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海洋观测史

海洋观测史
海洋观测史

海洋遥感观测

海洋遥感是利用传感器对海洋进行远距离非接触观测,以获取海洋景观和海洋要素的图像或数据资料,其发展历程大致可分为起步期(1939-1969)、试验期(1970-1977)、研究期(1978-1991)、应用期(1992-至今)。

起步期(1939-1969):

海洋遥感开始于第二次世界大战期间(1939年9月-1945年9月),首次利用航空遥感方式完成了河口海岸制图与近海水深测量的工作。1950年美国航空遥感与海洋调查船完成了大规模湾流考察,这是人类首次在物理海洋学研究中利用遥感技术。卫星遥感始于1957年苏联发射第一颗人造卫星。1960年4月美国宇航局(NASA)发射第一颗电视与红外观测卫星TIROS-I,卫星在获取气象资料的同时还获取了无云海区的海表面温度场资料,从而拉开了利用卫星遥感资料进行海洋研究的帷幕。

试验期(1970-1977):

1969年NASA在Williams大学召开研讨会,推动了1973年天空实验室(Skylab)航天器和1975年地球实验海洋卫星(GEOS-3)高度计的发展。其中Skylab航天器证实了可见光与近红外遥感对地球进行连续观测的潜力,而GEOS-3则是首次利用卫星遥感测量海表面高度的卫星。随后,NASA在此基础上研制了一系列高分辩率多光谱扫描仪,这些扫描仪装载在Landsat系列卫星上沿用至今。美国海洋大气局(NOAA)在1970年1月发射改进型TIROS卫星,又在1972-1976年发射NOAA系列卫星(NOAA-1至5),这些卫星装载的红外扫描辐射计与微波辐射计,可以用来估计海表面温度、大气温度以及湿度剖面等海气参数。

研究期(1978-1991):

1978年NASA连续发射了三颗卫星,喷气动力实验室(JPL)的Seasat-A卫星,Goddard空间飞行中心(GSFC)的TIROS-N与Nimbus-7卫星。这三颗卫星构成了海洋卫星的三部曲,它标志着卫星海洋遥感新纪元的开始,并反映了可见光、红外、微波海洋遥感的概貌,充分展现了卫星对海洋的监测能力。

Seasat-A卫星上装载了微波辐射计(SMMR)、微波高度计(RA)、微波散射计(SASS)、合成孔径雷达(SAR)、可见红外辐射计(VIRR)等5种传感器。提供的海洋信息包括海表面温度、海面高度、海面风场、海浪、海冰、海底地形、风暴潮、水汽和降雨等。虽因电源故障,Seasat-A寿命仅为108天,却获得极其宝贵的海洋资料,因此Seasat-A被称为卫星海洋遥感的里程碑。

TIROS-N卫星上装载高级甚高分辨率辐射计(AVHRR)和TIROS业务化垂直探测器(TOVS)。NOAA于1981年推出卫星海表面温度业务化反演算法(MCSST),因此TIROS-N 奠定了卫星海表面温度进入气象、海洋业务化预报的基础。

Nimbus-7卫星上装载了7种传感器,其中多通道扫描微波辐射计(SMMR)和沿岸带海色扫描仪(CZCS)与海洋观测有关。CZCS属于海色传感器,它奠定了海色卫星遥感的基础。1978-1986年间CZCS提供了8年的全球海色图象以及海洋次表层叶绿素浓度参数,为海色研究提供了宝贵的数据资料。

应用期(1992-至今):

1992年美国与法国联合发射的TOPEX/Poseidon卫星,开启了海洋综合探测卫星的新时代。卫星上载有一台美国NASA的TOPEX双频高度计和一台法国CNES的Poseidon 高度计,用于探测大洋环流、海况、极地海冰等参数。在此之后,海洋观测卫星开始大量发射。

截止到2012年10月,在轨海洋卫星数量为115颗,涉及超过30个空间机构。预测到2030年将陆续发射156颗卫星,届时总数将达到271颗。

中国海洋遥感观测始于1988年“风云一号”的发射,这是中国自行研制与发射的首颗极地轨道气象卫星,除气象数据外还可获取海洋水色图像、海表面温度等参数信息。2002年5月,中国首颗海洋卫星“海洋一号A”的成功发射,标志着中国海洋卫星遥感与应用迈入一个崭新的阶段,结束了中国没有海洋卫星的历史。2007年,“海洋一号B”发射成功,2011年“海洋二号”发射成功,弥补了中国海洋动力环境要素观测的空白。未来中国将发射“海洋三号”雷达卫星,众多海洋卫星将组成中国海洋环境的立体监测网。

海洋调查船

海洋调查船是专门从事海洋科学调查研究的船只,是搭载海洋仪器设备直接观测海洋、采集样品和研究海洋的工具。海洋调查船按其调查任务可分为综合调查船、专业调查船以及特种调查船。

海洋调查船的发展已有100多年的历史。第一艘海洋调查船是英国的“挑战者”号(H.M.S.Challenger),它由军舰改装而成。在1872-1876 年,“挑战者”号进行了为期三年零五个月的大洋调查,将人类研究海洋的进程推进到新的时代。此次考察活动首次利用颠倒温度计测量了海洋深层水温,同时测量了海底地形、环流、海水透明度、海水盐度等,采集了大量海洋动植物标本和海水、海底底质样品。此次海洋调查被西方的科学家誉为近代海洋科学的“奠基性调查”。

