、武漢大學(xué)自主科研項目(人文社會科學(xué))、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助項目的階段性研究成果。

一般而言，海洋劃界主要是指對領(lǐng)海、專屬經(jīng)濟區(qū)和大陸架這三個海洋區(qū)域的劃界，而海洋劃界的歷史其實就是它們產(chǎn)生和發(fā)展的過程。單一海洋劃界是海洋劃界的新類型，關(guān)于其產(chǎn)生和發(fā)展的過程及原因，我們必須從整個海洋劃界史中探尋。

一、單一海洋劃界產(chǎn)生和發(fā)展

海洋劃界問題，是19世紀20年代領(lǐng)海和公海并立的海洋法律秩序最終形成后才出現(xiàn)的。此前幾乎全部限于河流和湖泊的水域劃界問題，此后才進入以領(lǐng)海劃界為中心的時代。

1945年后，隨著以《杜魯門公告》作為“實證法的起點”的大陸架法律制度的出現(xiàn)和逐步發(fā)展，海洋劃界不再限于劃分國家間的領(lǐng)海界線，而開始把重點轉(zhuǎn)移到大陸架劃界的問題上來。此后至1975年專屬經(jīng)濟區(qū)的概念被正式提出前，關(guān)于海洋劃界的協(xié)定共有64個，劃定的海洋邊界有57條，其中，專門的大陸架邊界便有39條之多。在此期間，以1952年秘魯跟智利和厄瓜多爾分別簽訂的兩個海洋劃界協(xié)定為契機，國家為海床和底土及上覆水域劃定一條單一通用海洋邊界(a singleall-purpose maritime boundary)的實踐開始出現(xiàn)。

1975年，在第三次聯(lián)合國海洋法會議的第三期會議上，《非正式單一協(xié)商文件》第61條首次作出關(guān)于專屬經(jīng)濟區(qū)劃界的規(guī)定，此后，國家開始日益關(guān)注專屬經(jīng)濟區(qū)劃界問題。經(jīng)過長期斗爭和妥協(xié)，專屬經(jīng)濟區(qū)制度最終被規(guī)定在《聯(lián)合國海洋法公約》第五部分。順應(yīng)這種變化，大多數(shù)國家不再為大陸架單獨立法，轉(zhuǎn)而為專屬經(jīng)濟區(qū)立法或?qū)烧呓Y(jié)合起來，國家間海洋劃界也從主要涉及大陸架劃界發(fā)展到包括專屬經(jīng)濟區(qū)劃界。

從國家立法看，1975年后正式的關(guān)于專屬經(jīng)濟區(qū)或漁區(qū)劃界的國內(nèi)立法開始大量涌現(xiàn)。1976年有4個，1977年有7個，1978年有11個，到《聯(lián)合國海洋法公約》出臺時已有30個，1994年《聯(lián)合國海洋法公約》生效時相關(guān)的國家立法達到55個。同時規(guī)定大陸架和專屬經(jīng)濟區(qū)的立法也陸續(xù)出現(xiàn)，如1976年《巴基斯坦領(lǐng)水和海洋區(qū)域法》和《印度領(lǐng)水、大陸架、專屬經(jīng)濟區(qū)和其他海洋區(qū)域法》、1977年《民主也門共和國領(lǐng)海、專屬經(jīng)濟區(qū)、大陸架和其他海洋區(qū)域法》和《關(guān)于越南領(lǐng)海、毗連區(qū)、專屬經(jīng)濟區(qū)和大陸架的聲明》、1979年《冰島領(lǐng)海、專屬經(jīng)濟區(qū)和大陸架法》、1981年《阿曼關(guān)于領(lǐng)海、大陸架和專屬經(jīng)濟區(qū)的皇家法令》和1998年《中華人民共和國專屬經(jīng)濟區(qū)和大陸架法》等。從國家劃界實踐看，1975年前，與海洋劃界相關(guān)的70個協(xié)定中僅有9個考慮過經(jīng)濟區(qū)或漁區(qū)的劃界問題，而此后至2007年間的164個協(xié)定中竟有110多個涉及專屬經(jīng)濟區(qū)或漁區(qū)的劃界問題。

不過，上述轉(zhuǎn)變雖然使專門的大陸架劃界在整個海洋劃界實踐中的數(shù)目和比例急速下降(分別由43個降為21個，從約60％降為約13％)，卻并未造成專屬經(jīng)濟區(qū)或漁區(qū)劃界的迅猛增加。事實上，1975年后專門關(guān)于專屬經(jīng)濟區(qū)或漁區(qū)劃界的協(xié)定僅有6個，國際司法和仲裁實踐則根本沒有。

相反，以上述轉(zhuǎn)變?yōu)槠鯔C，對大陸架和專屬經(jīng)濟區(qū)或漁區(qū)劃定單一海洋邊界的實踐卻有了長足發(fā)展。1975年后至今，關(guān)于單一海洋邊界的協(xié)定共有96個，占同期海洋邊界協(xié)定的近57％，占迄今所有同類協(xié)定的近90％；劃定的單一海洋邊界共96條，約占同期被劃定的海洋邊界總數(shù)的77％。它們遍及全球且增長迅猛。從地域分布看，涉及歐洲的有47個，涉及拉美的有7個，涉及北美的有30個，涉及亞洲的有19個，涉及非洲的有11個，涉及大洋洲的有12個；從時間分布看，1976—1982年間為29個，1983—1992年間為28個，1993-2004年間為38個。1975年前，國際社會根本沒有劃定單一海洋邊界的國際司法和仲裁實踐；1975年后至今，有12例，尤其是進入21世紀以來，所有與海洋劃界相關(guān)的國際司法和仲裁實踐都采用了單一海洋邊界。

值得注意的是，單一海洋邊界在實踐中可以表現(xiàn)為不同的形式，若以所劃定的管轄范圍為標準，大致可分為兩種：

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總結(jié)了對灌漿套管的初始應(yīng)力分布的推導(dǎo)及其理論解。

關(guān)鍵詞：灌漿套管；水泥漿；初始應(yīng)力；理論解

Abstract:Distributions of initial stress in pile-to-sleeve connections are developed based on the theory of elasticity.

Key words:Pile-to-sleeve connection; cement grout; initial stress; analytic solution

中圖分類號： TU74文獻標識碼：A 文章編號：

1 引言

地震及其引發(fā)的次生災(zāi)害對人類帶來巨大的生命和財產(chǎn)損失。因此，研究提高房屋建筑的抗震性能對抵御地震等自然災(zāi)害方面起著重要作用，能夠有效的保護人民生命財產(chǎn)安全。另外，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，我國的多、高層建筑日趨增多,高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)正向著日益增高和高強輕質(zhì)的方向發(fā)展。此時，一種灌漿套管技術(shù)——灌注膨脹水泥漿鋼管套管技術(shù)走入我們的視野，其特殊的作用機理使其具有作為摩擦耗能器使用的潛質(zhì)。

2基本假設(shè)

水泥漿體和鋼管均能滿足彈性力學(xué)理論的基本假定，可運用彈性力學(xué)相關(guān)理論對其進行分析。

3彈性力學(xué)基本方程的建立

3.1 水泥漿基本方程的建立

在極坐標下(極點取在圓心)，膨脹水泥漿體的彈性力學(xué)基本方程表達式[9]如下：

平衡微分方程：

幾何方程：

物理方程：

應(yīng)變協(xié)調(diào)方程：

上式中，ρ為極徑；φ為極角；Eg1為平面應(yīng)變下水泥漿體的換算彈性模量；υg1為平面應(yīng)變下水泥漿體的換算泊松比；為徑向應(yīng)力；為環(huán)向應(yīng)力；為剪應(yīng)力；為徑向應(yīng)變；為環(huán)向應(yīng)變；εE為水泥漿體自由膨脹引起的應(yīng)變；為徑向位移；為環(huán)向位移。

引入應(yīng)力函數(shù)U，使得

整理得：

對于水泥漿環(huán)而言，膨脹引起的應(yīng)變εE為常數(shù)，則任意一點應(yīng)力、位移表達式為：

3.2 鋼管基本方程的建立

鋼的物理方程為：

上式中，Es1為平面應(yīng)變下鋼的換算彈性模量；υs1為平面應(yīng)變下鋼的換算泊松比；其余符號同前。

對于鋼管任意一點的應(yīng)力、位移表達式推導(dǎo)過程同水泥漿體，即得應(yīng)力函數(shù)：

則鋼管任意一點的應(yīng)力、位移表達式為：

4灌漿套管初始應(yīng)力求解

4.1 灌漿套管中初始應(yīng)力、位移分布的求解

4.1.1 外鋼管徑向剛度較大時

水泥漿體受力狀態(tài)由邊界條件知：

靜力邊界條件：

位移邊界條件：

外鋼管受力狀態(tài)由邊界條件知：

靜力邊界條件：

位移邊界條件：

內(nèi)鋼管受力狀態(tài)邊界條件知：

靜力邊界條件：

位移邊界條件：

由內(nèi)鋼管的靜力邊界條件解得內(nèi)鋼管任意一點的應(yīng)力和位移表達式：

代入水泥漿環(huán)的位移邊界及條件靜力邊界條件，得：

其中，

灌漿套管中水泥漿體任意一點的應(yīng)力和位移表達式：

4.1.2 外鋼管徑向剛度較小時

水泥漿體受力狀態(tài)由邊界條件知：

靜力邊界條件：

位移邊界條件：

外鋼管受力狀態(tài)邊界條件知：

靜力邊界條件：

位移邊界條件：

代入水泥漿環(huán)的位移邊界條件及靜力邊界條件，得：

水泥漿環(huán)任意一點的應(yīng)力和位移表達式：

5小結(jié)

本文總結(jié)了灌漿套管中由于水泥膨脹引起的鋼管與水泥漿體界面初始應(yīng)力分布的理論解推導(dǎo)，及內(nèi)、外鋼管及水泥漿體內(nèi)初始應(yīng)力分布計算公式。

參考文獻：

Boswell L F, Mello C D. The experimental behavior of grouted connections for construction and repair [M]. Amsterdam: Elsevier Science Publishers, 1985: 835-844.

篇3

東北亞地區(qū)是亞太地區(qū)激烈的海洋爭端中日趨凸現(xiàn)其重要性的區(qū)域。這一地區(qū)的政治格局非常復(fù)雜，“總體來說是一個四大國主導(dǎo)的政治格局，同時又有著復(fù)雜的三角均勢格局，即美、中、俄關(guān)系，美、日、中關(guān)系，中、日、韓關(guān)系?！薄?〕本文試圖從國家利益層次分析的角度對東北亞海洋爭端進行分類剖析，并提出不同類型海洋爭端的解決機制。

一、東北亞地區(qū)海洋爭端概況

(一)東北亞地區(qū)主要海洋爭端國際海洋爭端系指涉及海洋領(lǐng)域的兩個或兩個以上國家之間、國家與其他公認國際法主體之間產(chǎn)生的國家利益或法律權(quán)利等方面的矛盾、分歧、對立和沖突。東北亞地區(qū)所包含的六個國家中，除蒙古國以外，日本、韓國、朝鮮、俄羅斯、中國都有海洋爭端?！八暮Ｑ蠓秶梢员唤缍榘琢詈{以南、臺灣海峽以北、日本列島以西到中國大陸基線的這一區(qū)域內(nèi)。需要說明的是，本文無意窮盡所有的海洋爭端，此處所列為東北亞地區(qū)主要海洋爭端，基本涵蓋該地區(qū)主要海洋爭端及各種海洋爭端類型，以此作為國家利益分析的對象和目標。

(二)東北亞地區(qū)海洋爭端的特點東北亞地區(qū)海洋爭端具有如下鮮明特點:1．海洋爭端歷史由來已久中日爭端可以追溯到中國明朝初年將釣魚諸島列入海防范圍。獨島爭端的起源可追溯到1904年日俄戰(zhàn)爭爆發(fā)，日本控制獨島，在二戰(zhàn)后韓國和日本都有過對獨島的控制。日俄北方四島爭端則自1956年10月《日蘇共同宣言》簽署以來即成為兩國之間的重要政治爭端。這些海洋爭端伴隨戰(zhàn)后冷戰(zhàn)格局的演化而不斷強化，尤其是在20世紀70年代以來，隨著海洋價值的發(fā)現(xiàn)和開采技術(shù)的發(fā)展，迎來了海洋和海底區(qū)域分割的熱潮，東北亞地區(qū)海洋爭端也隨之進一步加劇。2．海洋爭端背后的大國烙印從單純的地理因素看，東北亞地區(qū)并不包括美國，然而從地緣政治角度看，東北亞地區(qū)無論從地區(qū)安全還是海洋爭端產(chǎn)生及發(fā)展看，都有著美國在背后所起的作用。從歷史根源看，日韓獨島之爭，1946年1月29日在后，聯(lián)合國最高司令官總司令部明確將獨島移送給駐韓美軍管轄;中日爭端，1951年9月8日，美日通過《舊金山和約》，將釣魚諸島及沖繩全部交由美軍托管。北方四島則是隨著二戰(zhàn)后被蘇軍占領(lǐng)而由日本所有轉(zhuǎn)移為蘇聯(lián)占有。隨著美國近年來將戰(zhàn)略重心轉(zhuǎn)移到亞太地區(qū)，以及俄羅斯普京政府對于海洋爭端態(tài)度的日漸強勢，東北亞海洋爭端將因美國因素而進一步加大解決的難度。3．海洋爭端范疇的多樣性和復(fù)雜性東北亞地區(qū)海洋爭端既包含爭端、海域劃界爭端，又包括專屬經(jīng)濟區(qū)與大陸架劃界爭端及海洋資源爭端，爭端的多樣性決定了海洋爭端解決方式的復(fù)雜性。J．G．梅里爾斯在比較國際海洋爭端解決機制與WTO爭端解決機制后發(fā)現(xiàn)，“盡管《聯(lián)合國海洋法公約》強調(diào)爭端解決方式的選擇，可以說是一個由相互抵觸的方法構(gòu)成的橫向機制，而WTO則采用了各種方法先后有序的縱向機制，并且依據(jù)嚴格的時間表，直到爭端解決為止……往往沒有海洋爭端(maritimedispute)多樣化，從而對于制定統(tǒng)一的程序處理貿(mào)易爭端更容易達成一致?！?/p>

東北亞海洋爭端也因其多樣性特征，難以通過統(tǒng)一的序貫式的系列解決程序來處理。一般而言，“包含領(lǐng)土爭端在內(nèi)的海洋爭端，在解決機制方面更為復(fù)雜，也更容易引起沖突;而且海洋邊界劃界由于涉及有價值的海洋資源分配，以及政治感情等因素，往往會觸及一國切身利益相關(guān)的歷史或文化根基，甚至稍作犧牲也被視為對國家和國家安全的威脅?！薄?〕這意味著，東北亞地區(qū)海洋爭端需要根據(jù)爭端類型不同作進一步劃分，從而有針對性地提出解決方向和思路。正因為東北亞海洋爭端具有上述復(fù)雜特征，在研究爭端解決機制時，如果局限于“國家不可分割”的窠臼，很難找到解決這些海洋爭端的思路和方向，這需要我們跳出簡單的常規(guī)思維模式，從海洋爭端的核心要素中尋找未來解決海洋爭端之路。

二、國際海洋爭端解決機制基于國家利益劃分的三種類型

“圖賓根學(xué)派(TübingenApproach)在提出問題結(jié)構(gòu)的理論時，認為問題(或沖突)的性質(zhì)決定(預(yù)先決定)解決問題的方法，建立體制是一種解決沖突的方法。”

