《海洋空间利用》PPT课件.ppt

第八章海洋空间利用,课时：2学时授课方式：讲授授课内容：1、海洋运输空间2、海洋生活和生产空间3、海洋储藏和倾废空间4、海底军事基地目的要求：1、掌握现代海洋空间利用及其特点；2、了解海洋运输空间利用包括的主要内容；3、了解海洋储藏和倾废空间的利用；4、了解海底军事基地的构造和现状。参考书目：海洋能源资源开发利用.褚同金.化学工业出版社海洋高技术成果汇编（2001-2005）中华人民共和国科技部.海洋出版社新兴的海洋生物技术.秦松.山东科学技术出版社,海洋表面积有36l亿平方公里，约占地球表面的71；海洋的体积为137亿立方公里，比海平面以上的陆地体积要大10多倍。现代海洋空间利用就是指为了发展生产和改善生活的需要，把海上、海中、海底和海岸带的空间用作交通、生产、储藏、军事、居住和娱乐场所的海洋开发话动。海洋空间一般包括海上、海中、海底和海岸带四部分海洋空间利用的有利条件：地价便宜，无需搬迁人口；海底隐蔽性能好，利于建造军事基地；海中温度比较稳定，适用于建造海底食品仓库，储藏危险品等。海洋空间利用已从传统的海洋工程向近海和深海工程发展，由传统的海上交通运输，发展到在海上建起大型人工岛和各种海上设施,第一节海洋运输空间,一、海港码头海港码头是船舶的停靠站又是海运货物的转运场，在世界贸易中，海港码头起着重要的作用。海港一般是在岸边建筑近代出现了海中人工岛码头，漂浮码头等新型码头。日本神户港就是人工岛码头。北海油田使用浮动码头。,二、海上船舶、航海运河海上船舶运输具有特殊的优越性。航道的投资较用于铁路、公路的投资少得多，通行能力几乎不受任何限制，能够实现大吨位、长距离的运输，大大降低运输成本。航海运河对于缩短航线，提高海运效率起着重要的作用。目前世界上有两条著名的航海运河：在埃及开凿的苏伊土运河，长173km，它把地中海和红海连接到一起，使大西洋到印度洋的距离比绕道好望角缩短了8000公里；在南北美洲之间的巴拿马运河，长816公里，沟通了大西洋与太平洋比绕道南美洲缩短航程10000公里。,三、海底隧道可通汽车、火车，运输速度大大提高，避免了水面轮渡的种种弱点。施工方法有三两种：1、在海底的地下，采用钻机在海床上钻洞；2、沉埋管道，在陆上预制管道，铺设固定在海床上。3、悬浮式，管道设在海中。,四、海上机场(1)填筑式。即把陆地上大量土石填入浅海，先建人工岛再建机场。(2)围海式。在浅海的岸边用堤坝把浅海滩围起来，抽出海水再填上一些土石构成。这种机场一般低于海平面，容易遭风暴潮的袭击，但造价低廉。(3)桩基式。采用栈桥建造技术，一般是把钢桩打入海底在钢桩上建造高出海平面的桥墩，在桥墩上建造飞机场。(4)浮体式。这种机场漂浮在海上，一般对于地基的建造，采取半浮式浮体作支柱，在支柱上面连接架成机场。整个机场用索链锚系于海底。这是海上机场的最新结构形式，有着良好的开发前景。,在海上建机场的优点：1、可以降低成本保证机场用地，海上机场占地费用低于大城市附近的机场用地费；2、海上机场可以把噪声和废气转移到海上，从而减轻对大城市的污染；3、海上机场周围数公里没有高大的建筑物，视野开阔，可以提高飞机升降的安全性。,五、跨海大桥海上桥梁一般采用多桥墩支撑钢架式和少桥墩拉索式钢铁大桥。由于海洋环境恶劣，风浪海流都很大，不利于修建多个桥墩，因此，现代化的跨海人桥多采用拉索式钢铁吊桥。如日本的濑户大桥，我国的厦门大桥，以及厦门海沧大桥。,六、海底通讯网海底电缆一般指通电报、电话的海底通信心缆。