限于当时的技术条件,后续的海洋调查船都是以生物调查为主的综合性海洋调查船,直到1925年德国海洋调查船“流星”号(Meteor)问世之后,综合性海洋调查船才由以生物调查为主的时代进入了以海水理化性质和地质地貌调查为主的时代。“流星”号首次装载电子回声测深仪,获得了7万个以上的海洋深度数据;首次清晰地揭示了大洋

底部起伏不平的轮廓;揭示了海洋环流和大洋热量、水量平衡的基本概况。“流行”号开启了继“挑战者”号之后的海洋调查船的新时代,调查方法更科学,观测精度更高。

随着海洋科学的发展,50年代以后,综合性海洋调查船已不能满足海洋学各分支学科深入调查的需要,从而陆续出现了各种专业调查船和特种调查船。60年代是新建海洋调查船的大发展时期,1962年美国建造的“阿特兰蒂斯II”号(AtlantisII)首次装载电子计算机,标志着现代化高效率海洋调查船的诞生。20世纪70年代以来,随着科学考察的深入,南北极的奥秘和环境资源价值不断被发现,极地领域的竞争愈发激烈,权益争端不断加剧,美苏两国竞相建造极地考察船。其中最著名的是1973年美国建成的“极星”号,其次是苏联1975年建造的“M.萨莫夫”号大型极地考察船。目前,全球超过40个国家拥有海洋科学考察船,总数量超过500艘,欧美等发达国家无论在数量还是技术水平上都处于领先地位。

1956年,中国第一艘海洋调查船“金星”号由远洋救生拖轮改装而成,适用于浅海综合性调查。1965年,中国第一艘自行设计和建造的海洋科学调查船“东方红”号下水。1986年,中国第一艘极地科学考察船“极地”号前往南极进行科考活动。

海洋浮标

海洋浮标是一类用于承载各类探测海洋和大气传感器的海上平台,是海洋立体监测系统中的重要组成部分。海洋浮标作为一种新兴的现代化海洋监测技术,在研究海洋和大气的相互作用及全球气候变化、预报全球性和地区性海洋灾害、监测海洋污染、校验卫星遥感数据的真实性、以及作为平台用于水声通信和水下定位等方面发挥了重要作用。相比其他监测手段,海洋浮标在工作寿命时间内可在恶劣的海洋环境条件下对海洋环境进行自动、连续、长期的同步监测,是海洋观测岸站、调查船和调查飞机在空间上和时间上的延伸扩展,且费用相比调查船低廉。根据浮标在海上所处位置不同,可分为锚定浮标、潜标、漂流浮标等。

海洋锚定浮标最早出现于第二次世界大战期间(1939年9月-1945年9月),德国在大西洋、英吉利海峡和北海等海区投放若干气象浮标,搜集有关温度、湿度、气压、风力和风速等气象信息。20世纪60年代初,美国开始研制多要素观测的海洋资料浮标,对海洋进行更有效的观测。其他海洋发展国家如德国、英国、法国、加拿大、挪威、日本、意大利、前苏联等也相继展开了浮标的研制工作。1970年美国率先成立了专门管理海洋资料浮标的国家资料浮标中心(National Data Buoy Center)。NDBC 的成立,使美国锚泊浮标趋于定型、完善,并进入实用阶段。70年代后期,随着计算机技术和卫星通信技术在浮标应用中的出现,使得浮标技术发展进入了飞跃期。

海洋潜标系统是对海洋水下环境进行长期、定点、多参数剖面观测系统,是海洋环境立体观测系统的重要组成部分。50年代初,美国首先发展了潜标系统,用于次表层或

深海的海洋环境监测。从60年代初到80年代初,美国平均每年布设50-70套潜标系统。在墨西哥湾和西北太平洋的一些观测站、经常保持20套左右的潜标系统。日本于70年代初开始研制和使用潜标系统,主要用于黑潮研究。80年代中期,潜标与锚泊浮标相结合形成绷紧式锚泊浮标系统,在“热带海洋大气阵列(Tropical Atmosphere/Ocean array)”中得到应用。

漂流浮标是根据各种科学试验和海洋环境监测计划的需要而发展起来的一种移动观测平台。从70年代初发展了单参数漂流浮标以来, 经过几十年的努力, 已形成了适合不同目的的漂流浮标,为海洋工程、海洋运输、海洋资源开发、海洋气象预报、海洋灾害预警、以及各类海洋研究等提供服务。著名的Argo计划所采用的浮标就是漂流浮标。1985年政府间海洋学委员会(IOC)和世界气象组织(WMO)发起了热带大洋及其与全球大气的相互作用(TOGA)计划,随后在其中用了大量漂流浮标, 为厄尔尼诺和南方涛动现象研究提供了非常宝贵的海流风、气压及温度资料。1989年IOC和WMO又发起了全球海洋观测计划(GOOS),并在其中也应用了漂流浮标。