根據(jù)國際海洋爭端的核心特質(zhì)，有必要對現(xiàn)有的國際海洋爭端進行類型劃分，從而根據(jù)各自類型特征，找到適合此種海洋爭端的解決機制和途徑。著眼于建立有效的海洋爭端解決機制，以“國家利益”作為國際海洋爭端的核心要素，借用絕對利益和相對利益的層次分析方法，可以將國際海洋爭端劃分為絕對利益海洋爭端、相對利益海洋爭端和共同利益海洋爭端三種類型:1．絕對利益海洋爭端。一般包括海洋領(lǐng)土及海域邊界劃分爭端，主要涉及國家絕對范圍內(nèi)的領(lǐng)域爭端，包括內(nèi)水、領(lǐng)海及群島水域的爭端。此類爭端由于涉及到國家的根本利益，往往需要付出更大的努力來解決。2．相對利益海洋爭端。主要包括專屬經(jīng)濟區(qū)、大陸架、國際海底區(qū)域等方面的爭端。其中主要涉及權(quán)利和管轄權(quán)，而這兩種權(quán)利從實質(zhì)意義上有別于，因而，爭端解決的關(guān)鍵在于對邊界劃分雙方可以接受的共同利益點，適于通過《聯(lián)合國海洋法公約》及相關(guān)國際法規(guī)定提交司法程序解決。3．共同利益海洋爭端。主要是指與區(qū)域性或全球性共同利益相關(guān)的海洋利益爭端，一般包括海洋漁業(yè)及油氣資源開發(fā)等領(lǐng)域爭端，如通過談判和協(xié)商方式解決的爭端，各方均認為爭端的解決對大家都有利，對于區(qū)域共同利益也有利，因此愿意采用共同開發(fā)、合作開發(fā)的方式共享利益。從圖1可見，三種海洋爭端在國家利益的分量和層次上，形成一個梯度，從解決方式而言，共同利益海洋爭端之所以放在第一層次，意味著如果海洋爭端中包含三種類型的話，則可以將共同利益海洋爭端的解決作為首要解決目標。其次，解決相對利益海洋爭端，而將解決難度最大的爭端放在最后解決的第三層次。這種由易到難的爭端解決推進方法，也符合國際海洋爭端現(xiàn)實。中國“擱置爭議，共同開發(fā)”的海洋爭端解決思路，即從這一理論中可以得到印證。當(dāng)然，三種利益并非截然分開，而是在爭端解決機制上可以轉(zhuǎn)化。從建構(gòu)主義的角度看，國家利益是國家在國際交往中因身份不同而建構(gòu)而成，國家利益在不同層次上的區(qū)分，也因?qū)τ趪依娴恼J知而有所不同，從而在爭端解決機制上，采取不同形式的解決方式，最終取決于國家所認知的國家利益獲取情況。

三、東北亞區(qū)域海洋爭端解決思路

(一)海洋爭端解決目標的層次性要實現(xiàn)國際爭端的解決，目標是徹底解除爭端的根源，致使國際爭端完全消失;還是國際爭端只是暫時得到平息，而其根源并未完全解除，一旦條件具備，爭端又一次出現(xiàn)，或者以更為激烈的形式出現(xiàn)。在研究國際爭端解決機制時，首先需要明確國際爭端解決的目標所在。1．海洋爭端的平息與解決EvanLuard認為，關(guān)于爭端的解決，有兩個不同的層次，一是平息(Pacify)爭端，一是解決(Resolve)爭端。“平息爭端”是指如果爭端已經(jīng)爆發(fā)則停止對抗，如果尚未爆發(fā)則進行阻止?！敖鉀Q爭端”則是指達成爭端雙方都接受的解決方案，從而阻止未來發(fā)生類似爭端。后者是更為理想的解決結(jié)果，相對也更難實現(xiàn)。國際爭端千差萬別，三種不同類型的國際海洋爭端，“在實現(xiàn)爭端平息還是完全解決方面存在很大差異，一種方式能夠成功解決該爭端，但對解決其他爭端則未必適用。”與之類似，沖突理論代表人物約翰•伯頓則根據(jù)爭端解決程序的不同，提出區(qū)分沖突(爭端)的調(diào)停和解決?！罢{(diào)停是指當(dāng)結(jié)局意味著一方所失和另一方相應(yīng)所得，或者一種使所得或者某些當(dāng)事者都有一定程度的損失的妥協(xié)時，爭端得到了調(diào)停，為實現(xiàn)這種調(diào)停，也許不得不使用一些強制措施”;“而沖突(爭端)的解決則是指結(jié)局能完全滿足各方的要求和利益”。兩種程序“雖然存在相互對立的假設(shè)，但卻是相互融合的?！备鶕?jù)這一思路，可以將東北亞海洋爭端解決的目標劃分為暫時性解決和最終解決兩個層次。暫時性解決是指平息或調(diào)停，而最終解決則意味著海洋爭端完全得到了解決。在爭端難以獲取最終解決時，選擇暫時性的解決不失為一種有益的思路。2．在海洋“爭端解決”中引入“爭端管理”的概念如果說爭端解決還局限在對爭端方國家利益的分配和區(qū)別方面，則“爭端管理”則意味著對爭端進行有效的、建設(shè)性的引導(dǎo)和管控，以使得爭端朝著有利于各方和地區(qū)穩(wěn)定的方向前進。與此相類似的，是“沖突管理”的思路。英國著名的國際法學(xué)家馬爾科姆•N•肖(MalcolmN．Shaw)就曾強調(diào)要重視羅伯特•詹寧斯(SirRobertJennings)的觀點，即“除了解決爭端，沖突管理也是一個重要的方法必須給予重視。通過沖突管理，緩解緊張局勢，將各方注意力轉(zhuǎn)移到更有建設(shè)性的方面，在不觸動潛在的難點的情況下，防止沖突局面升級”。1959年《南極條約》曾被稱為“聰明的管理”(clevermanagement)，各方在對重疊的南極利益聲索過程中，普遍接受了“只要南極條約有效，就沒有南極爭端”的理念，通過沒有限制的條約有效期限，緩解了日益升級的爭端。南極爭端雖然與嚴格意義上的海洋爭端存在一定差別，但是就尋求共同利益而言，在“凍結(jié)”等方面的經(jīng)驗值得國際海洋爭端解決機制借鑒。

(二)東北亞地區(qū)海洋爭端解決機制思路1．尋求爭端的階段性和暫時性解決目標東北亞地區(qū)國際爭端解決目標是存在不同層次的。理想狀態(tài)是將爭端的根源徹底解除，從而實現(xiàn)爭端的最終解決。在國際政治現(xiàn)實中，要實現(xiàn)這種理想狀態(tài)是非常困難的。因此，可以謀求暫時性、預(yù)防性的解決方式。對于難以解決、包含絕對利益的領(lǐng)土爭端，可以借鑒《南極條約》“凍結(jié)”的做法，將爭端各方領(lǐng)土的要求進行凍結(jié)，并禁止在有效期內(nèi)提出關(guān)于的新主張?！皬膰H政治的本質(zhì)來看，所謂的‘凍結(jié)’就是各方在不損害既得利益基礎(chǔ)上的妥協(xié)”，〔11〕對各國聲索的領(lǐng)土要求，既不承認，也不否認，而是暫時擱置。2．積極尋求利益共識如前所述，無論是絕對利益海洋爭端、相對利益海洋爭端還是共同利益海洋爭端，要取得爭端解決，中期目標都是要取得對于利益的共識。在思路和方法上，取決于對國際爭端根源的看法，如果認為國際爭端起源于物質(zhì)產(chǎn)品或權(quán)威角色這類短缺的有限產(chǎn)品，〔12〕則很難通過第三方加以解決;而如果認為沖突起源于共同享有的或者普遍存在的目標，則可以通過第三方介入，有效促成爭端各方對話從而努力推動爭端解決。這其中包括培育一種共同的價值信仰?！肮餐膬r值信仰對維持協(xié)調(diào)機制的合作是必需的”，“價值觀念的一致將有沖突的大國黏合在一起。”〔13〕因而，需要爭端各方從實際利益分歧入手，積極尋求共同利益。3．發(fā)揮地區(qū)安全機制“預(yù)防性外交”作用在有些情況下，國際爭端要取得最終解決，在短期來看是難以做到的，但是，可以通過采取一定預(yù)防爭端升級措施，實現(xiàn)爭端的暫時性解決。瓦倫西亞(MarkJ．Valencia)在研究東北亞海洋爭端時，認為該地區(qū)海洋爭端目前要實現(xiàn)迅速和最終解決(swiftandfinalresolution)是不可能的，因而“最緊迫的任務(wù)是找到有效機制加以管理并阻止進一步升級”，他強調(diào)通過東盟地區(qū)論壇和亞太安全合作理事會等機制和機構(gòu)安排的“預(yù)防性外交”可以發(fā)揮積極作用?！半m然爭端各方不愿將爭端提交正式法律機構(gòu)裁決，但是有可能通過東盟地區(qū)論壇等預(yù)防性外交手段，不是尋求爭端解決，但是通過非暴力形式管理爭端，阻止或至少控制爭端升級?！薄?4〕此外，1982年《聯(lián)合國海洋法公約》在海洋爭端解決機制方面取得了很大的突破。東北亞海洋爭端在具體問題上可以借鑒聯(lián)合國海洋法爭端解決機制及國際海洋爭端解決實踐中的成功案例。

四、東北亞地區(qū)海洋爭端的國家利益層次分析

根據(jù)前述國際海洋爭端中的三種類型劃分，東北亞地區(qū)海洋爭端可以據(jù)此作如下類型劃分:

(一)東北亞地區(qū)絕對利益海洋爭端東北亞地區(qū)絕對利益海洋爭端涉及日本、韓國、朝鮮、中國和俄羅斯五個國家，獨島、、北方四島三個爭端島嶼和東海、黃海、朝鮮半島西部海域的海域劃界。與國際法院解決的領(lǐng)土爭端相比，東北亞海洋爭端在通過國際法院等司法程序解決中存在較大難度，原因在于:1．東北亞海洋爭端各方缺乏共同價值觀念。東北亞地區(qū)六個國家中，每個國家都具有獨特的政治體制，在共同價值觀念上存在明顯的分歧，要取得共識非常困難?！皟r值觀念的一致并不存在亞太地區(qū)的四大國中，相反，主要的價值分歧將中國同美國和日本相分開，甚至也同俄羅斯相分開，在存在根本不同的政治價值的國家中建立信任與合作是極端困難的?！薄?5〕2．東北亞國家缺乏國際法裁決程序的文化基礎(chǔ)。截至2013年末，國際法院戰(zhàn)后裁決的14例國際領(lǐng)土爭端中，僅有3例是亞洲國家，而且都是東南亞國家，無一例是東北亞國家。獨島、和北方四島爭端難以提交國際法律裁決程序，與該區(qū)域不愿將爭端提交第三方司法解決的文化傳統(tǒng)有密切關(guān)系。3．東北亞絕對利益海洋爭端受到該地區(qū)錯綜復(fù)雜的地緣政治和國際關(guān)系因素影響，加之背后美國在其中充當(dāng)平衡手的大國因素影響，難以在短期內(nèi)取得解決。而且，東北亞地區(qū)具有鮮明的民族主義色彩，中日之間、日俄之間、日韓之間都有深層次的歷史恩怨糾葛，哪怕在問題上的一點讓步，都可能引發(fā)國內(nèi)民族主義反抗情緒，因此，絕對利益海洋爭端解決難度很大。但是，即便如此，東北亞絕對利益海洋爭端還是可以借鑒國際海洋爭端解決案例。例如，1953年，在法國和英國關(guān)于明基埃和埃克荷斯群島案(MinquiersandEcrehos)的島嶼爭端一案中，法官一致同意由英國享有兩群小島和礁石的，由于這一裁決沒有損害到核心的國家利益，反而給了英法雙方一個良好的機會來展示自身作為國際公民的寬宏大量和善良的愿望，因而，雖然涉及和領(lǐng)土爭端，也順利達成邊界劃定的最終解決。事實上，在英法兩國將爭端提交國際法院審議之前，兩國已經(jīng)通過單獨協(xié)議解決了群島附近的捕魚權(quán)問題，爭端也需要這種解決方式。這意味著，對于爭端這樣的島嶼爭端，可以通過雙方談判或單獨協(xié)議，先解決的非問題的爭端，并逐步通過努力解決根本的爭端。有研究發(fā)現(xiàn)，“當(dāng)與領(lǐng)土爭端相關(guān)的法律規(guī)定相對比較明確，同時爭端雙方中有一方在法律訴求方面明顯強于另一方時，國際法關(guān)于領(lǐng)土劃分的規(guī)定將出現(xiàn)一個焦點(focalpoint)，在該點上雙方都愿意接受爭端解決方法?！薄?8〕這個焦點即共同利益點。與其他三個絕對利益海洋爭端相比，朝韓海域劃界爭端因兩國歷史劃分時間相對較短，非歷史悠久的遺留問題，因而，在實際解決過程中更容易通過談判等方式明確界限，解決爭端。根據(jù)爭端解決的目標進程，東北亞絕對利益海洋爭端更需列明爭端解決的時間表，在不能取得最終解決的情況下，可以通過近期和中期目標的推進，逐步實現(xiàn)爭端的暫時性或部分解決。例如，對于北方四島的解決，俄羅斯學(xué)者丘格羅夫就曾提出，俄羅斯應(yīng)兌現(xiàn)1956年《蘇日聯(lián)合宣言》的諾言，在簽署和平條約的情況下，先交還兩個島嶼，然后就另兩個進行談判，并提出借鑒中日之間和平友好條約，將領(lǐng)土問題留給下一代去解決?！?9〕這就是一種階段性和暫時解決爭端的推進思路。

(二)東北亞地區(qū)相對利益海洋爭端東北亞地區(qū)相對利益海洋爭端主要涉及中、日、韓三個國家，涉及東海區(qū)域大陸架及專屬經(jīng)濟區(qū)劃界。在中日韓大陸架及專屬經(jīng)濟區(qū)劃界問題上，存在著重疊的利益關(guān)系和權(quán)利主張?？梢越梃b國際海洋爭端中較為成功的劃界案例，吸取其中有利于解決該爭端的經(jīng)驗和思路。如，可借鑒1978年12月簽署的澳大利亞與巴布亞新幾內(nèi)亞獨立國海洋邊界條約(1985年2月生效)，該條約“分別在海底和上覆水域基于大陸架和專屬經(jīng)濟區(qū)劃定兩條不同的界限”，在中日韓對東海劃界存在原則性沖突的情況下，可以考慮借鑒其中的劃界方式:“在東海海底分界線方面，可考慮依自然延伸原則劃定大陸架界線，而在專屬經(jīng)濟區(qū)方面，則依各方的海岸構(gòu)造、海岸線比例，生物資源的開發(fā)利用等因素綜合考慮以確定另一條分界線。”這樣，可以避開爭端各方敏感而針鋒相對的劃界立場，通過轉(zhuǎn)換思路，尋找各方可以接受的劃界解決方案。

(三)東北亞地區(qū)共同利益海洋爭端東北亞地區(qū)共同利益海洋爭端主要是東海油氣資源爭端和各海域漁業(yè)及其他資源爭端。后者的范疇中包含前者，之所以東海油氣資源爭端單獨列出，是因為這一爭端在東北亞地區(qū)海洋資源爭端中占據(jù)最為重要的地位。東海油氣資源爭端與島嶼爭端和大陸架劃界爭端的不同在于，其中蘊含更多的共同利益因素。油氣資源爭端雖然涉及國家核心的能源安全利益，但是從爭端解決出路看，必須要聚焦到共同開發(fā)。因此，尋找到爭端各方都能夠接受的共同開發(fā)區(qū)域，是解決東海油氣資源爭端的首要目標。以劃定邊界和劃界前的臨時安排可以作為具體落實手段?！叭绻?中日)兩國能夠確定海上的共同邊界，它們甚至可以聯(lián)合開發(fā)這一區(qū)域的海底資源，分擔(dān)成本，共享利益?！痹诠餐纥c和共同邊界的尋找過程中，需要采取相應(yīng)措施，包括凍結(jié)進行中的油氣開發(fā)、劃定暫時措施區(qū)域，積極尋找漁業(yè)及各種資源劃分的共同利益點，如能達成共識并順利實施，則各海域漁業(yè)及各種油氣資源爭端共同開發(fā)可期，爭端解決可期。

篇4

關(guān)鍵詞：氣候變化；極端降雨；RegCM；長江

Abstract: Extreme precipitation caused by climate change, the lower reaches of the Yangtze River in flood disasters occurred frequently. In order to explore the climate changes, changes in the middle and lower Yangtze River of the Yangtze River in 1998 rainfall, rainstorm climate scenarios based on the history of history, using the RegCM4 regional climate model, simulation of temperature increase of 1.9 and 5.5, consistent with other climate conditions and historical climate conditions, changes in the middle and lower Yangtze River rainfall. The results show that: on the one hand, climate change, increased rainfall in the middle and lower Yangtze River, aggravate the temporal and spatial distribution of rainfall inhomogeneity on the other hand, increased rainfall extreme tendency.

