以生态学的基本原理规划和建设交通运输体系,是交通领域重要的前沿性研究方向。针对目前我国交通体系建设在珍稀动物保护和以重大工程为对象的环境影响预测及监测等方面研究尚存在不足的现实情况,以当前正在进行的大连海上机场建设为实际工程背景,综合运用了水动力模型、悬浮泥沙扩散分布数值模拟、卫星遥感反演的技术方法,实现了对工程水域环境污染的预测及监测；通过对工程海域斑海豹生存状况和习性的深入调查,分析了海洋环境变化对斑海豹的影响。在此基础上,提出了新的机场位置调整方案,并围绕海洋生态问题与城市环境影响进行了对比分析。本文的研究成果直接为大连新机场位置的重新调整提供了有力的技术支持,推动了机场由原定位置退出斑海豹自然保护区,主动为斑海豹让路的最终决策,从而促使这一在国内外业界具有较大影响的重大海上建设项目成为我国新时期生态交通建设的典范。本文开展并完成的主要研究工作如下：1.以大连海上机场建设为背景,综合水动力模型、悬浮泥沙扩散规律数值模拟的理论及方法,对工程海域的水质污染强度及扩散规律进行了预测；运用飞机噪声预测方法,构建飞机噪声评价模型,分析了新机场飞机噪声分布状况。研究结果表明：机场建设导致的水质污染面积将达到约125km2,其中近85 km2深入到斑海豹自然保护区内；机场运营产生的昼夜计权等效连续感觉噪声级(LWECPN)大于70 dB(A)的飞机噪声影响区域约为25km2,其中近14km2分布于斑海豹保护区海域。2.调查了国家二级保护野生动物——斑海豹在工程海域的生存状况及生活习性,研究了斑海豹对水质污染及噪音的反应特征；运用海洋生物损失计算模型并结合对工程海域的渔业资源调查,定量分析了大连海上机场建设及运营后对斑海豹的影响。研究表明：处于工程海域内的蚂蚁岛在高峰阶段发现聚集有近250头斑海豹,约占该生物在全渤海种群总数的四分之一,说明这里是斑海豹最为适宜的栖息地之一。海上机场建设产生的水质污染和飞机噪声将会对斑海豹在这一水域的生存造成严重影响。3.针对大连海上机场的选址,围绕水环境、噪声污染等海洋生态问题,以及对城市环境影响等几个方面进行了利弊分析,提出了新的位置调整方案。研究表明：本文提出的调整方案相对规划原定方案,可减少建设中进入保护区内约65%的水质污染面积；减少机场营运时分布于保护区水域近64%的噪声污染面积；但增加了近129%的水产养殖业损失,新增约49,000名城市居民遭受飞机噪声影响。上述分析结果为海上机场位置的优化提供了科学依据,推动了重新调整机场位置的最终决策。4.利用卫星遥感反演技术对工程实施中的水质污染状态进行跟踪监测,得出数值模拟得到的悬浮泥沙扩散形态及范围与遥感反演的悬浮泥沙分布特征基本吻合的基本结论,从而验证了数值模拟预测结果的可信度。综上,本研究以珍稀动物保护为视角,基于目前我国建设海上机场浪潮即将到来的实际背景,通过集成计算机数值模拟、卫星遥感等现代技术,试图探究洞察海洋生态环境变化规律的科学途径,综合研究对海洋生态环境影响的预测及监测方法,为我国今后进行海上机场选址优化,更好地加强海洋环境保护,避免因大型交通基础设施建设造成难以挽回的生态后果,提升海洋可持续发展能力提供了科学方法和经典案例。因此,无论是在理论和技术应用上,还是针对我国当前实践的紧迫需求,开展本研究都具有十分重要的现实意义和应用价值。