海洋浮标在中国的开发研制始于20世纪60年代中期。1965年8月至1966年10月,中国海洋仪器会战期间,研制成功了第一台海洋浮标(H23)。经过起步阶段(1965-1975)、研究试验阶段(1975-1985)和实用化阶段(1985-1990)的不断发展,90 年代开始正式投入使用,到目前为止中国已经进入了海洋浮标监测的大国俱乐部。

潜水器

潜水器又称为深潜器,它是一种自带推动力的海洋考察设备,既能在水面行驶,又能在水下独立开展工作。主要用来执行水下考察、海底勘探、海底开发和打捞、救生等任务,并可以作为潜水员活动的水下作业基地。潜水器主要分为载人深潜器(Human Occupied Vehicle)和无人深潜器(Unmanned Underwater Vehicle)。

1554年意大利人塔尔奇利亚发明的木质球形潜水器,对后来潜水器的研制产生了巨大影响。1717年英国哈雷设计了第一个有实用价值的潜水器,此后直到20世纪60年代,人类对潜水器的研制主要致力于下潜深度。1960年第一艘载人深海潜水器“曲斯特1”号在太平洋马里亚纳海沟下潜到10916m(海沟最深点为11034m),创造了目前为止人类下潜最深海沟的历史。

1964年美国建造的“阿尔文(Alvin)”号开创了人类探测海洋资源的历史。1974年经过改装后“阿尔文”号的工作深度达到4500m,可搭载三名人员进行为期6-8小时的水下工作时间,完成了众多具有影响价值的作业。如1966年初,“阿尔文”号和另一台遥控潜水器一起打捞起掉落在地中海的一颗氢弹;1977年,在将近2500m深处的加拉帕戈斯(Galapagos)断裂带首次发现海底热液和其中的生物群落;1979年,在东太平洋洋中脊

ROV名称时间/年国家最大下潜深度/m 备注

Poodle 1953 美国--- 世界第一台ROV

海鲀3K 1987 日本3300 ---

海沟1995 日本11000 世界下潜最深ROV Victor 1999 法国6000 ---

HR-01 1983 中国200 中国研制的第一艘ROV 海马2014 中国4500 首台自主研制4500m级ROV

AUV名称时间/年国家最大下潜深度/m 备注

SPURV 1957 美国--- 世界第一台AUV

逆戟鲸1980 法国6000 世界首台深水AUV(6000m) 探索者1994 中国1000 中国第一艘AUV

潜龙一号2013 中国6000 首台自主研制的AUV

Argo观测网

Argo计划(ARRAY for REAL-TIME GEOSTROPHIC OCEANOGRAPHY),也称“Argo全球海洋观测网”。是由美国等国家大气、海洋科学家于1998年推出的一个全球海洋观测试验项目,在全球大洋中每隔300公里布放一个卫星跟踪浮标,总计为3000个,组成一个庞大的Argo全球海洋观测网。旨在快速、准确、大范围地收集全球海洋上层的海水温、盐度剖面资料,以提高气候预报的精度,有效防御全球日益严重的气候灾害给人类造成的威胁,被誉为“海洋观测手段的一场革命”。

2001年3月召开的第三次国际Argo科学组会议上,澳大利亚和美国宣称已率先在东印度洋和东太平洋施放了21个Argo浮标,从而正式拉开了Argo全球海洋观测网建设的序幕。中国于2001年10月正式加入国际Argo计划,成为继美国、日本、加拿大、英国、法国、德国、澳大利亚和韩国后第九个加入Argo计划的国家。2007年11月1日,国际Argo 计划已经实现了其最初提出的在全球海洋上建成由3000个Argo剖面浮标组成的实时海洋观测网的目标。2012年11月4日由印度布放的编号为“2901287”的Argo浮标,收集到具有里程碑意义的第100万条观测剖面数据,标志着包括中国在内的由世界多个沿海国家共同参与的大型海洋国际合作观测计划步入了一个新的发展阶段。

Argo观测网的建立,使得海洋资料从表层向深层拓展,推动了海洋科学研究从二维向三维延伸。如,在海洋垂直结构方面,Dong等利用Argo剖面证实南大洋上层海洋会出现逆温层,且逆温层不仅发生在冬季,在其他季节也会出现。Adrian等基于Argo 浮标,揭示了季内震荡(Madden-Julian Oscillation)的热带深海区域成分。Oka等利用Argo 数据发现冬季黑潮延伸体北部混合层结构和副热带环流的位势涡度是影响中部模态水形成和下沉的主要因子;在中尺度涡方面,张正光等基于高度计与Argo浮标资料,揭示了中尺度涡三维结构与其海表面信号之间的定量关系,并利用这一关系发展了一套从卫星高度计数据反演中尺度涡三维结构的方法;在海洋预报方面,法国实现了Argo资料在墨卡托业务海洋预报系统中约束每天的后报和现报;这些基于Argo的创新型成果,充分说明Argo资料集对于研究全球海洋三维温度、盐度、环流及其它们的变化情况都将是一个不可或缺的资源。

截止2012年10月1日,布放在全球海洋中仍处于工作状态的Argo剖面浮标已达3564个。未来,Argo剖面浮标将增加到近4000个,在维持现有Argo观测内容的基础上,新的Argo浮标观测范围将扩大到2000m以下甚至海底,还有一些Argo浮标将安装生物地球化学等新的传感器。到2013年12月底,中国在太平洋和印度洋海域共布放