Key words: climate change; extreme precipitation; RegCM; Yangtze River

中國分類號：TU71 文獻標識碼：A 文章標號：2095-2104（2013）03-0001-02

1 引言

政府間氣候變化專門委員會（IPCC）于2007年編寫完成了《氣候變化2007：聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會第四次評估報告》（Climate Change 2007, the Fourth Assessment Report (AR4) of the United Nations Intergovernmental Panel on Climate Change），報告中指出，最近100年來全球年平均氣溫上升0.74℃，而近100年來的全球平均地面氣溫曲線表明，氣溫呈急劇上升趨勢，氣溫上升，主要是由于人類活動引起的溫室氣體（CO2、CH4和N2O)排放造成。對于未來全球和區(qū)域氣候變化需要構(gòu)建未來社會經(jīng)濟變化的情景，從而給出相應(yīng)溫室氣體排放情景，為此，IPCC對各種可能的發(fā)展狀況加以定性或定量的描述，組織各國專家先后給出了不同的溫室氣體排放情景?；贗PCC研究的基礎(chǔ)上，江志紅利用7個IPCC AR4模式對中國地區(qū)極端降水指數(shù)模擬能力的評估及其未來情景預(yù)估，研究得出：21世紀與降水有關(guān)的事件都有趨于極端化的趨勢，極端降水強度可能增強，干旱也將加重，且變化幅度與排放強度成正比。2011年中國長江中下游特大旱災(zāi)急轉(zhuǎn)洪澇災(zāi)害又一次印證了上述結(jié)論，長江中下游旱災(zāi)是開始于2011年4月，是自1959至1961年的旱災(zāi)后50年來最嚴重的一次，受災(zāi)人口達三千四百萬，大量牲畜飲水困難，直接經(jīng)濟損失149億元人民幣。而6月8日起，湖南、湖北、貴州、江西、浙江、安徽、福建、重慶多個省市出現(xiàn)較大范圍的強降雨天氣，強降雨在緩解旱情的同時，也引發(fā)的嚴重水災(zāi)，截止本文完稿時，洪澇災(zāi)害仍再繼續(xù)。

長江流域特別是中下游地區(qū)人口密集，經(jīng)濟發(fā)達，是我國非常重要的工農(nóng)業(yè)基地和商業(yè)基地。同時，受梅雨、臺風(fēng)雨和西南暖濕氣流影響，長江流域洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生，而長江流域洪澇災(zāi)害主要由極端降雨造成，因此，研究氣候變化對長江中下游地區(qū)極端降雨的影響具有極其重要的意義。本文研究的長江中下游地區(qū)所涉地理范圍大致包貴州、湖南、湖北、江西、安徽、江蘇、浙江、重慶、上海七省兩市。

1998年長江流域6月至8月，長江流域極端降雨引起特大洪水災(zāi)害，是繼1954年以來的最大的一次洪水，長江中下游干流沙市至螺山、武穴至九江共計359km的河段水位超過了歷史最高水位。為了研究氣候變化下，長江中下游降雨的變化，本研究針對1998年極端降雨，對比歷史條件和兩種氣溫升高情景，采用區(qū)域模式RegCM4模擬長江中下游降雨，分析全球變暖對長江中下游降雨的影響。

2 RegCM區(qū)域氣候模式

2.1 模式發(fā)展

RegCM于二十世紀八十年代晚期，在中尺度模式MM4的基礎(chǔ)上建立起來，其動力框架源于MM4，為可壓的、靜力平衡的有限差分模式，垂直方向采用σ坐標。經(jīng)過不斷的擴充和改進，在1993年產(chǎn)生第二代區(qū)域氣候模式RegCM2，RegCM2的物理過程是基于新版中尺度模式MM5和CCM2，應(yīng)用新版陸面過程方案BATS 1E，另外非局部邊界層方案取代了舊的局部行星邊界層方案，質(zhì)量通量積云方案也作為可選方案加入模式中。而至2003~2004年間，形成了新版的RegCM3，RegCM3使用了CCM3輻射傳輸方案，改進了大尺度云和降雨的參數(shù)化方案使其可以解決次網(wǎng)格尺度云的變化問題，利用馬賽克型參數(shù)化方案對次網(wǎng)格尺度上地表高程和土壤類型不均勻進行處理，同時改進了輸入數(shù)據(jù)，使用USGS全球陸地覆蓋特征化數(shù)據(jù)（GLCC）和全球高分辨率全球陸地地形數(shù)據(jù)GTOPO30產(chǎn)生地表文件，使用NCEP和ECMWF全球再分析數(shù)據(jù)作為初始和邊界條件。2010年末，推出了RegCM4，RegCM4耦合了最新的CLM3.5陸面模式，增加了Zeng海洋格式可以預(yù)報海洋表面溫度，SST邊界引進了海洋浮冰，并且改進了RegCM3化學(xué)過程模擬包，同時格式的模擬空間尺度從20km提高到了10km。

2.2 模式結(jié)構(gòu)

RegCM模擬系統(tǒng)包括四個部分：地表（Terrain），初始/側(cè)邊界（ICBC），RegCM模擬和后處理（Postprocessor）。Terrain和ICBC是RegCM預(yù)處理階段的兩部分，Terrain過程定義模擬區(qū)域和網(wǎng)格間距，并把陸地類型（land use）和高程數(shù)據(jù)內(nèi)插到模型網(wǎng)格點上；ICBC過程把表層海溫（SST）和全球再分析數(shù)據(jù)內(nèi)插到模式網(wǎng)格上，用作模擬的初始條件和邊界條件。預(yù)處理后，生成模擬的輸入數(shù)據(jù)文件，即可進行模擬，模擬結(jié)果輸出包括大氣模型輸出、陸面模型輸出、輻射模型輸出和化學(xué)模型輸出，輸出變量包括溫度、濕度、降雨、風(fēng)速風(fēng)向、蒸發(fā)量、太陽輻射等64個變量結(jié)果。

2.3 模式運用

區(qū)域氣候模式RegCM一經(jīng)推出，就受到各國氣象工作者的高度關(guān)注，并在美國、歐洲、非洲、東亞等地區(qū)進行過許多方面模擬研究。目前，國際上利用 RegCM進行的模擬主要在以下幾個方面：1）對區(qū)域氣候模擬能力的檢驗；2）模式對未來氣候的模擬能力；3）模式對氣候變化影響因子的敏感性；4）模式嵌套研究。

3 研究區(qū)域及資料

本研究區(qū)域為長江中下游地區(qū)，模擬區(qū)域中心坐標位于29.5°N, 115°E，圖1為模擬范圍和地形圖。東西方向格點數(shù)為105個,南北方向格點數(shù)為75個,模式的水平分辨率取 20 km，模式垂直方向分18層。

模式的參數(shù)化方案：側(cè)邊界選擇指數(shù)松弛方案，緩沖區(qū)12圈，輻射采用NCAR CCM3方案，海表通量參數(shù)化選擇Zeng方案，行星邊界使用Holtslag方案，積云對流參數(shù)方案選用Kuo方案，壓力梯度方案選擇流體靜力遞推方案，時間積分步長為180s。

模擬積分時間為1998年1月1日～12月31日。運行模式所用地形資料為美國地質(zhì)勘測局(USGS)，分辨率為10′的GTOP030地形資料；陸地覆蓋資料為USGS基于衛(wèi)星觀測反演的分辨率為10′的全球陸地覆蓋特征(GLCC)數(shù)據(jù)庫資料(植被和土地利用)；海洋表面溫度資料利用美國國家海洋大氣管理局(NOAA)提供的1°分辨率的最優(yōu)內(nèi)插海洋表面溫度的周分析資料；初、邊值采用美國國家環(huán)境保護中心(NCEP/NCAR)每日4次2.5°×2.5°分辨率的再分析數(shù)據(jù)NNRP2。

模擬氣溫增加情景設(shè)計根據(jù)趙宗慈使用IPCC AR4提供的氣候模式集合，綜合大約80個氣候模式方案，考慮各種人類排放情景，分析中國未來氣溫變化預(yù)估，到21世紀后期氣溫升高最佳估計為1.9-5.5℃。本研究設(shè)計氣溫增加分別取最低氣溫升高情景1.9℃和最高氣溫增加情景5.5℃。本研究模擬情景綜合為如下三種： 1998年歷史氣候條件情景；氣溫升高1.9℃，其它氣候條件不變情景；氣溫升高5.5℃，其它氣候條件不變情景。

圖1 模擬區(qū)域及地形

4 降雨變化

4.1 區(qū)域極端降雨變化情況

長江中下游地區(qū)的洪澇災(zāi)害一般發(fā)生在夏季6至8月份，而且根據(jù)1998年特大暴雨實況，暴雨主要集中6至8月，因此區(qū)域極端降雨變化趨勢主要分析夏季極端降雨變化情況。圖2-圖7分別給出了6、7、8月份在1998年氣候條件下，氣溫升高1.9℃和5.5℃，區(qū)域降雨變化的平面分布，圖中數(shù)字單位為%。

根據(jù)區(qū)域降雨變化圖分析，氣溫升高1.9℃時，在6月份，大部分區(qū)域降雨增加在20%左右，湖北和湖南南部小部分中心點降雨增加會在30%左右，7月份，降雨增加趨于不均勻性，降雨增加的幅度大部分在15%到30%之間，其中在湖南湖北部分交界處出現(xiàn)降雨減少15%的情況，降雨增加較多的區(qū)域集中在江西及安徽大部分區(qū)域，基本增加降雨在30%左右，8月份，降雨增加在區(qū)域分布上也較為不均勻，增加較多區(qū)域為湖北東南部和江西西北部，增加降雨在30%到45%之間，而在浙江西北部和安徽東南部出現(xiàn)降雨負增長15%。氣溫升高5.5℃時，降雨增加的幅度出現(xiàn)大幅上升，在空間上，降雨增加的空間差異性更為明顯，6月份，區(qū)域降雨的增加在30%到70%之間，湖南、湖北東部、貴州東部以及浙江降雨的增加較多，在50%到70%之間，7月份，降雨增加范圍在15%到75%之間，空間降雨的差異性更為嚴重，湖南、貴州大部以、浙江北部及安徽南部降雨增加都超過45%，兒湖北西北及湖南湖北交界出現(xiàn)降雨出現(xiàn)負增長，8月份，降雨增加在15%至75之間，增加較大區(qū)域為湖南北部和湖北南部，降雨增加在50%以上，而浙江東部江蘇中部，降雨為負增長。

圖2 氣溫升高1.9℃下6月份區(qū)域降雨變化圖3 氣溫升高5.5℃下6月份區(qū)域降雨變化

圖4 氣溫升高1.9℃下7月份區(qū)域降雨變化圖5 氣溫升高5.5℃下7月份區(qū)域降雨變化

圖6 氣溫升高1.9℃下8月份區(qū)域降雨變化圖7 氣溫升高5.5℃下8月份區(qū)域降雨變化

4.2 區(qū)域月降雨變化情況

圖8給出了1998年歷史條件下，及相同氣候條件，溫度升高1.9℃和5.5℃下，1至12月月降雨對比。根據(jù)圖中分析，秋季、冬季的降雨增加幅度會比較小，而春季、夏季，特別是夏季的降雨增加幅度會比較大，而長江的雨季也基本集中在夏季，氣溫升高，將會使得雨季的降雨更為集中。因此，氣候變化，溫度升高，在時間上，會加劇降雨的時間分布不均勻性，使得雨季的降雨更為集中。

圖8 歷史條件與氣溫升高月累計降雨圖

4.3 區(qū)域年降雨變化情況

圖9和圖10給出了長江中下游區(qū)域降雨變化區(qū)域分布，圖中數(shù)字單位為%。從圖中可以看出氣溫升高1.9℃時，大部分區(qū)域降雨增加在20%左右，而氣溫升高5.5℃時，大部分區(qū)域降雨增加在50%左右。在氣溫升高1.9℃時，降雨增加在空間分布上相對均勻，而到氣溫升高5.5℃時，降雨增加出現(xiàn)較大的地區(qū)差異性，加劇了降雨空間分布的不均勻性?？傮w來看，氣溫升高時，湖南、湖北、貴州東部、江西、浙江以及江蘇南部降雨增加的幅度比起其他區(qū)域要大。

圖9 氣溫升高1.9℃下區(qū)域年降雨變化圖10 氣溫升高5.5℃下區(qū)域年降雨變化

5 結(jié)論

使用長江流域1998年特大暴雨氣候條件，構(gòu)建氣溫升高1.9℃和5.5℃氣候變化情景，利用區(qū)域氣候模式RegCM4，模擬長江中下游區(qū)域降雨，并給出了區(qū)域極端降雨、月降雨及年降雨變化情況。

試驗結(jié)果表明，在6、7、8月份，氣溫升高1.9℃時，降雨增加幅度在15%-45%之間，氣溫升高5.5℃時，降雨增加幅度在15%-75%之間，并且伴隨氣溫升高幅度的增大，降雨增加的空間分布差異更加嚴重，部分區(qū)域還出現(xiàn)降雨負增長情況，因此，氣候變化將使得長江中下游區(qū)域極端降雨增強，同時，空間分布差異的加劇，也會加劇極端降雨的強度。

月降雨變化的比較結(jié)果顯示，在時間上，降雨的時間分配不均勻性將會因為氣候變化，溫度升高而更嚴重，在雨季，降雨的增加幅度遠超過其它時間段。

篇5

關(guān)鍵詞：東海油氣爭端中間線臨時安排共同開發(fā)

一、中日東海油氣爭端的由來

中日東海油氣爭端源于日本自2004年5月起對中國開發(fā)“春曉”油氣田①逐步升級的反應(yīng)。2004年5月28日，日本“對中國在緊貼中日中間線中國一側(cè)的東海海域設(shè)置天然氣開采設(shè)施一事”表示關(guān)注，并打算“就中國之舉是否侵害了日本的權(quán)益展開調(diào)查”。隨后，日本正式向中國提出交涉。2004年6月9日，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)大臣在出席馬尼拉“東盟加中、日、韓三國能源部長會議”時，向我國官員正式提出，要求中國提供在東海專屬經(jīng)濟區(qū)調(diào)查和試驗開采油氣田的相關(guān)數(shù)據(jù)。他還說，如果中國“繼續(xù)漠視日本的要求”，日本可能派遣調(diào)查船到上述海域調(diào)查，并開始建設(shè)自己的天然氣項目。②對于日本的要求，我國予以斷然拒絕，同時也持積極態(tài)度，主張通過冷靜、友好的外交渠道，以對話來解決這一爭端，并建議進行共同開發(fā)。然而，日本沒有作出積極回應(yīng)。在2004年6月21日“亞洲合作對話”青島會議上，當(dāng)中日兩國外長談及東海天然氣田問題時，我外長呼吁雙方擱置分歧，共同開發(fā)東海資源，并希望日方對此提議進行研究，但日本外相只是表示“繼續(xù)保持接觸”。日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)大臣則在國內(nèi)明確地說：“我們對中國的提案不感興趣，在這方面，我們不考慮聯(lián)合開發(fā)?！雹?004年7月，中日之間的對立狀態(tài)進一步加深。就在“”紀念日那天，日本花巨資租用的挪威籍科考船在數(shù)艘先導(dǎo)船的引導(dǎo)下來到距離“春曉”油氣田約50公里處的海域進行海底資源調(diào)查。這引起中方的嚴正交涉。日益惡化的事態(tài)不僅使美國表示關(guān)注，④而且還給我國海上對外油氣開發(fā)合作帶來了消極影響。2004年9月28日，“春曉”油氣田項目的外方合作伙伴———皇家殼牌石油公司和優(yōu)尼科石油公司宣布退出。就在2004年10月25日中日雙方就解決爭端舉行的事務(wù)級磋商中及其之后，日本威脅說，如果中方今后仍不向日方提供信息，日本就將在“春曉”油氣田附近的日方水域進行勘探，并可能中斷磋商。⑤