从电性能方面区分，有通直流或低频的平衡型电缆和通高频的同轴电缆等；从机械性能来分，则有抗扭曲的电缆和铠装电缆等；海底电缆的接头必须保证在水压条件下的水密性。海底光缆与海底电缆相比，具有成本和维修费用低的优点。长距离海底光缆采用再生中继技术，具有品质好、可靠性强、抗电磁干扰、容量大、耐海水腐蚀等优点。光纤通讯可传输数据、图像等信号。,第二节生活和生产空间,一、人工岛与海上城市海上人工岛就是在近岸浅海水域用人工筑成的海岛。海上城市是工业、商业、科研、居住、娱乐等人类社会活动的综合体；人工岛、海上城市大多由栈桥或海底隧道与岸相连。,人工岛是特殊行业用地向海洋的延伸，主要用于：1、兴建停泊大型船舶的开敞深水港；2、起飞着陆安全、不对城市产生噪声污染的机场；3、易于解决冷却和污染问题的大型电站或核电站；4、开采离岸不远的海上石油(气)田和建造石油、天然气加工厂；5、开采海底煤、铁矿或建造海上选矿厂和金属冶炼厂；6、建造水产品加工厂、纸厂、废品处理厂、毒品与危险品仓库等；7、建造海上公园，以及新的海上城市。,人工岛主要有着底式人工岛和浮体式人工岛两种。浮体式人工岛是利用物体的浮力，建成浮体使其漂浮在海上，用锚链固定。着底式人工岛是在近岸海水区域中人工建造的陆地，作为进行海上作业或其它用途的场所。日本的神户人工岛即为着底式人工岛。着底式人工岛通常建在水深不超过20米的近岸区，掩蔽性好，附近有足够的土石料的海域。这类人工岛的工程主要有：岛身的填筑、护岸、岛陆之间的联系三部分。一般采用两种施工方法：一种是先抛填后护岸，另一种是先围海后填筑。,海上城市是指在海上建立的大型居住区，可供数万到上百万人居住生活，具备现代化的城市功能和新的交通体系。海洋走廊计划包括两条运送旅客的海底高速列车隧道，一个集装箱和货物运输系统，一个电信管道，还有输送油、水、电力的管道和污水排故管道等。,二、海上工厂海上工厂就是把生产设备安装在海面的固定设施或浮体设施上，就地开发利用海洋资源的工厂。海上工厂具有不占面积、工厂主体小、距离加工原材料近、便于建造和管理，建设成本低等优点。目前世界上正在兴建的海上工厂主要有：发电厂、液化天然气厂、炼油厂、海水淡化厂、造纸厂和垃圾处理厂等。,三、娱乐空间一般的形式有：1、海上展览馆2、海底居住室3、旅游潜艇4、海底游览车,第三节储藏和倾废空间,一、海洋储藏基地海洋储藏基地是指在海中储藏石油、矿石、粮食、核燃料等货物的设施。以它们在海中的位置区分，主要有漂浮式和着底式两类。目前以储藏石油的设施居多。,二、海洋倾废场利用海水的流动、稀释和自净能力，在防止污染的前提下在海洋中处理垃圾废物。把有毒物品和核废料存到特殊装置内，沉到基本没有水交换的深海底、这些物品会在海底深处逐渐衰减而融人地球内部。海洋倾废场，必须选择适宜的海洋空间存放废物和其它有害的物质。为了保护海洋环境，使人类能安全地利用海洋空间，必须严格执行海洋倾废法。,第四节海底军事基地,海底军事基地具有得天独厚的隐蔽性现代的海底军事基地是在海底建造的用于军事的基地。般指建于海底的导弹和卫星发射基地、反潜基地、作战指挥中心和水下武器实验场等。海底军事基地可分为两类。一类基地称之为“水下居住站”，另一类基地叫“岩石基地”。,海底军事基地的造型一般有圆球型、圆柱型和椭圆型等。其中最多的是圆柱型。运输工具主要是潜艇。与岸上的通讯采用声纳技术。,思考题,1、海上运输空间包括哪些方面？2、简述海上生活娱乐空间？3、海上储藏和倾废与陆地相比有哪些优势？,