了171个Argo剖面浮标,目前仍在正常工作的浮标有84个,初步建成了中国Argo大洋观测网。

海洋信息调研报告

调研报告:1 海洋信息的昨天,今天和明天 目录 1.获取海洋信息的意义 (2) 2.历史上世界对于海洋信息的获取 (2) 2.1对海岸线的了解 (2) 2.2对于海洋的战略信息的了解 (3) 3.当今的海洋信息 (3) 3.1当今海洋信息的获取 (3) 3.1.1海底观测网络 (3) 3.1.2海洋信息获取装备 (4) 3.2海洋信息的处理 (4) 3.2.1海洋信息的处理的技术 (4) 3.2.2我国对于海洋信息的处理 (5) 4.我国海洋信息获取所面对的困难与可能的解决方案 (6) 参考文献 (7)

1.获取海洋信息的意义 在19世纪时,美国军事理论家马汉建立了海权论,他指出海洋关系到国家的全和发展,强国地位的更替,实际上是海权的易手,且进一步指出欲发展海洋必须发展强大的海军以控制海洋,基于强大的军事力量的保护才能对利用海洋发展商业贸易以及海洋资源利用等一系列经济行为,以使国家强大。无论是军事行动还是经济行为,脱离了对海域的了解,对海洋水文信息,海底地质构造的了解,都是难以开展的,只有当我们对海洋的各项信息有足够的了解时,我们才能开展一系列的活动,否则就如同失去双眼与他人交战,或者如盲人摸象般在海洋中搜取资源,都没有获得成功的可能。由此可见,对于海洋信息的获取,是一个国家拥有制海权的基础,更进一步而言是一个国家强大的必要条件,获取海洋信息的重要性由此可见一斑。 2.历史上世界对于海洋信息的获取 2.1对海岸线的了解 人类第一次真正意义上的获取海洋信息,大概要数对海岸线的了解。我国早在15世纪明朝之时,便组织过由郑和率领的舰队七次出海远行的行动,绘制了当时世界上最早的海图集,最远抵达了非洲东部,极大地扩充了当时明朝对海岸线信息的了解。而海岸线信息的影响在欧洲的航海大发现中有着更深的体现。 16世纪时葡萄牙迫于西班牙在陆地上的贸易封锁,在亨利王子的带领下,葡萄牙开始掀起了轰轰烈烈的大航海运动,通过海上的航行他们了解了葡萄牙周围的海岸地貌,从而绘制出了葡萄牙与印度一带以及葡萄牙与非洲之间的海上航线,从海上打开了市场。通过从东方交易而回的香料、象牙和黄金以及从非洲交易而回的黑奴等资源,葡萄牙的经济迅速崛起发展成一代世界强国。而麦哲伦舰队的环球航行所带来的世界海洋地理消息同样使得西班牙在海洋活动中收益良多成为一代海上霸主。继葡萄牙与西班牙之后出现的海上霸主乃是仅仅身处于弹丸之地的荷兰,但是陆地面积的狭小并没有成为荷兰成为世界强国的阻碍,因为他们拥有着强大的海洋力量。在一开始荷兰仅是因为其海上运货能力高超,以“海上马车夫”而闻名,真正使得荷兰走向海洋强国乃至世界霸主的转折点是在荷兰绕过好望角发现了马六甲海峡之后。通过控制这一海峡并成立东印度公司运转东方的商业,荷兰积累了大量的经济资本,最终成为了一代霸主。 在其之后的“日不落帝国”英国更是凭借着对全球海域的了解而成为了一代海上霸主。对海岸线信息的了解是人类对于海洋信息最初步的获取,可即便只是最基础的对海岸线的信息的了解,也会对人类的历史产生如此重大的影响,海洋信息的重要性从中得到了充分的体现。