二、中日雙方的權(quán)利基礎(chǔ)與油氣調(diào)查、開采活動的法律性質(zhì)

其實，中日東海資源之爭并非始自今日。早在20世紀60年代聯(lián)合國亞洲及遠東經(jīng)濟委員會預(yù)測東?？赡苁鞘澜缟嫌蜌鈨α孔钬S富的地區(qū)之一之后，在東海就掀起了“海底石油之戰(zhàn)”。1974年，日本在東海中間線以東的爭議海域與韓國訂立共同開發(fā)協(xié)定，遭到中國的抗議。⑥長期以來，日本無視東海存在爭議的客觀事實，將其單方面主張的“中間線”作為東海的“既定”邊界線強加給中國，這是中國無論如何都不能接受的。在客觀了解、正確分析這場爭端時，需要明確、澄清幾個概念，了解分歧之所在。

（一）自然延伸與200海里距離

1982年《聯(lián)合國海洋法公約》（以下簡稱《海洋法公約》）⑦規(guī)定，每個沿海國都對其近海區(qū)域擁有權(quán)利。中日兩國作為東海的相向鄰國，各自對其鄰近海域的權(quán)利不容否認，而且兩國都在國內(nèi)法上予以確認。日本1996年《專屬經(jīng)濟區(qū)和大陸架法》第1條和第2條規(guī)定，日本的專屬經(jīng)濟區(qū)和大陸架是從其領(lǐng)?；€量起向外延伸到其每一點同領(lǐng)海基線的最近點的距離等于200海里的線以內(nèi)的區(qū)域。如果專屬經(jīng)濟區(qū)和大陸架的外部界限的任何部分超過了中間線，中間線（或日本與其他國家議定的其他線）將代替那一部分線。1998年《中華人民共和國專屬經(jīng)濟區(qū)和大陸架法》第2條規(guī)定，我國的專屬經(jīng)濟區(qū)是從領(lǐng)?；€量起延至200海里的區(qū)域，大陸架是我國陸地領(lǐng)土的全部自然延伸擴展到大陸邊外緣的海底區(qū)域，或在某種條件下擴展到200海里的海底區(qū)域。

但日本不能以其國內(nèi)法的規(guī)定來有效對抗中國的權(quán)利主張與近?；顒?。就專屬經(jīng)濟區(qū)而言，東海的寬度不足400海里，因此兩國的權(quán)利范圍有相當(dāng)一部分是重疊的，這自然存在劃分專屬經(jīng)濟區(qū)界線的問題。更重要的是，雖然對海床和底土的權(quán)利可以來源于專屬經(jīng)濟區(qū)制度，但按《海洋法公約》第56條的規(guī)定，專屬經(jīng)濟區(qū)中有關(guān)海床和底土的權(quán)利應(yīng)按照公約關(guān)于大陸架的規(guī)定來行使。這意味著，有關(guān)近海底油氣活動的法律基礎(chǔ)應(yīng)主要依據(jù)于大陸架制度。

《海洋法公約》第76條第1款設(shè)定了兩項確定大陸架權(quán)利的標準，即自然延伸和200海里距離。這里的權(quán)利標準有兩層意義：一方面對國家的單方面行為來說，自然延伸與距離標準是彼此獨立的。也就是說，國家可以采用任何一個標準來主張其大陸架權(quán)利范圍；另一方面，在兩者之間的關(guān)系上，自然延伸標準居于首要地位，距離標準則處于從屬地位，這是有堅實的法理依據(jù)的。沿海國對其大陸架具有初始的、天然的和排他性的權(quán)利，即固有權(quán)利。這種權(quán)利既無需完成特別的法律程序，亦無需履行任何特定的法律行為。固有權(quán)利的依據(jù)在于大陸架構(gòu)成沿海國陸地領(lǐng)土在海下和向海的自然延伸。國際法院在1969年北海大陸架案中將自然延伸作為大陸架權(quán)利的唯一基礎(chǔ)，指出：“國際法將大陸架歸屬于沿海國而賦予法律權(quán)利是基于這一事實，即有關(guān)海底區(qū)域?qū)嶋H上可以被視為該沿海國已經(jīng)享有統(tǒng)治權(quán)的領(lǐng)土的一部分。也就是說，這些區(qū)域雖為海水所覆蓋，但卻是該國領(lǐng)土的延伸或繼續(xù)，即其在海下的擴展?！雹嘣?982年突尼斯-利比亞大陸架案中，國際法院再次提到“自然延伸是所有權(quán)唯一基礎(chǔ)的原則”。⑨自然延伸標準的地位變化受到了第三次海洋法會議上出現(xiàn)的“已被接受的新趨勢”的影響，并反映在《海洋法公約》上：第76條第1款將距離概念引入了大陸架權(quán)利基礎(chǔ)的范疇中。即使如此，該條款仍將自然延伸放在首位，而對距離標準附加了“如果從測算領(lǐng)海寬度的基線量起到大陸邊的外緣的距離不到200海里”的限制條件。第76條第1款之所以作出這種安排，主要原因有兩個：一是1950年弗朗索瓦報告員和國際法委員會所作的保留已不再具有合理基礎(chǔ)。自然延伸概念以及將該概念等同于大陸架已不再是“不合理的不公正”的根源。因為這一“不合理的不公正”由于200海里海底的專屬經(jīng)濟區(qū)概念的確立以及200海里以外大陸架開發(fā)的收益分享制度的建立而得到平衡。二是地質(zhì)、地貌意義上的自然延伸概念已不再像從前那樣成為國家占領(lǐng)的優(yōu)先手段。⑩國際法院在突尼斯-利比亞大陸架案中明確指出，《海洋法公約（草案）》第76條第1款第一部分的“陸地領(lǐng)土的自然延伸”是主要標準，200海里距離“在一定條件下”是沿海國的權(quán)利基礎(chǔ)。[11]

1985年幾內(nèi)亞-幾內(nèi)亞比紹案的仲裁裁決認定，距離標準沒有背離自然延伸標準，而只是縮小了它的范圍。[12]富爾勒認為，同自然延伸原則相比，距離標準處于從屬地位。[13]杜比也承認，“200海里標準只起輔助作用”。[14]

前國際海洋法法庭法官趙理海教授在詳盡分析《海洋法公約》第76條后總結(jié)說，該條對200海里距離概念和自然延伸原則的規(guī)定主次分明，首先肯定了自然延伸原則，只是在特殊情況下才考慮使用所謂“距離標準”。[15]

不可否認，國際法院在利比亞-馬耳他大陸架案中也認為距離是大陸架權(quán)利的唯一基礎(chǔ)。然而，這不能成為否認自然延伸主要標準的有力證據(jù)。國際法院早在作出該結(jié)論之前就指出，大陸架制度和專屬經(jīng)濟區(qū)制度是不同的。沒有專屬經(jīng)濟區(qū)的地方可以有大陸架，但如果沒有相應(yīng)的大陸架，就不可能有專屬經(jīng)濟區(qū)。盡管“出于法律和實際的原因，距離標準現(xiàn)在既適用于大陸架，也適用于專屬經(jīng)濟區(qū)”，但“這并不表示自然延伸概念現(xiàn)在已為距離概念所取代，它只是意味著在大陸邊外緣距岸不足200海里時，自然延伸部分地為離岸距離所定義。”[16]這里“部分地”的措辭明顯地承認自然延伸的優(yōu)先地位。這種解釋是符合邏輯的，因為保持與先前判例的一致性是國際法院一貫的做法。可以肯定，國際法院在本案中不可能徹底修正它在3年前所作的推論。而且，國際法院的上述論斷是以有關(guān)當(dāng)事方海岸間的距離不足200海里為前提的。[17]如果一國的大陸架超過200海里，其權(quán)利基礎(chǔ)當(dāng)然是自然延伸，而非距離標準。這正如萊高爾特和漢基所說：“擴展到200海里以外的自然延伸的存在一旦確立，適用同一標準測算這種延伸是從海岸而不是從200海里界限處開始的……在200海里以內(nèi)和以外有著單一的大陸架制度，不管《海洋法公約》適用于200海里以外有何特殊規(guī)定”。[18]再者，自然延伸與海底地理、地質(zhì)和地貌特征相關(guān)，它呈現(xiàn)出大陸架與沿海國之間的實際聯(lián)系。而距離標準純粹是一個人為的空間概念，并不具有習(xí)慣法的性質(zhì)。[19]

中國和日本的海洋立法各自主張自然延伸和200海里的大陸架區(qū)域都于法有據(jù)，無可厚非。但是，當(dāng)兩國的這種單方面主張在東海導(dǎo)致權(quán)利沖突時，中國的自然延伸毋庸置疑地優(yōu)越于日本的200海里距離。國內(nèi)外海洋地質(zhì)學(xué)者認為，東海大陸架在地形、地貌、沉積特征和地質(zhì)上都與我國大陸有著連續(xù)性，是我國大陸領(lǐng)土在水下的自然延伸。沖繩海槽構(gòu)成東海大陸架與日本琉球群島島架間的天然界限。因為該海槽東西兩側(cè)的地質(zhì)構(gòu)造性質(zhì)截然不同。海槽以西是穩(wěn)定性大陸地殼，海槽以東為琉球島弧，地殼運動十分活躍，地震頻繁。海槽東西兩側(cè)的沉積物分別屬于琉球島架與東海大陸架兩個物源區(qū)。東海大陸架邊緣和海槽西坡的沉積物性質(zhì)與長江的物質(zhì)類同，海槽東坡沉積物性質(zhì)則與琉球群島有著緊密的聯(lián)系。而海槽本身屬于陸殼向洋殼的過渡帶，其地貌既不同于堆積沉積型的平坦陸架，也不同于洋殼型的洋脊海盆，是一種獨特的地貌單元。[20]曾與其他地質(zhì)學(xué)家一起完成東黃海地質(zhì)結(jié)構(gòu)和石油潛力報告的艾默里曾說：“沖繩海槽因位于亞洲大陸的大陸坡東側(cè)，應(yīng)該屬于海洋殼而非大陸殼?！盵21]日本學(xué)者也同意，“沖繩海槽是大陸架的邊緣，海槽的西側(cè)是大陸架。”[22]所以有學(xué)者指出：“顯而易見，沖繩海槽構(gòu)成日本海底結(jié)構(gòu)的自然邊界?！盵23]由此可見，中日之間不存在共有大陸架問題。東海大陸架止于沖繩海槽西坡坡角，琉球群島島架止于沖繩海槽東坡坡角。根據(jù)自然延伸原則，我國對直至沖繩海槽的東海大陸架享有不可剝奪的權(quán)利。

（二）中間線

在存在海洋權(quán)益之爭的東海海域，中日雙方尚未劃界，當(dāng)然不存在所謂的“既定”邊界線。中間線只是日本的單方面主張，對中國沒有任何法律約束力。國家間海上分界線從來都是協(xié)議達成或由第三方解決的，而不能僅僅依照個別國家在其國內(nèi)法中表現(xiàn)出的意志決定。無視其他國家的法律立場自行決定一條國際海洋邊界是違背公認的國際法原則的。國際法院在英國-挪威漁業(yè)案中指出：“海域劃界總是國際性的。它不僅僅取決于沿海國的意志……與其他國家劃界的有效性取決于國際法?！盵24]因此，“海洋劃界是一個法律-政治過程”，海洋邊界是適用法律規(guī)則的結(jié)果，[25]而非平分有關(guān)海域。因為平均分享的觀念與所有有關(guān)大陸架法律規(guī)則的最根本原則相沖突。[26]如果海上劃界猶如一分為二那樣簡單，大量未定海洋邊界就不會仍然存在。中間線甚至不是東海劃界之前的一條臨時管轄線。中國過去沒有承認過所謂的東?！爸虚g線”，將來也不可能承認。中國一貫主張，海岸相向或相鄰國家應(yīng)在國際法的基礎(chǔ)上按照公平原則協(xié)議劃定各自海洋管轄權(quán)界限。中國沒有必須接受中間線的法律義務(wù)。中間線或等距離線僅是1958年《大陸架公約》第6條第1款確立的一項協(xié)定法劃界原則，即在無協(xié)議和除特殊情況另定邊界外，大陸架界線是以每一點均與測算每一國家領(lǐng)海寬度的基線的最近各點距離相等的中間線。中國并不是該公約的締約國?！逗Ｑ蠓üs》第74條和第83條沒有提到中間線，只是規(guī)定在國際法基礎(chǔ)上協(xié)議劃界，以便得到公平解決。這就如格林菲爾德所評論的，《海洋法公約》的這種模糊立場進一步削弱了日本在東海主張適用中間線原則的效力。[27]而且，中間線原則不具有習(xí)慣法的地位。因為如果不顧劃界區(qū)域的實際情況，把中間線作為一項絕對原則來適用，就可能造成將一國自然延伸的區(qū)域分配給另一個國家的不公平情況。國際法院在北海大陸架案中就認為，在訂立《日內(nèi)瓦公約》時，并不存在等距離這樣的習(xí)慣國際法規(guī)則，《大陸架公約》第6條也沒有使這一原則具體化。因此，如果《日內(nèi)瓦公約》在其起源或開始之時沒有宣告等距離原則是相鄰國家間大陸架區(qū)域劃界的習(xí)慣法強制性規(guī)則，那么其后的效果也不能構(gòu)成這樣一種規(guī)則；并且為此目的，迄今為止的國家實踐同樣是不充分的。[28]國際法院的這一論斷為其后判例所一再重申、援引。即使中間線原則是可適用的，它也不能單獨起作用。根據(jù)英法海峽案的裁決，《大陸架公約》中等距離原則的適用總是受“特殊情況”限制的。等距離和“特殊情況”不是兩個互不相干的規(guī)則，而是單一的“等距離-特殊情況”規(guī)則。該規(guī)則與習(xí)慣法規(guī)則具有相同的目的，即按照公平原則劃界。[29]按公平原則劃界就是要公平考慮劃界區(qū)域的所有相關(guān)情況，以達成公平結(jié)果。海岸地理是公平劃界的一個主要因素。英法海峽案的裁決指出：“在任何特定情況下決定等距離或任何其他劃界方法適當(dāng)性的主要是地理情況?！盵30]緬因灣案的判決甚至認為“地理特征是劃界過程的核心”。[31]中日海岸地理有著顯著差別，這種差別構(gòu)成排除中間線的一個重要情況。東海西側(cè)是中國的連續(xù)海岸線，長達3000多公里，其中僅杭州灣（北緯30°）以南段即達900公里；東側(cè)是日本零散島嶼的斷續(xù)海岸線，從九州至琉球群島僅1000多公里，島間距離有的超過100海里，其中吐噶喇、奄美、沖繩及先島群島的東海海岸線總長度為380公里。在北緯30°以南的地區(qū)，如果按照海岸的一般走向測算中日海岸線，其比例為64.3∶35.7.[32]在這種不均衡的地理環(huán)境下，以中間線平分東海顯然有悖公平原則。在與中日海岸關(guān)系極為相似的利比亞-馬耳他大陸架案中，雙方海岸線長度的巨大差異（8：1）成為國際法院調(diào)整虛擬中間線的一個相關(guān)因素。[33]國外學(xué)者也認為：“中日兩國在東海的海岸線長度之間的顯著差異，是大陸架劃界的一個相關(guān)因素?！盵34]