全球Argo实时海洋观测网建设及应用进展-中国Argo实时资料中心

全球A rgo实时海洋观测网建设及应用进展 朱伯康1,许建平1,2 (11国家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州 310012; 21卫星海洋环境动力学国家重点实验室,浙江杭州 310012) 摘 要:为了使各国政府、部门管理人员和科技工作者了解国际A rgo计划的实施进展,以及帮助广大民众认识实施A rgo计划的重要性和已经取得的初步成果,国际A rgo信息中心、国际A rgo科学组和国际A rgo资料管理组联合编写了一本科普宣传册,题为“A rgo,一个观测实时海洋的剖面浮标网”,经翻译、整理成文,以帮助国内读者深入了解和认识这一新世纪的重大国际观测计划。 文章从陈述开展海洋观测的重要性和实施A rgo计划的必要性着手,系统介绍了全球A rgo实时海洋观测网建设的现状和A rgo资料应用研究所取得的初步成果,以及A rgo计划的发展前景等。 关键词:国际A rgo计划;实时海洋观测网;剖面浮标 中图分类号:P71512 文献标识码:B 文章编号:100322029(2007)0120069208 引言 A rgo海洋观测网建设是一项国际合作计划。它采用一种沉浮式的自动观测浮标收集无冰冻海洋剖面的温度、盐度和海流等要素资料。A rgo浮标与JA SON卫星高度计协同配合,可以对全球海洋进行大面积观测。 A rgo计划会很快实现它的设计目标,即由3000个浮标组成的观测网在24h内可向研究人员和从事海洋、气象预报的相关业务中心快速提供海洋观测资料。世界上已经有23个国家参与国际A rgo计划,并有很多国家参与了浮标布放等工作。A rgo计划的实施,使得人们从海洋内部获取信息的手段产生了突破性进展。 1 人类为何要开展海洋观测 人们越来越关注全球的变化及其对区域性的影响。全球海平面以每年3mm速率加速上升,北极的冰层覆盖面也在开始收缩,高纬度地区的气温呈现急剧升高的趋势。极端天气事件导致了大量人员伤亡和巨大财产损失。就全球而言,自从1860年有仪器记录以来的10个最暖年中,其中有8个出现在最近10a中。通过对地球的辐射平衡和海洋 收稿日期:2006208215 基金项目:国际科技合作重点项目计划(2002CB714001)资助项目作者简介:朱伯康(1954-),男,浙江长兴人,工程师,主要从事物理海洋学调查和技术信息工作。的热贮量观测表明,过去10a,全球因表面温度升高使热能增加了约1W m2(瓦 平方米)。 这些影响是气候长期变化和自然界异常现象共同造成的。这一方面对延长农作物生长季节,打开北极海域的航运通道等是有利的;而在另一方面则会引发沿海地区的洪水,产生严重干旱,以及频发极端恶劣的高温(热浪)天气事件和严重的热带气旋。 人类认识(当然最终是为了预测)海洋和大气的变化,对于指导一些国际性的活动、优化政府的决策、以及调整工业布局策略等,都是十分必要的。为了准确预测气候,人们首先需要知道自然演变和长期变化的相对重要性。这只有通过大气和整个地球系统(包括社会-经济因素在内)的预测模式来实现。 由于缺乏对大气、海洋和陆地持续不断的观测,阻碍了气候研究模式的发展和可靠性的提高。近期的分析研究表明,大西洋中向北输送热量和影响西欧气候的海流,在过去的10a中已经减弱了30%。这项研究结果是根据过去40a 中所进行的5次大规模调查所得出的。这种变化可能是导致大西洋环流格局产生巨大变化的一种趋势(图1),或者说这种变化仅仅是自然的异常现象,将来会恢复,这项研究结果也又可能是受观测资料的限制而得出的错误结论。 正是由于缺乏对影响全球气候关键因素的观测,才促使各国政府在2003年构建“全球地球观测系统(GEO SS)”。欧洲则提出了建设“全球环境和安全监测系统(G M ES)”。GEO SS和G M ES的目标,旨在为预测影响天气、气候、水、能源、人类健康,以及灾害等的全球变化问题,提供必要的观测资料。GEO SS又分气候和海洋两个部分,即“全球气 第26卷 第1期2007年1月 海 洋 技 术 O CEAN T ECHNOLO GY V o l126,N o11 M arch,2007

对中国海洋和海洋经济发展的认识

对中国海洋和海洋经济发展的认识 中共中央在十八大报告中明确提出,提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,保护海洋生态环境,坚决维护国家海洋权益,建设海洋强国。这是党中央首次提出“海洋强国”的概念。我国是一个拥有300多万平方公里海域、1.8万公里海岸线的大国,建设海洋强国、维护海洋权益是发展之要、民生之需,也是中国海洋权益维护和拓展的题中之意。 所谓海洋强国是指在开发海洋、利用海洋、保护海洋、管控海洋方面拥有强大综合实力的国家。以“和平发展、和谐共赢、强而不霸”为指导,打破“国强必霸”模式,坚持和平发展道路。形成以“海洋强国”为轴心,开发、利用、保护和管控海洋为轴的发展战略。 首先,认知海洋。 探索认知海洋是开发利用和保护海洋的先决条件。人类对海洋的探索永无止境,只有全面、准确、深刻地了解海洋,掌握海洋的运动规律,才能为建设海洋强国提供坚实的科学依据。认识海洋,一是要强化海洋科学研究,如通过财政政策支持,加大对海洋及海洋经济研究的拨款,进一步加大对海洋生态环境保护、防灾减灾、基础设施建设等公益事业领域的支持力度,成立专项课题小组,研究海水综合利用、海洋新能源开发、海洋工程装备设计、深海资源勘探开发、海洋药物与生物制品研发、海水养殖、远洋渔业、海洋产业节能减排、海洋环境保护等。二是要强化海洋专门人才的培养,可以成立海洋特色学校,提高师资水平,加大财政补助,鼓励学生和引导学生学习。三是要强化全民族的海洋意识。拍摄与海洋有关的纪录片,普及海洋知识;举办海洋文化节,宣传海洋;继续举办全国大学生海洋知识竞赛,鼓励学生了解海洋。 另外还需要政策扶持,加强海洋经济宏观指导,主要包括强化海洋经济规划指导,加强海洋经济监测评估,健全海洋经济统计制度,推进国家、省(自治区、直辖市)、市海洋经济核算工作,完善海洋经济核算体系,推进全国海洋经济发展试点 其次,科学合理地开发利用海洋。 发展壮大海洋经济是人类文明进步的重要标志,也是实现海洋资源环境可持续发展的必然要求。利用海洋,一是要强化规划和区划的引领作用,二是要提高海洋开发利用水平,三是要提升海洋调查评价能力。 现如今我国共有三个海洋经济圈:北部海洋经济圈、东部海洋经济圈、南部海洋经济学。其中北部海洋经济圈由辽东半岛、渤海湾和山东半岛沿岸及海域组成。该区域海洋经济发展基础雄厚,海洋科研教育优势突出,是我国北方地区对外开放的重要平台,是我国参与经济全球化的重要区域,是具有全球影响力的先进制造业基地和现代服务业基地、全国科技创新与技术研发基地。 东部海洋经济圈由江苏、上海、浙江沿岸及海域组成。该区域港口航运体系完善,海洋经济外向型程度高,是我国参与经济全球化的重要区域、亚太地区重要的国际门户、具有全球影响力的先进制造业基地和现代服务业基地。 南部海洋经济圈由福建、珠江口及其两翼、北部湾、海南岛沿岸及海域组成。该区域海域辽阔、资源丰富、战略地位突出,是我国对外开放和参与经济全球化的重要区域,是具有全球影响力的先进制造业基地和现代服务业基地,也是我国保护开发南海资源、维护国家海洋权益的重要基地。 因地制宜,发挥各地的特色,坚持陆海统筹,以陆带海,以海带陆,海路相互促进,多层次多样式的发展模式。形成以首都圈为核心,以山东半岛、辽中南地区为两翼,提升和拓展环渤海经济圈;以两岸交流合作的深化、国务院关于长三角地区进一步改革发展意见的实施和海峡西岸经济区建设为契机,加速形成东海经济圈;以珠三角地区改革发展规划纲要的实施、广西北部湾经济区建设以及中国-东盟自由贸易区建立为引擎,加速形成南海经济圈;同时大力发展三个内地极化核心经济带,即:以为武汉城市圈、长株潭城市群、成渝地区、

海洋自动观测系统招标技术要求

海洋自动观测系统招标技术要求 型号:CZY1型海洋监测站自动监测系统 海洋自动观测系统由气象子系统、水文子系统和数据处理控制子系统三部分组成,子系统可通过专线、电话、CDMA GPRS VHF卫星等方式与数据处理控制子系统通信。其中,气象子系统由风速风向传感器、气压传感器、气温相对湿度传感器、降雨量传感器、以及数据采集器组成;水文子系统由水温盐度传感器、浮子式水位计组成。气象子系统和水文子系统要求体积小、功耗低、集成度高、扩充灵活、抗雷击性能强的特点,适合野外安装使用。数据处理控制子系统主机采用工控机,数据的采集、处理、接收、存储、显示、编报、月报、转发等符合《海滨观测规范》(GB/T 14914-2006 )和国家海洋数据传输网的要求。通信方式和集成方式灵活,可以满足不同海洋站的各种需要。整个系统层层采用模块化设计,维修方便。 1、系统主要技术指标及要求 1.1.系统测量要素、范围和和准确度见下表 表1.1系统测量要素、范围和和准确度: 1.2系统技术指标 1.2.1温盐传感器

水温测量范围:(-5?+50) C 准确度:土0.2 C 分辨率:0.05 C 盐度测量范围:8?42 准确度:土0.4 分辨率:0.1 输出信号:数字量 传输距离:不小于1000米。 工作电压:(9.5?28) VDC 功耗:38 mA (12 VDC 1.2.2浮子式验潮仪 (1) 工作温度:(-30 ?60) C (2)存储条件:(-40?60) C (3)测量范围:(0?1000) cm (4)准确度:土 1 cm (5)分辨率:1 mm (6)工作电压:(10?15) VDC (7)系统功耗:0.8W, 1.4W(背光) (8)数据存储:每分钟1组数据,能存储90天每分钟的潮位及高低潮时潮高、表层水温、盐度。 (9)数据显示:带背光的点阵字符型液晶显示器,更新周期1秒,具有现场打印、显示所测数据(瞬时潮、高低潮、潮高、潮时、等)功能。 (10)数据传输:可选用RS232/422/485、DDN专线、CDMA/GPRSVHF卫星通信、SDH专线、电话、GSM方式传输数据,与数据处理控制子系统连接,进行实时传输和存储资料调取,将数据转存到硬盘或软盘上。 (11)可靠性:平均无故障工作时间大于5000小时,平均故障恢复时间小于0.5 小时 (12)可维性:系统采用模块化设计,便于安装和维护。 (13)扩充性:预留一个串口、2路A/D、2路频率量口。 (14)高低潮判别:显示和存储数据为每3秒钟采集1次,连续采样1min,经