沖繩海槽同樣也是構(gòu)成不適用中間線的另一個重要相關(guān)情況。國際判例法承認，如果劃界區(qū)域在地質(zhì)或地貌上存在一種足以割斷有關(guān)國家間海床和底土本質(zhì)地質(zhì)連續(xù)性的、顯著的、持久的斷裂或間斷構(gòu)造（如海槽、海溝或凹陷），以至于將劃界區(qū)域分為構(gòu)成屬于兩個國家的兩個不同大陸架，或兩個不同自然延伸的界限時，那么劃界就必須遵循此斷裂所顯示出的界線。[35]沖繩海槽就具有這種性質(zhì)。與判例中沒有賦予劃界效力的那些不顯著的、微小的地質(zhì)地貌構(gòu)造相比，沖繩海槽尤為顯著。它形似新月，向東南凸出，南北長約1200公里，寬約140-200公里，面積約22萬平方公里；槽底長約840公里，寬約36-120公里；北淺（700米）南深（大于1000米），最深處2719米。[36]戈爾迪明言道，沖繩海槽不同于挪威海槽，“北海海床地質(zhì)上的整體性把挪威海槽和分割日本諸島與東中國海下面的大陸架的沖繩海槽區(qū)別開來”。[37]沖繩海槽與帝汶海槽相似。[38]澳大利亞與印度尼西亞之間的有關(guān)協(xié)定承認帝汶海槽的重要作用。在1972年大陸架劃界協(xié)定中，兩國的邊界線劃在距離中間線更靠近帝汶海槽中軸線的地方，澳大利亞獲得爭端區(qū)域面積的80%.1989年《帝汶缺口條約》設(shè)立的合作區(qū)位于海槽中軸線以北與印度尼西亞200海里主張以南的海域。[39]即使在日韓共同開發(fā)協(xié)定中，沖繩海槽也被日本接受為一個相關(guān)因素，因為共同開發(fā)區(qū)完全在中間線的日本一側(cè)，更靠近日本海岸。因此，沖繩海槽是具有法律意義的嚴格限制中間線的一個公平考慮因素。格林菲爾德表示：“琉球群島下面和周圍區(qū)域的地質(zhì)，尤其顯著的是非常重要的沖繩海槽，使日本要求平分中國海大陸架的資格受到質(zhì)疑”。[40]樸春浩也指出：“日本關(guān)于不考慮沖繩海槽，應(yīng)用中間線原則，從而產(chǎn)生日本對東海較大范圍的海底區(qū)域的的法律依據(jù)，看來是令人懷疑的”。[41]需要特別指出的是，日本的中間線主張還是將作為一個基點，這與國際法和國際實踐是背離的。《海洋法公約》第121條規(guī)定，不能維持人類居住或其本身的經(jīng)濟生活的巖礁，不應(yīng)有專屬經(jīng)濟區(qū)或大陸架。是洋中小島，長期無人居住，缺乏維持人類生存所需的資源。在國家實踐與司法判例上，無人居住的洋中小島在劃界中通常被忽視。加之，的領(lǐng)土為中日兩國所爭議。國際上通行的做法是，有爭議的島嶼不影響劃界。因此，的無論最終歸屬如何，除擁有一定范圍的領(lǐng)海外，不應(yīng)享有專屬經(jīng)濟區(qū)和大陸架。這是普遍一致的理論觀點。李韋清認為：“群島的領(lǐng)有權(quán)給國帶來的只不過是12海里領(lǐng)海”。[42]諾德霍爾特指出：“不論獲得何種領(lǐng)土地位，它對決定東中國海大陸架邊界線的影響如果不是沒有的話，也將是很小的”。[43]格林菲爾德也認為，（即使日本有）完全位于琉球群島一般走向線以外，因此不能用作中國與日本間大陸架劃界的基線的任何部分。[44]日本學(xué)者同樣傾向于不應(yīng)賦予劃界效力。如中內(nèi)清文說：“尖閣群島并不真正適合于人類居住?？磥砗芮宄囊稽c是，這些島嶼只是對于其周圍的可能是巨大的石油儲藏而言才是有價值的……把尖閣群島用作劃定大陸架界線的基點，從而產(chǎn)生出對石油儲藏和各自的經(jīng)濟利益份額的權(quán)利，那似乎并不是公平的或者衡平的。”[45]

篇6

1．1空間地理邊界

空間地理邊界包括兩種，一種是自然的地理邊界，另一種是管理的地理邊界。自然的地理邊界是根據(jù)監(jiān)測區(qū)域自然地理特征劃分的，如平原、丘陵、海灣、河口等。管理的地理邊界是根據(jù)行政區(qū)域劃分的，依據(jù)各級管轄區(qū)域，分為國界、省(自治區(qū)、直轄市)界、市界、區(qū)(縣)界等。空間管理邊界應(yīng)采用最新的地圖來確定。

1．2空間生態(tài)邊界

空間生態(tài)邊界是適應(yīng)生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測需要的，主要是根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)區(qū)系劃分，如森林生態(tài)系統(tǒng)、湖泊生態(tài)系統(tǒng)、海灣生態(tài)系統(tǒng)、河口生態(tài)系統(tǒng)等。由于生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)常會重疊，生態(tài)系統(tǒng)的范圍往往難以精確劃定，因而空間生態(tài)邊界不必精確劃定。

1．3動力空間邊界

對于流體類環(huán)境介質(zhì)(如大氣、河流、海洋)的監(jiān)測，有時需要劃定動力空間邊界。動力空間邊界是根據(jù)流體動力特征劃分，如海洋中的沿岸流區(qū)、上升流區(qū)、擴散型海區(qū)、沉降型海區(qū)等。在污染物排放擴散監(jiān)測中，采用動力方法確定空間邊界是有必要的，這涉及到結(jié)合污染源強和動力模型模擬水質(zhì)或空氣質(zhì)量，預(yù)測影響的范圍和程度。

1．4項目空間邊界

項目空間邊界是指工程項目的環(huán)境影響范圍。在工程項目環(huán)境監(jiān)測中，需要依據(jù)影響范圍確定項目環(huán)境監(jiān)測的空間邊界。在工程項目監(jiān)測技術(shù)規(guī)程中，會有相關(guān)原則性的規(guī)定。對于影響范圍較大的項目，仍需要根據(jù)預(yù)測的影響范圍，結(jié)合實際監(jiān)測獲得的結(jié)果，優(yōu)化監(jiān)測邊界。

1．5時間期限

環(huán)境監(jiān)測一般是重復(fù)性的，但任何環(huán)境監(jiān)測項目都有時間期限。環(huán)境監(jiān)測時間一般根據(jù)出資或任務(wù)下達者的要求，結(jié)合監(jiān)測本身的技術(shù)要求確定。一般常規(guī)監(jiān)測任務(wù)以年為基本時間單位，長期監(jiān)測計劃可能會持續(xù)很多年。建設(shè)項目的環(huán)境跟蹤監(jiān)測時間主要為工程建設(shè)期間。環(huán)境污損事件的監(jiān)測一般持續(xù)到污染基本消除或環(huán)境基本恢復(fù)之后。

2監(jiān)測參數(shù)設(shè)計

對于一般監(jiān)測污染物質(zhì)的項目，監(jiān)測參數(shù)比較明確。而對于環(huán)境質(zhì)量類監(jiān)測項目(包括生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測)，監(jiān)測參數(shù)的確定非常復(fù)雜，在此主要討論這類復(fù)雜型監(jiān)測項目的監(jiān)測參數(shù)設(shè)計。這類監(jiān)測項目監(jiān)測參數(shù)的設(shè)計一般遵循“識別環(huán)境問題－分析受害資源－選擇環(huán)境要素－確定監(jiān)測項目－確定監(jiān)測參數(shù)”的流程。這里實際上包含監(jiān)測要素和參數(shù)兩個層次。在設(shè)計中要注意，在一些監(jiān)測項目中，監(jiān)測參數(shù)不需要以同樣的頻率測量［1］。

2．1環(huán)境問題和受害資源分析

2．1．1環(huán)境問題

環(huán)境問題是環(huán)境科學(xué)面臨的、政府與公眾關(guān)心的，且與人類生活和生存密切相關(guān)的問題［6－7］。環(huán)境監(jiān)測要針對環(huán)境問題，獲得充分的、可防御的信息。管理者在決策中，一般需要環(huán)境監(jiān)測者提供以下信息:①目前環(huán)境存在的具體問題，預(yù)期這些問題會造成的后果;②處理這些問題的具體對策;③解決這些問題的把握;④解決這些問題需要的資源和經(jīng)費;⑤其他的建議。(1)環(huán)境問題的一般形式環(huán)境問題發(fā)生在一定的時空尺度上。要回答什么位置出現(xiàn)了環(huán)境問題，與位置關(guān)聯(lián)的特有環(huán)境空間模式是怎樣形成的，為什么會發(fā)生，未來演變趨勢如何，以及采取什么樣的措施和政策來解決環(huán)境問題，需要從時空角度歸類環(huán)境問題(表1)。(2)常見的環(huán)境問題常見的環(huán)境問題有:①環(huán)境污染(介質(zhì)上有大氣、水體、土壤等，污染物有化學(xué)物質(zhì)、生物、噪聲、電磁波等);②生態(tài)問題(生物多樣性損失、生態(tài)系統(tǒng)退化、外來物種入侵、棲息地喪失等);③突發(fā)環(huán)境事件(化學(xué)品泄漏、溢油等);④人類健康(水、空氣、食物供應(yīng)和安全等);⑤全球氣候變化(全球變暖、海水酸化等);⑥資源枯竭(過度開發(fā)、不可持續(xù)開發(fā)、增長的資源利用等)。隨著社會的發(fā)展和科學(xué)認識的深入，新的環(huán)境問題會不斷出現(xiàn)或被發(fā)現(xiàn)、認識。

2．1．2環(huán)境中的受害資源

環(huán)境問題之所以成為問題，是因為環(huán)境問題發(fā)生后存在受損者，即受害資源［1－3］。環(huán)境是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，一個環(huán)境問題作用的受害資源可能不止一個，同理，一個受害資源可能遭受多個環(huán)境問題的損害。環(huán)境中的典型受害資源一般有:人體健康、經(jīng)濟生物、珍稀或瀕危生物、生物多樣性、空間資源。(1)人體健康。人體健康是首要關(guān)注的受害資源，對于人體健康造成損害的主要是污染問題。通過食用受污染的產(chǎn)品或接觸受污染的環(huán)境介質(zhì)，人體會遭受直接或間接的健康損害。(2)經(jīng)濟生物。經(jīng)濟生物資源是生態(tài)系統(tǒng)對人類的重要價值所在，污染損害、棲息的破壞、過度利用、生態(tài)退化、外來物種入侵等因素，都會對經(jīng)濟生物資源造成損害。(3)珍稀或瀕危生物。珍稀或瀕危生物往往是生態(tài)系統(tǒng)中關(guān)注的焦點，對生態(tài)環(huán)境的退化較敏感，是環(huán)境監(jiān)測關(guān)注的“熱點”。(4)生物多樣性。生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng)健康的核心體現(xiàn)，生物多樣性的降低可能預(yù)示著生態(tài)系統(tǒng)在退化，污染損害、生態(tài)破壞、外來物種入侵等都可能導(dǎo)致生物多樣性的降低。(5)空間資源。很多行業(yè)生產(chǎn)都需要空間資源，尤其是農(nóng)業(yè)。用于農(nóng)業(yè)上的土地、水域等空間，對生態(tài)環(huán)境有要求。環(huán)境問題對空間資源的不利影響主要體現(xiàn)在兩個方面:第一是可利用的空間資源縮減或喪失，如圍填導(dǎo)致水域喪失、建設(shè)導(dǎo)致耕地喪失等;第二是環(huán)境質(zhì)量下降導(dǎo)致可利用的空間資源減少，如環(huán)境質(zhì)量惡化導(dǎo)致養(yǎng)殖用水域資源縮減。

2．2環(huán)境要素、監(jiān)測項目和監(jiān)測參數(shù)

環(huán)境要素即環(huán)境基質(zhì)，是構(gòu)成環(huán)境各個獨立的、性質(zhì)不同的而又服從整體演化規(guī)律的基本物質(zhì)組分，如海水、大氣、沉積物、生物等。監(jiān)測項目是樣本單元中按性質(zhì)分類的現(xiàn)象或?qū)嶓w，包括物理的、化學(xué)的和生物的，如溫度、溶解氧、浮游動物。監(jiān)測參數(shù)是由采樣樣本確定的、某變量總體的函數(shù)，如溶解氧的含量、浮游動物密度、浮游動物種類數(shù)、浮游動物生物量。從監(jiān)測參數(shù)的學(xué)科角度分類，監(jiān)測參數(shù)可分為物理參數(shù)、化學(xué)參數(shù)、生物參數(shù)、地理參數(shù)、社會學(xué)參數(shù)等。(1)物理參數(shù):描述環(huán)境介質(zhì)物理狀態(tài)的參數(shù)，例如溫度、流速、流向、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、放射性等。(2)化學(xué)參數(shù):環(huán)境介質(zhì)或污染物中化學(xué)物質(zhì)的含量，如重金屬、持久性有機污染物、營養(yǎng)鹽等。(3)生物參數(shù):生物物種、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀等狀況參數(shù)，如生態(tài)系統(tǒng)類型、生物種類、生物密度等。(4)地理參數(shù):描述地形、地貌等地理特征的參數(shù)，如海岸線、河流等。(5)社會學(xué)參數(shù):描述區(qū)域社會經(jīng)濟狀況的參數(shù)，如人口、生產(chǎn)總值、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、污染物排放量等。從監(jiān)測參數(shù)在監(jiān)測系統(tǒng)中的作用考慮，環(huán)境監(jiān)測參數(shù)可分成3大類:(1)優(yōu)先監(jiān)測參數(shù):代表環(huán)境“熱點”的特征參數(shù)，重點監(jiān)測對象。(2)輔監(jiān)測參數(shù):對于評估環(huán)境問題起輔的參數(shù)，如鹽度、水溫。(3)可選擇的監(jiān)測參數(shù):按地點、主導(dǎo)功能區(qū)和測定意義選用，如營養(yǎng)鹽、重金屬、有機氯化合物等。

2．3環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測參數(shù)選擇原則

在對環(huán)境系統(tǒng)了解有限的情況下，設(shè)計者可能會希望監(jiān)測的參數(shù)越多越好。然而，新的環(huán)境問題會不斷被發(fā)現(xiàn)，新的環(huán)境科學(xué)認識會不斷被提出，并且實際的監(jiān)測資源限制也不允許監(jiān)測所有的參數(shù)，因而需要從眾多參數(shù)中選擇有代表性的參數(shù)。在環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測中，選擇監(jiān)測參數(shù)一般要遵循以下基本原則。(1)監(jiān)測參數(shù)必須與要回答的特定影響和受害資源緊緊聯(lián)系在一起，且對變化反映靈敏。監(jiān)測參數(shù)狀態(tài)的變化，必須清楚地反映出受害資源的變化。兩者的聯(lián)系程度，要取決于對系統(tǒng)的了解深度和對監(jiān)測過程了解的廣度。(2)監(jiān)測參數(shù)與要回答的特定影響和受害資源之間能給出因果關(guān)系，能描述反應(yīng)的特定性和可靠性。(3)監(jiān)測參數(shù)具有可靠的分辨能力，采樣的代表性(信噪比)較好。好的監(jiān)測參數(shù)能用最少的采樣，獲取最大的信息量。高度變異的參數(shù)或未知統(tǒng)計分布的參數(shù)往往妨礙從監(jiān)測數(shù)據(jù)中得出有意義的結(jié)論，不適合作為常規(guī)監(jiān)測項目的監(jiān)測參數(shù)。(4)監(jiān)測參數(shù)應(yīng)盡可能測量方便、成本較低。監(jiān)測資源總是有限的，選擇的監(jiān)測參數(shù)過多往往導(dǎo)致監(jiān)測方案無力執(zhí)行或不得不降低采樣密度。