海底观测网络研究进展

软件学报ISSN 1000-9825, CODEN RUXUEW E-mail: jos@https://www.wendangku.net/doc/f63812242.html, Journal of Software,2013,24(Suppl.(1)):148?157 https://www.wendangku.net/doc/f63812242.html, +86-10-62562563 ?中国科学院软件研究所版权所有. Tel/Fax: ? 海底观测网络研究进展 李正宝, 杜立彬, 刘杰, 吕斌, 曲君乐, 王秀芬 (山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东青岛 266001) 通讯作者: 李正宝, E-mail: lizhengb@https://www.wendangku.net/doc/f63812242.html, 摘要: 海底观测网络已成为海洋科学研究的重要数据获取平台.首先简要介绍了世界各国在海底观测网络研究 领域的发展历史,然后对各国海底观测网络的研究进展进行了详细介绍,指出了海底观测网络系统的关键技术和初 步解决方案,探讨了海底观测网络下一步的发展. 关键词: 海底观测网络;关键技术;进展;展望 中文引用格式: 李正宝,杜立彬,刘杰,吕斌,曲君乐,王秀芬.海底观测网络研究进展.软件学报,2013,24(Suppl.(1)):148?157. https://www.wendangku.net/doc/f63812242.html,/1000-9825/13016.htm 英文引用格式: Li ZB, Du LB, Liu J, Lü B, Qu JL, Wang XF. Research development of seafloor observatory network. Ruan Jian Xue Bao/Journal of Software, 2013,24(Suppl.(1)):148?157 (in Chinese).https://www.wendangku.net/doc/f63812242.html,/1000-9825/13016.htm Research Development of Seafloor Observatory Network LI Zheng-Bao, DU Li-Bin, LIU Jie, Lü Bin, QU Jun-Le, WANG Xiu-Fen (Institute of Oceanographic Instrumentation, Shandong Science Academy, Qingdao 266001, China) Corresponding author: LI Zheng-Bao, E-mail: lizhengb@https://www.wendangku.net/doc/f63812242.html, Abstract: Seafloor observatory network has been an important data acquisition platform in marine scientific research. This pager provides a brief introduction to the history of seafloor observatory network system, followed by detailed description of the progress from the different countries round the world on seafloor cable observatory network systems. It also explores future development of the seafloor observatory network with a discussion on the key technologies and preliminary solutions employed in seafloor observatory network system. Key words: seafloor observatory system; key issue; development; development tendency 海洋占地球表面积的71%,蕴藏着丰富的资源,已成为世界各国激烈争夺的重要战略目标.由于缺乏有效的 观测手段,目前人类对海洋尤其是深海的认识依然肤浅.继海洋调查船和遥感卫星之后,海底观测网络成为人类 探测深海的第3个重要平台[1].海底观测网络能够长期、实时、连续地获取所观测海区海洋环境信息,为人类认 识海洋变化规律、提高对海洋环境和气候变化的预测能力提供支撑,对于海洋减灾防灾、海洋生态系统保护、 气候变化应对、资源/能源可持续开发利用、海洋权益维护、海上航运和国防安全等具有重大的战略意义[2]. 本文回顾了海底观测网络的发展历史,分析和研究了国内外海底观测网络的建设成果,指出构建海底观测 网络系统的关键技术和初步解决方案,探讨海底观测网络下一步的发展方向,以期对世界和我国海底观测网络 建设有所借鉴. 1 国外海底观测网络系统发展现状 20世纪末以来,美国、欧洲各国、日本等国家和地区凭借在海洋观测领域的先发优势,纷纷投入巨资开展 ?基金项目: 国家高技术研究发展计划(863)(2013AA09A411); 海洋公益性行业科研专项经费(201105030, 201305026); 山东省 自然科学基金(ZR2012FL14) 收稿时间:2013-05-02; 定稿时间: 2013-08-22

中国海洋现状

中国海洋现状 ——论中国海权 “海权是什么?说到底,就是海洋空间行动自由权。 中国为什么需要海权?简言之,就是和平崛起的需要,是维护世界和平的需要,也是为世界人民做更多贡献的需要。” ——张世平《中国海权》在人类生存的地球上,海洋约占地球表面的71%。2007年美国《二十一世纪海上力量合作战略》报告的扉页上用大字印着一句话“世界上百分之九十的商业运输通过海洋,世界上绝大多数人口居住在离海岸几百英里的地方,这颗星球有近四分之三被水覆盖。”同样用大字赫然写着的还有“保护海权,美国的生存之道。”海洋不仅是21世纪人类社会可持续发展的宝贵财富和最后空间,也是国际政治博弈的重要舞台。伴随着世界经济、政治格局的加速调整以及人类对资源需求的大幅增长,海权竞争再度成为国际焦点,态势渐趋激烈。中国是个地理大国,同时也是个海洋大国,拥有960万平方公里的陆地面积,以及300多万平方公里的海洋面积。中华民族的崛起,必然是一个呼唤海权的时代过程。 一、边疆告急·呼唤海权 中国的海区由渤海、黄海、东海、南海组成,总面积473万平方公里。中国管辖的海域总面积大约为300万平方公里,相当于中国现有陆地面积的1/3。然而,目前除了渤海是中国的内水外其他三个海域都存在一定的主权争议。尤其是东海和南海,争议之大,持续时间