2．4環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測參數(shù)選擇方法

有限的監(jiān)測資源應(yīng)該分配到那些最重要，而且能對整個環(huán)境狀況起關(guān)鍵作用的參數(shù)上。在篩選監(jiān)測參數(shù)時，可采用專業(yè)判斷、因果鏈分析等方法。(1)專業(yè)判斷法。專業(yè)判斷主要是基于長期積累的環(huán)境科學(xué)研究成果和設(shè)計者自身的專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗做出監(jiān)測參數(shù)的選擇。對于選擇的監(jiān)測參數(shù)，還應(yīng)從邏輯分析其合理性。(2)因果鏈分析法。用因果鏈分析能深入了解問題的根本原因，該方法用于監(jiān)測參數(shù)的篩選有實用價值［7］。

3結(jié)語

篇7

對策研究

1建設(shè)目標

海洋信息安全體系建設(shè)的目標是建設(shè)一個由策略、防護、檢測和響應(yīng)組成的完整安全體系，從而最大限度地保護信息不受諸多威脅的侵犯，確保連續(xù)性，將損失和風(fēng)險降低到最低程度。為保證系統(tǒng)的安全運行，安全系統(tǒng)建設(shè)確定以下具體建設(shè)目標。（1）在系統(tǒng)各個網(wǎng)絡(luò)上建立比較完整的安全防護體系，為核心業(yè)務(wù)應(yīng)用提供安全可靠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)安全需要分級、分層次的防護措施，充分利用現(xiàn)階段的各種防護產(chǎn)品，加強網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)安全防護。（2）實現(xiàn)多級的安全訪問控制功能。按照“縱深防御，重點保護”的策略，對網(wǎng)絡(luò)中的不同級別的資源實現(xiàn)不同程度的防護強度和不同的訪問控制力度。（3）實現(xiàn)對重要信息的傳輸加密保護。建立以VPN為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)傳輸加密系統(tǒng)，防止信息在網(wǎng)絡(luò)傳輸中被竊取和破壞。（4）做好網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)建設(shè)。做好網(wǎng)絡(luò)邊界和安全域邊界的隔離和保護，通過部署防火墻或安全隔離系統(tǒng)，防止非法訪問；部署網(wǎng)絡(luò)入侵防御和漏洞掃描系統(tǒng)，加強對網(wǎng)絡(luò)非法活動的監(jiān)測，及時修補網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的漏洞；部署應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的審計系統(tǒng)，追蹤和審計應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)操作行為，做到有據(jù)可查；根據(jù)數(shù)字海洋各應(yīng)用系統(tǒng)安全狀況，做好其他安全產(chǎn)品的部署和實施。（5）完善各業(yè)務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)全方位的病毒防范體系。采用包括客戶端、服務(wù)器、郵件以及防病毒硬件網(wǎng)關(guān)等系列產(chǎn)品構(gòu)筑強大有效的網(wǎng)絡(luò)防病毒體系。（6）完善重要應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和關(guān)鍵的主機系統(tǒng)冗余備份系統(tǒng)。建立數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，包括異地容災(zāi)建設(shè)，以保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)有效備份。（7）完善簡易身份認證系統(tǒng)和授權(quán)系統(tǒng)。為了滿足業(yè)務(wù)系統(tǒng)對身份認證和授權(quán)系統(tǒng)的急迫要求，需要先建立內(nèi)部以數(shù)字證書為基礎(chǔ)的簡易身份認證系統(tǒng)和授權(quán)系統(tǒng)。對于注冊賬號可采用的認證方式包括口令、CA證書、雙因素和雙向等認證方式。（8）完善有效的安全管理機制和組織體系。要培養(yǎng)和建立起一支網(wǎng)絡(luò)信息安全的技術(shù)隊伍和管理隊伍，保證各級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全技術(shù)和管理落實到人。在制定實用的可操作的安全管理制度的前提下，強化安全意識和培訓(xùn)，加強安全管理制度的執(zhí)行力度，確保海洋局各級機構(gòu)各項業(yè)務(wù)的安全運行。

2策略原則

在海洋信息安全體系建設(shè)過程中，應(yīng)該遵循“統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實施、安全可靠、經(jīng)濟實用、靈活方便、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一規(guī)范”的原則進行。要遵循的主要原則如下。（1）業(yè)務(wù)需求的原則：系統(tǒng)信息安全體系建設(shè)的目標和安全行為應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)的目標和需要進行，并接受業(yè)務(wù)管理的指導(dǎo)。（2）可靠性原則：系統(tǒng)信息安全體系在基本不影響應(yīng)用系統(tǒng)功能和效率的前提下，必須做到穩(wěn)定、可靠地不間斷運行。（3）可擴展性原則：系統(tǒng)信息安全體系必須允許增加新的安全組件與安全功能，保證系統(tǒng)安全性不斷增長的需要。（4）標準化原則：系統(tǒng)信息安全體系建設(shè)的各個環(huán)節(jié)都必須符合國家關(guān)于信息安全的法律和法規(guī)。（5）可管理性原則：系統(tǒng)信息安全體系必須可管理，做到分布式安全布控，集中式安全管理。（6）經(jīng)濟適用原則：系統(tǒng)信息安全體系的設(shè)計要在安全需求、安全風(fēng)險和安全成本之間進行科學(xué)的平衡、比較和折中，使系統(tǒng)信息安全體系安全、經(jīng)濟、適用，易用、性能價格比合理。（7）聯(lián)合共建的原則：在系統(tǒng)信息安全體系建設(shè)過程中，充分利用現(xiàn)有的安全資源，發(fā)揮企業(yè)的積極性和安全系統(tǒng)集成商、安全產(chǎn)品供應(yīng)商、安全技術(shù)服務(wù)商的積極性，促進安全技術(shù)廣泛的應(yīng)用和共享，避免重復(fù)設(shè)計和重復(fù)建設(shè)。（8）統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實施的原則：做好統(tǒng)籌規(guī)劃工作，制定總體方案，采取邊建設(shè)、邊服務(wù)的分步實施方針，確保工程建設(shè)的順利進行，避免出現(xiàn)重大的投資失誤或因系統(tǒng)不能有效發(fā)揮作用而影響投資的效益。（9）嚴格監(jiān)督的原則：建立相應(yīng)組織，采取有效措施，對工程質(zhì)量、工程進度和投資狀況進行嚴格的論證、把關(guān)和監(jiān)督，確保項目工程有計劃、按步驟地順利進行。

海洋信息系統(tǒng)安全體系建設(shè)內(nèi)容及分析

通過分析《國家信息系統(tǒng)安全保護等級基本要求》的相關(guān)標準，對等級保護的安全層級劃分為安全技術(shù)與安全管理兩大部分，對于海洋信息系統(tǒng)的安全建設(shè)也將從這兩個方面進行著手。

1技術(shù)安全解決措施

1）物理安全。機房具有較強防震、防風(fēng)和防雨等能力。完全與用水設(shè)備隔離。機房出入口安排專人值守，記錄進入人員，機房的來訪人員經(jīng)過申請審批流程，安排工作人員一起陪同，并限制和監(jiān)視其活動范圍。對機房劃分區(qū)域進行管理，區(qū)域和區(qū)域之間設(shè)置物理隔離裝置，在重要區(qū)域前設(shè)置過渡區(qū)域。在機房的門口配置電子門禁系統(tǒng)。各種設(shè)備放置在機柜內(nèi)，設(shè)置明顯的標記。所有線路鋪設(shè)在防靜電地板下的線槽內(nèi)。安裝視屏監(jiān)控系統(tǒng)。機房所在的建筑安裝避雷裝置，海洋信息系統(tǒng)安全體系如圖1所示。機房內(nèi)安裝自動氣體滅火系統(tǒng)，在值班室設(shè)置控制臺，以達到自動檢測火情，自動報警，自動滅火等功能。機房墻面采用耐火的彩鋼板。在機房的地板下面安裝漏水檢測系統(tǒng)，一旦漏水系統(tǒng)將及時報警。每個機柜都連接接地放靜電。機房地板采用防靜電地板。將房內(nèi)設(shè)置機房專用恒溫恒濕機，并且合理地分配機房專用空調(diào)位置，達到合理溫度和濕度調(diào)節(jié)效果。在機房的四周安裝溫度和濕度的實時監(jiān)控系統(tǒng)。當(dāng)溫度和濕度超出了設(shè)定范圍值，系統(tǒng)將自動報警。電源線和通信線路隔離鋪設(shè)，避免相互干擾。磁介質(zhì)部署電磁屏蔽裝置。

2）網(wǎng)絡(luò)安全。為業(yè)務(wù)專網(wǎng)和外界物理隔離。主干網(wǎng)絡(luò)帶寬為采用155MCPOS結(jié)構(gòu)，完全滿足業(yè)務(wù)高峰期的需要。采用VPN技術(shù)。制定重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)各子網(wǎng)之間的訪問控制策略，重要網(wǎng)段的邊界處均部署防火墻，并通過防火墻安全策略實現(xiàn)各網(wǎng)段間邏輯隔離。按照不同的地域和業(yè)務(wù)劃分虛擬子網(wǎng)、網(wǎng)段分配地址段。根據(jù)各個業(yè)務(wù)部門的工作職能和業(yè)務(wù)重要性，控制各子網(wǎng)之間的訪問。按照業(yè)務(wù)重要性為業(yè)務(wù)分配帶寬。并在網(wǎng)絡(luò)邊界部署防火墻，啟用訪問控制功能，控制端口，實現(xiàn)對應(yīng)用層HTTP、FTP、TELNET、SMTP、POP3等協(xié)議的控制，限制網(wǎng)絡(luò)最大流量數(shù)及網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)。部署集中安全審計系統(tǒng)，對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運行狀況、網(wǎng)絡(luò)流量和用戶行為等進行日志記錄。并進行分析，生成審計報表。將邊界和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備日志集中管理并定期進行審計。在網(wǎng)絡(luò)邊界部署非法外聯(lián)檢測系統(tǒng)服務(wù)器，通過外聯(lián)方式對終端用戶進行監(jiān)控，如各種撥號行為，發(fā)現(xiàn)違規(guī)外聯(lián)行為時實時阻斷，通過網(wǎng)絡(luò)間的連通性來判斷終端主機是否已經(jīng)外聯(lián)，如果發(fā)現(xiàn)已經(jīng)外聯(lián)，按照管理員預(yù)設(shè)的動作，執(zhí)行提示終端用戶、禁用網(wǎng)卡、向管理員告警等動作。整體達到嚴密的外聯(lián)監(jiān)控效果。在網(wǎng)絡(luò)邊界部署入侵防御系統(tǒng)，能夠精確識別并實時防范各種網(wǎng)絡(luò)攻擊和濫用行為。通過深入到七層的分析與檢測，實時阻斷網(wǎng)絡(luò)流量中隱藏的病毒、蠕蟲、木馬、間諜軟件和網(wǎng)頁篡改等攻擊和惡意行為，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)性能的全面保護。部署防毒網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)邊界處對惡意代碼進行檢測和清除，建立病毒庫的定期更新升級要求并嚴格執(zhí)行，定期檢查病毒庫的更新情況。用SSH加密傳輸替代Telnet遠程管理方式；并能使用其他身份審核方式以保證用戶登陸的可信性。

3）主機安全。對登錄操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的用戶進行身份表示和鑒別。增加主機口令策略中對口令長度，口令復(fù)雜，口令生命周期，新舊口令的替換的策略。采用證書加上USB－key認證的方式。啟用安全審計策略。建立訪問控制策略，依據(jù)最小原則授予用戶權(quán)限；對主機內(nèi)無用、多余的賬戶進行刪除。對賬號采用分級最小化原則管理。部署主機審計系統(tǒng)，審計功能與用戶標志與鑒別、自主訪問控制、標記及強制訪問控制等安全功能的設(shè)計緊密結(jié)合。使用空間清理和數(shù)據(jù)擦寫工具確保動態(tài)分配與管理的資源，在保持信息安全的情況下被再利用，確保非授權(quán)用戶不能查找在使用后返還系統(tǒng)的記錄介質(zhì)中的信息內(nèi)容；確保非授權(quán)用戶不能查找系統(tǒng)現(xiàn)已分配給他的記錄介質(zhì)中以前的信息內(nèi)容。在重要服務(wù)器網(wǎng)段部署IDS／IPS，及時發(fā)現(xiàn)入侵行為并及時通過多種方式報警、阻斷。能夠記錄入侵的源IP、攻擊類型、攻擊的目的、攻擊的時間并在發(fā)生嚴重入侵事件時提供警報。服務(wù)器上部署瑞星防病毒軟件，統(tǒng)一管理，保持及時升級；防病毒軟件和防病毒網(wǎng)關(guān)協(xié)同工作，建立統(tǒng)一防毒體系，保證安全性。建立運控系統(tǒng)，對主機和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的CPU、硬盤、內(nèi)存以及占用網(wǎng)絡(luò)帶寬等資源進行實時監(jiān)控。

4）應(yīng)用安全。系統(tǒng)提供單點登錄的控制模塊，使用證書USB－key和用戶名密碼的身份鑒別技術(shù)時間身份鑒別，定義鑒別嘗試允許次數(shù)，并通過延長鑒別失敗超出允許次數(shù)后，再次允許鑒別的時間間隔來限制重復(fù)嘗試，并對此過程進行記錄。用于身份鑒別的用戶名／口令對應(yīng)當(dāng)在信道中加密傳輸。對用戶的來源進行控制和監(jiān)控。定期審計身份鑒別日志，對發(fā)現(xiàn)的異常進行及時處理，對累積性事件進行必要的趨勢分析。部署安全審計系統(tǒng)，覆蓋事件的日期、時間、發(fā)起者信息、類型、描述和結(jié)果等內(nèi)容，審計記錄的內(nèi)容應(yīng)盡可能詳細；系統(tǒng)生成的日志最好采取一次性存儲設(shè)備，以防篡改，可采取集中異地存儲的形式，防止數(shù)據(jù)被破壞或篡改；應(yīng)當(dāng)設(shè)立單獨的日志審計人員維護和管理數(shù)據(jù)。對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運行的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，應(yīng)建立分布式的審計系統(tǒng)，并以審計中心進行管理和控制。使用專用的磁盤空間擦寫工具和內(nèi)存釋放工具，保證在使用后的信息不被未授權(quán)人員獲得。

5）數(shù)據(jù)安全及備份恢復(fù)。系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)、鑒別信息和重要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在傳輸和存儲過程中完整性受到破壞時，系統(tǒng)應(yīng)具有監(jiān)測并能采取必要恢復(fù)措施的功能。在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪吔绮渴鸺用軝C。實現(xiàn)系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)、鑒別信息和重要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸和存儲保密性。在保存、修改和傳輸數(shù)據(jù)時，對于敏感信息，例如賬號、密碼和證件號碼等字段采用事先約定對稱加密算法進行加密。在本地建立磁盤陣列和磁帶庫并安裝相應(yīng)的存儲備份軟件，建立存儲備份機制，完整的數(shù)據(jù)每周備份一次，差異備份每天進行一次，備份的時間在每天凌晨，數(shù)據(jù)量最小時進行備份。采用SAN網(wǎng)絡(luò)存儲，選用管線磁盤存儲陣列和光纖帶庫作為存儲載體，選用光纖交換機作為存儲網(wǎng)絡(luò)的交換部件，用于連接數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、光纖磁盤存儲陣列和光纖帶庫，配合專用的數(shù)據(jù)庫、存儲管理、備份恢復(fù)軟件共同構(gòu)建一個全光纖、全冗余的SAN存儲網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。避免單點故障。提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信線路和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的硬件冗余，保證系統(tǒng)的高可用性。

2安全管理體系建設(shè)

海洋信息系統(tǒng)所在的各個單位成立專門的運行管理機構(gòu)負責(zé)信息系統(tǒng)的運行維護與安全管理工作，配備專門的運行維護管理人員，并制定安全管理制度，制定網(wǎng)絡(luò)與信息安全應(yīng)急預(yù)案以應(yīng)對突發(fā)的網(wǎng)絡(luò)與信息安全事件。

篇8

關(guān)鍵詞：三維可視化; GIS; 空間數(shù)據(jù)

中圖分類號：C37 文獻標識碼： A 文章編號：

一、前言

目前，科學(xué)可視化、計算機動畫和虛擬現(xiàn)實技術(shù)蓬勃發(fā)展，并成為計算機圖形學(xué)領(lǐng)域的三大熱門研究方向，它們的核心都是三維真實感圖形[1]，也就是三維可視化技術(shù)。三維可視化技術(shù)是目前計算機技術(shù)和圖像圖形學(xué)發(fā)展的熱點之一，它是依靠視覺效果將數(shù)據(jù)所要表達的信息直觀顯示出來的一種最好的方法。傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)對實物的空間立體感表達就比較抽象，將三維可視化技術(shù)引入GIS領(lǐng)域中可以動態(tài)地、形象地、多視角地、多層次地、如實逼真地描繪地球科學(xué)中的客觀現(xiàn)象。如通常所見的地形三維可視化、虛擬戰(zhàn)場、數(shù)字社區(qū)和虛擬城市等。本文結(jié)合在GIS中的應(yīng)用介紹三維可視化開發(fā)的基本方法。

二、 三維可視化GIS關(guān)鍵技術(shù)

三維可視化技術(shù)可以簡單的分解為三種技術(shù)的結(jié)合:可視化、三維和GIS。下面分析了可視化技術(shù)、虛擬現(xiàn)實、體視化技術(shù)、三維技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。

1、可視化技術(shù)

可視化，也稱為科學(xué)計算可視化(Visualization in Scientific Computer),它是指運用計算機圖形和圖像處理技術(shù)，把科學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可視的、能幫助科學(xué)家理解的信息，并進行交互處理的理論、方法和技術(shù)。GIS可視化技術(shù)是目前信息領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的一項技術(shù)，它通過強大的、有效的地圖系統(tǒng)將復(fù)雜的空間和屬性數(shù)抓以地理的形式進行描述，具有界面風(fēng)格人性化設(shè)計，實現(xiàn)了文本、圖形和圖像信息相結(jié)合的定位、查詢、檢索模式信息表達形象化、自觀化操作簡單便利等特點[2]。

2、虛擬現(xiàn)實

虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality)技術(shù)是一個由圖像技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及人機對話技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，利用高性能、高度集成的計算機硬、軟件及各類先進的傳感器，去創(chuàng)造一個使參與者處于一個三維視覺、聽覺和觸覺的環(huán)境，具有完善的交互作用能力、能幫助和啟發(fā)進入虛擬境界的參與者的構(gòu)思的信息環(huán)境。利用計算機系統(tǒng)提供的人機對話上具，同虛擬環(huán)境中的物體交互操作，使用戶仿佛置身于現(xiàn)實環(huán)境之中，使參與者足不出戶就能身處異景，如遙遠的太空、海洋深處、甚至是微觀世界。

3、體視化技術(shù)

三維體可視化技術(shù)是真正的三維。它是由完全的三維空間體數(shù)據(jù)構(gòu)建模型，可以對模型切割來獲取內(nèi)部信息。它是每一個空間點對應(yīng)三個方向，x, y, z，也就是在一個空間坐標上放置每一個屬性點，可以由關(guān)系V = .f (x, y, z)表示，V表示空間點的屬性值，x, y, z分別表示空間坐標[3]。

空間三維實體的可視化，即體視化主要是處理和分析各種體數(shù)據(jù)，并對這些體數(shù)據(jù)進行變換、操作和顯示，其目的是讓人們更清楚地認識蘊含于體數(shù)據(jù)之中的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。體數(shù)據(jù)可以看成是在有限空間中的一種或多種物理屬性的一組離散采樣，它可以表示成:ƒ(x)，x ∈Rn；{x}是n維空間的采樣點的集合，因此也有人把體數(shù)據(jù)成為數(shù)據(jù)集。

4、 三維技術(shù)

三維立體顯示的出發(fā)點是運用三維立體透視技術(shù)和計算機仿真技術(shù)，通過將真實世界的三維坐標變換成計算機坐標，通過光學(xué)和電子學(xué)處理，模仿真實的世界并顯示在屏幕上。三維技術(shù)廣泛應(yīng)用在資源環(huán)境模型、地形模擬、CAD輔助設(shè)計、影視特技、廣告設(shè)計等方面。它具有可視化程度高、表現(xiàn)形式靈活多樣、動態(tài)感和真實感強、資料更新方便等優(yōu)點。

三、 三維可視化算法

直接體繪制技術(shù)具有能夠產(chǎn)生三維數(shù)據(jù)場的整體圖象，包括每一細節(jié)，并具有圖象質(zhì)量高，便于并行處理等優(yōu)點，因而成為當(dāng)前科學(xué)計算可視化中有吸引力的重要研究課題之一。鑒于直接體繪制技術(shù)的優(yōu)勢，下面重點介紹了光線投射法，移動立方體法以及Z-Buffer消隱算法[4]。

1、光線投射算法

光線投射算法是目前使用最廣泛的體繪制方法之一。對于圖像平面上的每一象素，從視點投射出一穿過該象素的視線，該視線穿過體數(shù)據(jù)空間，算法直接利用該視線上的采樣值計算該象素的光強。其過程包括：數(shù)據(jù)預(yù)處理；數(shù)據(jù)值分類；重新采樣；圖象合成。

2、移動立方體法

移動立方體法(Marching Cubes算法)是三維數(shù)據(jù)場等值面生成的經(jīng)典算法，是體素單元內(nèi)等值面抽取技術(shù)的代表。與光線投射法不同，移動立方體法屬于表面擬合算法之一。

移動立方體法基本思想為：首先逐個體素依次處理，找出該等值面經(jīng)過體素的位置，求出該體素內(nèi)的等值面并計算出相關(guān)參數(shù)，以便繪制出等值面。等值面的定義如下：

{(x, y, z)| s (x, y, z) = c0}，c0是常數(shù)。其中s(x, y, z) = a0+a1x+a2y+a3z+a4xy+a5xz+a6yz+a7xyz

ai (i=0, 1,..., 7)為常數(shù)，它們由體素的八個角點值唯一決定。

該算法中，體素是一邏輯上的立方體，由相鄰層上的各四個象素組成立方體上的八個頂點。算法以掃描線方式逐個處理數(shù)據(jù)場中每一立方體體素，求出每一體素內(nèi)包含的等值面，由此生成整個數(shù)據(jù)場的等值面。

3、Z-Buffer消隱算法

從一個視點去觀察一個三維物體，必然只能看到該物體表面上的部分點、線、面，而其余部分則被這些可見部分遮擋住。如果觀察的是若千個三維物體，則物體之間還可能彼此遮擋而部分不可見。因此，如果想有真實感地顯示三維物體，必須在視點確定之后，將對象表面上不可見的點、線、面消去。執(zhí)行這一功能的算法，稱為消隱算法。

Z-Buffer算法的步驟如下：(1)初始化，幀緩沖器CB置成背景的光強或顏色，Z緩沖器ZB置成最小z值；(2)對多邊形P，計算它在點(I,j)處的深度值zij；(3) zij>ZB(i,j)，則ZB(i,j) =zij, CB(i,j)二多邊形P的顏色；(4)對每個多邊形重復(fù)(2), (3)兩步，最終在CB中存放的就是消隱后的圖形。

四、三維可視化GIS實體的表達和三維數(shù)據(jù)的可視化

對于三維地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)的表達和二維地理信息系統(tǒng)有一定的差別，因此在數(shù)據(jù)實體的表達上，也有三維地理實體的特點。國內(nèi)學(xué)者李清泉等人提出了以下表達建筑物和地形的三維信息[5]：地形被表達為數(shù)字高程模型（DEM）、數(shù)字地形模型(DTM)；建筑、構(gòu)筑物等用實體(CSG)和邊界表示(B-rep)。每種不同的表達方式都有各自的特點，根據(jù)不同的口的和不同的要求而定。在國內(nèi)，地形數(shù)據(jù)的表達普遍采用的是DEM和DOM匹配，生成地形圖；建筑物通常以2.5維的形式存在，之后進行紋理貼圖。

DTM是描述地表單元空間位置的和地形屬性分布的有序集合，是定義于二維區(qū)域之上的一個有限向的向量系列。它以離散分布的平面點來模擬連續(xù)分布的地形，通過存貯在介質(zhì)上的大量的地面點空間坐標和地形屬性數(shù)據(jù)，以數(shù)字形式來描述地形地貌。它隨用途不同具有不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但一般均可變換成為規(guī)格點組成的柵格數(shù)據(jù)形式。

DEM通常用地表規(guī)則網(wǎng)格單元構(gòu)成的高程矩陣表示，廣義的DEM還包括等高線、三角網(wǎng)等所有表達地面高程的數(shù)字表示。在GIS中，DEM是建立三維地形的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其他的地形要素可由DEM直接或間接導(dǎo)出，成為“派生數(shù)據(jù)”，如坡度、坡向。DEM主要有三種表示模型:規(guī)則格網(wǎng)模型(GRID、等高線模型和不規(guī)則三角網(wǎng)模型(Triangulated Irregular Network，TIN)。

由于三維幾何表示能提供物體的幾何描述，使空間物體可用計算機來存貯、處理、顯示。物體3D表示可以有多種方法，大致分為基于體表示和基于面表示兩大類，其中，具有代表性的是結(jié)構(gòu)實體表示(Constructed Solid Geometry, CSG)和邊界表示(Boundary representation, B-rep)方法。CSG方法在計算機輔助設(shè)計(CAD)中應(yīng)用廣泛，它通過預(yù)定義的模型單兀來表示空間物體，這些單元具有規(guī)則的形狀，如:立方體、圓柱體、圓錐體等，單元間的關(guān)系主要是布爾操作。CSG方法的優(yōu)點是模型關(guān)系簡單，便于顯示和數(shù)據(jù)更新，缺點是空間分析難以進行:而B-rep表示方法，可以通過對構(gòu)成物體邊界的點、線、面和體四種類型兀素的精確描述，即能夠精確表示物體幾何位置以及兀素間的拓撲關(guān)系，雖然B-rep方法適于空間操作和分析，但存儲空間占用多，計算速度較慢。

五、三維可視化在GIS中的應(yīng)用

目前在社會的各行各業(yè)中，地理信息三維可視化系統(tǒng)都得到了廣泛的應(yīng)用[6]：

1.城市：地理信息三維可視化系統(tǒng)應(yīng)用于城市建設(shè)的很多領(lǐng)域，如大樓的建筑結(jié)構(gòu)和住戶管理、空氣污染與流動狀態(tài)監(jiān)測、地下水源污染監(jiān)測、地下管線的規(guī)劃與管理等。

2.環(huán)境：二十一世紀全社會都更加重視環(huán)境保護，地理信息三維可視化系統(tǒng)可以表達大上、地面、地下多層次的環(huán)境狀況，更好地模擬真實三維環(huán)境，幫助人們更好的管理與治理環(huán)境。

3.地質(zhì)：地質(zhì)是資源、礦山、環(huán)境等眾多學(xué)科與工程應(yīng)用的基礎(chǔ)。地理信息、三維可視化系統(tǒng)應(yīng)用于表達復(fù)雜的三維地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)(如地層界面、不整合面、斷層等不規(guī)則的面狀構(gòu)造)，表達巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)(如層理、紋理、走向、孔隙度、孔隙連通方向等微細的內(nèi)部構(gòu)造)以及巖體內(nèi)部物質(zhì)的分布狀況。

4.礦山：在礦山領(lǐng)域，地理信息三維可視化系統(tǒng)平臺應(yīng)用于表現(xiàn)礦體及圍巖形態(tài)，表達巷道、采礦工作面形態(tài)，表達礦井風(fēng)流狀況、瓦斯?jié)舛?、地場?yīng)力等三維現(xiàn)象，如果再加上各種知識庫、專家系統(tǒng)，還可支持三維環(huán)境下的工程管理與決策。

5.海洋：二十一世紀是海洋的世紀，海洋的研究與管理在我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中將占據(jù)越來越重要的位置。海洋在不同深度的含鹽量、水溫、壓力、水流方向都是不同的，地理信息三維可視化系統(tǒng)應(yīng)用于表達海洋世界，可以幫助人們更好地研究與開發(fā)海洋。

6.氣象：地理信息三維可視化系統(tǒng)應(yīng)用于反映不同高度上氣流、氣壓、大氣成分的變化情況。

六、結(jié)束語

目前，三維可視化地理信息系統(tǒng)的研究已成為國內(nèi)外研究的熱點，隨著計算機技術(shù)以及相關(guān)三維可視化技術(shù)的發(fā)展和地理科學(xué)、大氣科學(xué)、海洋科學(xué)等研究三維空間特征的深入，三維可視化地理信息系統(tǒng)的研究與開發(fā)已成為地理信息系統(tǒng)研究領(lǐng)域的重要方面和今后發(fā)展的一個趨勢。

參考文獻：

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篇9

[關(guān)鍵詞]宮崎駿；《懸崖上的金魚公主》；海邊

宮崎駿可以說是日本動畫界的一個傳奇，他出品的動漫作品以精湛的技術(shù)、動人的故事和溫暖的風(fēng)格在世界動漫界獨樹一幟。宮崎駿是第一位將動畫作品上升到人文高度的思想者，他的動漫作品，雖然題材各不相同，但自然環(huán)境與人類的關(guān)系始終是最重要的要素之一。但是，他并非是簡單地批判現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)文明、禮贊自然和田園生活。在他的電影中將城市、復(fù)雜的機械、飛馳的列車以及飛機等帶來的速度競賽與戲法和魔法、森林和樹木以及動物、農(nóng)業(yè)風(fēng)景等結(jié)合在一起，以此反映近代社會與自然環(huán)境的遭遇，從而讓我們在欣賞作品的同時，更深刻地思考人類與自然之間的關(guān)系、和平主義及女權(quán)運動等。

作為知名的動漫大師，宮崎駿為世界各地的兒童創(chuàng)造了許多經(jīng)典的動畫片，其中多部還獲得奧斯卡等國際獎項?！稇已律系慕痿~公主》是宮崎駿在1995年創(chuàng)作完成《幽靈公主》并宣布封筆之后，時隔13年重返銀幕的又一部力作。在《懸崖上的金魚公主》中，和之前的作品一樣，宮崎駿致力于打造一部超越以前的作品。在這部作品中，通過宮崎駿的筆觸，人們再次體味到動漫世界中透露出來的人情。對于生活、愛和人生等方面的詮釋，《懸崖上的金魚公主》都給了我們不一樣的感受。

一、 生命之水的象征

宮崎駿深受日本著名植物學(xué)家中尾佐助的“照葉林文化論”（講述日本文化源頭的文化人類學(xué)理論，照葉林就是常綠闊葉林）的影響，因此在他的作品中總能見到枝繁葉茂的參天大樹、婆娑作響的森林、郁郁蔥蔥的青山等。而2008年上映的《懸崖上的金魚公主》，則將故事發(fā)生的背景由森林轉(zhuǎn)移到了一座海濱小城，海洋成為故事的主角。相比之前的《千與千尋》《哈爾的移動城堡》等作品的跌宕起伏，這部作品可以說是非常簡單。同時，與此前的幾部作品相比，其世界觀和主題似乎都更加單純一些，在人與自然的矛盾問題上并不像之前的《千與千尋》等作品那樣激烈，就是一部面向兒童觀眾的愛的大冒險，甚至借助童話故事給了電影一個很圓滿的結(jié)局。這些轉(zhuǎn)變也暗示了宮崎駿對自我的超越。

水在原始時代就已經(jīng)存在，周而復(fù)始地不斷流淌和循環(huán)。覆蓋地球表面三分之二、構(gòu)成人體三分之二的水，是不可或缺的生命元素?！稇已律系慕痿~公主》以滿月之夜、深邃的海底數(shù)不清的水母游動的幻想場景開始。波妞的父親藤本把裝在壺中的液體滴到吸管里，是為了繁殖水母。這種液體其實是藤本從海水中提取、儲存的蘊藏有魔法的“生命之水”。

以現(xiàn)代日本為舞臺的《懸崖上的金魚公主》講述了從大海里來的金魚的孩子波妞與住在海邊小城的男孩宗介相遇的故事。在波妞最初登場的深邃的海底，藤本乘坐自制的“姥鯊號”（ウバザメ號）潛水艇，致力于研究復(fù)活海底遠古生物。波妞的父親藤本制作的珊瑚塔的井中儲存著他聚集魔法的力量――從海水中提取的“生命之水”?！爱?dāng)這口井的生命之水滿的時候，就是海洋時代再次開始的時刻，危險生物時代將會結(jié)束，可惡的人類時代將會結(jié)束。”由于喝了“生命之水”，藤本的魔力大增。借著這生命之水，波妞也擁有了魔法的力量。因為波妞的反叛而充滿了生命之水的大海，發(fā)生了大海嘯，發(fā)生了月球接近地球的天翻地覆的變化。實際上，“生命之水”給予生命很大的影響，同時也是非常危險的物質(zhì)。異變之際，“就這樣下去，世界會毀滅的！”與藤本的驚慌失措相對照，波妞的母親――作為海洋之母的格蘭曼瑪蓮鎮(zhèn)靜地說“好漂亮的大海！”“富于魔力，就像回到了泥盆紀！”為充溢的生命之水而喜悅。正如之前所述，在《懸崖上的金魚公主》中，海洋是生命之源的象征。

可以說波妞所在的海底、《風(fēng)之谷》中的腐海的海底、《幽靈公主》中山獸神的森林最深處，都是原初場所的象征。但是《懸崖上的金魚公主》中的海水不僅再生，而且孕育出了無數(shù)的生命。再加上大海孕育生命這一事實，可以說波妞和她的母親格蘭曼瑪蓮本身就是“生命力”的象征。

二、 “海邊”的特殊意義

《懸崖上的金魚公主》是一部處于不同時空、生與死、現(xiàn)實與幻想境界的生動的故事。作品將故事發(fā)生的地點設(shè)定為一座海濱小城，通過波妞與宗介的相遇，將波妞居住的海底世界與宗介生活的現(xiàn)代日本這一陸上世界聯(lián)系起來，將當(dāng)今世界與人魚姬的魔法結(jié)合在一起。在本片中，與大海有關(guān)的場面占了大約80%，宮崎駿對于海水和海浪的表現(xiàn)格外用心，使得我們得以深深地感受到海洋的力量。

海洋是萬物的根源，是一切生命的起源。在《懸崖上的金魚公主》中，大海不是背景而是作為主角之一，大海和滾滾波濤都像是被賦予生命一樣，往往以具有意志的鮮活面貌出現(xiàn)，時而波濤洶涌，時而溫柔平靜，這種擬人化的手法表現(xiàn)出孩子眼中的獨特世界，形成了充滿妙趣且富有沖擊力的效果。宮崎駿曾這樣解釋《懸崖上的金魚公主》的創(chuàng)作意圖：“每個人都有深藏于意識之下的內(nèi)在海洋，它與波濤洶涌的外在海洋相通。因此，我要做一部不是把海作為背景而是把它作為主要登場角色的動畫。動畫描繪少男與少女、愛與責(zé)任、海與生命等這些本源性的東西，鼓勵人們在這個神經(jīng)衰弱和不安的時代中向前邁進?！雹?/p>

自古至今，海洋都被認為是生物進化和創(chuàng)造的最前線，海邊是一個遠古世界，是一個充滿不可思議的美麗地方，只要有陸地和海洋存在，海邊就是水陸相接的地方。在地球漫長的歷史長河中，海邊一直都是一個各種生物不斷繁衍生息的區(qū)域，數(shù)量眾多的生物在海邊展示著它們強勁的生命力，編織著生命之網(wǎng)?！稇已律系慕痿~公主》中將場景設(shè)定為海邊，這有什么樣的作用呢？首先，宗介的家位于面向大海的懸崖上，沿著屋后的小路下去就是大海。處于陸地與海洋連接處的這片海濱，成為原本屬于不同物理空間的宗介和波妞相遇的最好地方。從懸崖上的家中，可以看到湛藍的天空和蔚藍的大海在水平線上相接。宗介的家處于陸地與海洋、天空與海洋的雙重邊界線上，從地理上來說處于很難區(qū)分清究竟屬于哪個世界的模糊地帶。

海邊這一空間界線的模糊性與時間界線的模糊性相關(guān)。這一海邊小城原本就是過去與現(xiàn)在混雜的空間，帶有鄉(xiāng)土氣息的商店與大型超市共存；既有穿著古色古香連衣裙的年輕女性，也有在禮服下面穿著緊身褲的保育園朋友們。在大海嘯來襲、小城幾乎沒于水下時，陸地與海洋的界線的位置發(fā)生了變化，時間的界線也變得模糊。波妞所引起的暴風(fēng)雨停息，新的一天到來時，宗介的家被海水包圍，就像一座孤島。海面上升，只剩下懸崖上孤零零的一座房子。院子就是水邊，宗介和波妞窺探海中，看到了各種各樣的海洋生物，不應(yīng)存在的古代魚類悠然自得地游來游去。但是，開著小汽船出航的宗介和波妞卻都興奮地叫道：“古代魚類，泥盆紀的海洋生物！”絲毫沒有覺得奇怪，輕松地跨越了古代和現(xiàn)代的時間壁壘。

也就是說，在《懸崖上的金魚公主》中，波妞等海洋生物棲息的海底與宗介生活的海濱小城是其舞臺。故事發(fā)生的場所“海邊” 是連接陸地與海洋的地方，具有陸地與海洋雙重的性質(zhì)。而且宗介的家位于臨海的懸崖上，不僅僅是陸地與海洋，同時也位于連接空中與海洋的邊界線位置。其空間界線的不斷變化，與時間界線的消失密切相連。這部作品，可以解讀為不同種類、不同空間、不同時間的越境故事。這與“海邊”這一場所具有密切的關(guān)系。

三、“生存在這個世界是值得的”

這部作品的最后，宗介毫無保留地接受了波妞，“不管是魚的樣子的波妞，還是半人魚樣子的波妞，還是人的樣子的波妞，我都喜歡！”這句承諾也是我們?nèi)祟愐Ｗo海洋、保護自然、愛護環(huán)境的承諾。正是這句承諾，化解了人類與自然之間的相互對立與猜疑；也正是這句承諾，使得波妞并沒有像安徒生童話里的美人魚那樣化為泡影消失。在電影的最后，被包裹在泡沫中的波妞自己跳了起來去親吻宗介，泡沫嘩地破滅了，波妞成為一個和宗介同齡的5歲的小女孩，在海洋之母的祝福下，和宗介生活在一起，完成了人類與自然的和解。可以看出，影片想傳遞給我們的主題之一便是：只有人類和自然和諧相處，相互包容和依靠，才能共生共存，共同發(fā)展。

可以想見，才5歲的波妞和宗介的故事還會持續(xù)下去。魔法是波妞本身就具有的潛在能力，波妞的魔法的效果，就是破壞了世界的平衡。因此，可以說，波妞天生就擁有魔法，意味著她天生就有打破和撕裂秩序的能力。波妞“不瞻前顧后，只是行動，為了得到自己想要的東西而前進”。接受了波妞的宗介今后的生活未必都是一些美好的事。但是，正如宮崎駿所說的那樣，這種“不穩(wěn)定、令人擔(dān)憂的狀態(tài)”，是21世紀以后人類的命運。②

如前所述，《懸崖上的金魚公主》在空間、時間、現(xiàn)實與幻想上的界限是模糊的，是處于臨界線上的故事。這部作品中，擁有魔力的大海與人類居住的陸地的接觸沒有絲毫的違和感，很容易被大家接受。主要原因就是，作品的舞臺被設(shè)置到了海邊的城鎮(zhèn)，在地理上與生活環(huán)境上都不能離開陸地和海洋。并且，《懸崖上的金魚公主》中，生與死的界線變得模糊的場面也是處處出現(xiàn)。比如，宗介的父親耕一擔(dān)任船長的小金井丸在暗夜中航行的時候，可以看到海水上漲的地方，很多船都疊起來了，船員新井說：“船的墓葬場啊，肯定是……彼岸的入口打開了?！币驗楸╋L(fēng)雨被水母整個覆蓋的淹沒在水底的向日葵之家，成為一個像樂園一樣的地方，坐著輪椅的老奶奶們能夠走路了，相互聊天：“彼岸也很好啊?！薄斑@里，就是彼岸嗎？”“這是龍宮嗎？”洪水退去之后，海邊小城完全看不到遭受洪水損害的樣子。同時，向日葵之家的老奶奶們和在海中一樣能夠走路了。這一點是《懸崖上的金魚公主》的童話之處。

正如宮崎駿許多次總結(jié)的，他透過電影持續(xù)向孩子們傳達的是：你們“生活在一個偉大的時代”“或許你尚未遇見，但這個世界上真的有許多美麗的東西，或美好的事情”“我想告訴孩子們，生存在這個世界是值得的”。③所以，《懸崖上的金魚公主》的宣傳口號就是“生存在這個世界是值得的”?？梢哉f這是對生的肯定。

四、結(jié)語

電影一開始展現(xiàn)出富于幻想的海底世界之后，波妞緩慢上升，轉(zhuǎn)換到了完全覆蓋了海洋淺灘的垃圾的描寫。正像波妞的父親，拋棄人類世界、居住到海里的藤本嘆息的那樣，船停泊的港口附近堆滿了淤泥，漂滿了垃圾。這是人類對自然的無情破壞。但是，宮崎駿在《吉卜力的森林與波妞的海洋》中說，這種場面并不是為了控訴環(huán)境問題，只是反映了現(xiàn)實沿海的景象。

從對想要凈化海洋環(huán)境的藤本的滑稽刻畫，以及波妞和她的弟弟妹妹們違背父親的命令等來看，或許可以說宮崎駿在這部電影中并不是想要表達強烈地呼吁環(huán)境保護的想法。雖然宮崎駿并沒有表露出直接敘述環(huán)境問題的故事的意圖，而是想要傳遞生的喜悅的愿望。但是，即便如此，《懸崖上的金魚公主》是利用海洋與陸地的可變性以及界限的模糊性向我們敘述了一個生機勃勃的故事。其結(jié)果，讓人們更深刻地思考人類與自然的關(guān)系。

[基金項目] 本文系2012年度河北省社會科學(xué)基金項目（項目編號：HB12WX009）。

注釋：

①②③ [日]m崎E：《折り返し點》，巖波店，2008年版，第488-489頁，第493頁，第381頁。

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[3] [日]鈴木敏夫.樂在工作?與宮崎駿、高x勛在吉卜力的現(xiàn)場[M].杜蕾，譯.北京：時代文藝出版社，2013.

篇10

【關(guān)鍵詞】對接插尖 有限元 耦合自由度

導(dǎo)管架平臺已被廣泛地運用于海洋石油工業(yè)之中，對于海上安裝重量在6000t以上的上部結(jié)構(gòu)，浮托法已成為主要的安裝方式。

浮托安裝通?？梢苑譃檫M船，位置調(diào)整，準備加載，荷載轉(zhuǎn)移，繼續(xù)加載和退船幾個步驟。在荷載轉(zhuǎn)移過程中，上部結(jié)構(gòu)荷載逐步從浮托駁船轉(zhuǎn)移到導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)上。為了保證荷載轉(zhuǎn)移過程中導(dǎo)管架和上部結(jié)構(gòu)的安全，需設(shè)置緩沖裝置。通常做法是在導(dǎo)管架腿頂端安裝樁腿耦合緩沖器（LMU），在駁船甲板上設(shè)置上部組塊對接緩沖器（DSU），對接方式見圖1。

上部組塊對接插尖結(jié)合LMU可將上部結(jié)構(gòu)重量平緩地從駁船傳遞到下部結(jié)構(gòu)，并吸收安裝過程中的碰撞載荷，避免局部結(jié)構(gòu)破壞，對接插尖需要保證足夠的強度以滿足荷載傳遞要求。

1 有限元模型的建立1.1 有限元模型

圖2給出了利用ANSYS建立的有限元分析模型。其中鋼結(jié)構(gòu)部分采用SHELL63單元，混凝土部分采用SOLID185單元。

由于插尖結(jié)構(gòu)比較簡單，采用Free自由網(wǎng)格劃分。插尖所用鋼板厚度為25～50mm，網(wǎng)格尺寸選取50mm，取得比較好的網(wǎng)格劃分結(jié)果，如圖2所示。1.2 邊界條件加載方式

插尖上部與組塊立柱焊接在一起，將插尖上邊緣節(jié)點的6個自由度給予約束，立柱模擬長度至少取一倍腿柱直徑。對接過程中，插尖底端圓錐與LMU逐漸接觸，對接力由插尖傳遞到LMU上。邊界條件加載結(jié)果見圖2。1.3 耦合自由度的運用

由于焊接施工空間有限，加強筋板與插尖盲板之間未進行焊接，需要正確考慮加強筋板和插尖受力后的變形協(xié)調(diào)問題。如不進行耦合設(shè)置，盲板的變形與筋板的變形孤立，碰撞力完全由盲板和立柱承擔(dān)，其計算結(jié)果偏離實際，見圖3。

如直接將加強筋板和盲板模擬為剛性連接，即在計算過程中，認為盲板和加強筋板之間是進行了焊接的，則筋板的受力情況也與實際有較大的出入。由于筋板和盲板未進行焊接，加強筋板受力時接近一個扁梁，其截面頂部和底部應(yīng)力應(yīng)大致相等。而按照剛性連接模擬的情況下，加強筋板受力時相當(dāng)于一個T形截面的梁，T形梁跨中處翼緣的應(yīng)力遠小于其腹板處的應(yīng)力，而T形梁交點處翼緣的應(yīng)力又遠高于腹板處的應(yīng)力，筋板受力不合理，見圖4。圖6 浮托組塊對接插尖的有限元分析的

總體結(jié)果

由于插尖主要是受垂向力的作用，筋板與盲板緊密相連，當(dāng)盲板受力引起變形，筋板與相接觸的盲板之間應(yīng)具有相同的Z向變形。在ANSYS分析過程中，借助自由度耦合技術(shù)，把筋板節(jié)點與盲板相鄰節(jié)點的Z向自由度進行耦合，可較好的模擬筋板對插尖及盲板的支撐作用。計算結(jié)果較好的反應(yīng)了加強筋板和盲板的實際受力狀態(tài)，見圖5。

1.4 對接計算結(jié)果分析

該浮托組塊對接插尖的有限元分析的總體結(jié)果如圖6所示。結(jié)果顯示，除去筋板和立柱的交點以外，插尖和立柱總體上的應(yīng)力均小于許用應(yīng)力值。這部分超應(yīng)力區(qū)的產(chǎn)生是由于在筋板和立柱的交點處未對焊縫的過渡效果進行模擬，產(chǎn)生了一定的應(yīng)力集中現(xiàn)象。這部分超許用應(yīng)力的區(qū)域比較有限，分布范圍小于兩個單元的大小，插尖對接分析的結(jié)果總體上是可以接受的，插尖的強度可以滿足組塊浮托安裝時的對接要求。

2 結(jié)論

本文針對浮托組塊普遍采用的對接插尖結(jié)構(gòu)進行了研究和分析，考慮了加強筋板與插尖間耦合自由度的運用。結(jié)果表明：

（1）若不進行自由度耦合，兩種分析結(jié)果都嚴重偏離實際受力情況。運用耦合自由度的方法可以較好的反映插尖與加強筋板之間的實際受力關(guān)系，正確評估插尖的能力，保證浮托安裝的順利、安全實施；

（2）設(shè)置耦合自由度進行分析時，會增加一定的建模工作量。但只要將網(wǎng)格尺寸控制在1倍板厚大小左右，就能在獲得較好的網(wǎng)格劃分效果和應(yīng)力計算結(jié)果的同時不過多增加建模工作量。

參考文獻

[1] 海洋石油工程設(shè)計指南編委會.海洋石油工程結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京：石油工業(yè)出版社，2007