之长,都是世界上所不多见得。即所谓的“三海”问题。 “三海”问题主要包括管辖海域划分、岛屿归属、大陆架划分三大问题。其中面临安全威胁的岛屿,一个是钓鱼岛,一个是南沙群岛,一个是黄岩岛,还有西沙群岛。 钓鱼岛列岛位于东海,仅有20万平方公里的陆地,由5个岛屿和三块礁石组成。日本之所以侵占钓鱼岛,有它政治、经济、军事三方面的企图。如果日本占领了钓鱼岛,就意味着中国东海海域将有74万平方公里的海洋国土被日本窃据,钓鱼岛海域所蕴藏的800亿桶海底石油和油气将被日本据为己有,日本在钓鱼岛设置雷达就可以监视方圆400公里至600公里的海域和空域,对中国安全构成威胁。 南沙群岛是南海的一部分,位于南海的最南端,由230多个岛、礁、滩和沙洲组成。南海总面积为350万平方公里,是中国渔业资源最为丰富的海区,也是世界四大海洋油气聚集中心之一。不仅具有“第二个波斯湾”的称号,资源丰富,而且有重要的战略地位,是太平洋至印度洋海上交通要冲,为东亚通往南亚、中东、非洲、欧洲必经的国际重要航道。目前,南沙群岛中已有45个岛礁被邻国所占。这些国家为使其所侵占的岛礁及海域“合法”化,把制造驱赶、抓扣我正常作业的渔船渔民,作为宣誓其所谓“主权”、维护其既得利益的主要手段。 对于中国来说,南海问题的重要性主要表现在四个方面:首先,丰富的资源尤其是能源是中国崛起的重要保障;其次,地处“两洋”接合部对中国走向世界具有十分重要的战略价值;再次,南海方向是

中国是一个海洋大国

中国是一个海洋大国,如此广阔的“蓝色国土”,其中蕴藏的丰富海洋资源,以及在运输上、国防上可能给中国带来的便利,显然都是中国海权收益的重要组成部分。中国正开始建设自己的海洋文明,在朝着海洋强国的目标努力。在建设现代海洋文明的长征路上,由于我们还只是刚刚迈出第一步,还有相当多的问题在等待着我们去解决,这些现实中的问题必须引起我们的高度重视。当前,世界各海洋国家越来越重视向海洋进军,其中不按国际法规矩操作的为多,这势必使原本就处于无序竞争的海洋情况更加复杂。中国必须尽快地分析面对的复杂形势,确定自己的定位,拿出有效的战略举措,改变目前在海洋文明和海洋国土问题上的被动局面。 一、“海洋中国”面临的问题 1海洋意识淡薄 我国是一个国民海洋观念十分淡薄的海洋国家。在我们的历史上,我们总认为自己只是陆地国家,海洋和海洋国家的观念十分淡薄,曾经有过因为忽略蓝色国土而遭受耻辱、蒙受侵略的时期。这种历史的悲剧不能再在我们和我们的后代身上上演。但是,至今,我们的海洋意识仍然薄弱,经不住海洋竞争的恶风险浪;我们利用海洋发展自己的理念仍然浮浅,难以积蓄更为强劲的后力。 自古以来,我国沿海人民和地方社会走向海洋的活动持续不断,即使有政府的禁令,民间活动依然进行。“但是,在相当长的时期内,我国海洋的发展停留在地方、民间的层次,而不是国家发展的主要指向。”改革开放后,这种状况有所改变,但总体上讲,国家层面开始重视海洋主要还是停留在政策文件层面,民间层面则依然是沿海民众行为,缺乏一种必须的自觉意识和自觉行为。 进入21世纪,我国的主权利益、安全利益、发展利益在海洋方向上日趋重合,但是重陆轻海的状况还没有得到根本性的扭转。中国既是一个陆地国家,又是一个海洋国家的观念还没有深植人心,社会上对海洋国力建设的关注还不够高,甚至还会有人对“海洋国家”的发展定位提出质疑。 2、海权措施不力 海权,顾名思义就是拥有或享有对海洋或大海的控制权和利用权,但这种权力的范围涉及军事、政治、经济等多个领域。它不仅仅是简单的控制问题,更重要的是用海洋来开拓一个新的舞台,一个新的时代。“海权”概念是美国著名的海军战略家马汉创立的,他认为,海洋对濒海国家的生存与发展有决定性的意义,而要拥有海权,就必须发展强大的海军。在马汉眼中,“海权即凭借海洋或者通过海洋能够使一个民族成为伟大民族的一切东西” 。说白了,海权,不仅是拥有海洋的权力,更重要的是如何通过拥有、利用自己的海洋权力来显示出国家的海洋势力范围和海洋力量。有了海权,才有可能真正控制海洋、利用海洋。我们用这个标准来看看我们在拥有、利用海洋上所采取的措施是否得力。从最近十几年的情况看,沿海一些地区迈出了建设海洋强省(自治区、直辖市)的步伐,海洋经济的快速发展已经具备了良好的社会条件,并产生了良好的发展效果。但,一是仍然局限在经济范畴,而非全面性、综合性发展要求的推进;二是仍然局限于若干省份各自的区域性行动,而非全局性、统一性国力的整体推进。这种做法,只能对一段时期、某一区域产生经济效益,而不能突出地体现国家主权的尊严,更不能体现作为一个海洋大国走向海洋强国过程中应有的力量。与陆地经济发展不同,海洋的经济活动每一步都与国家主权直接关联,与海权直接关联。海权是否确立,相应的措施特别是作为海权体现的海洋军事力量是否得力,直接影响到经济活动的效果,直接影响到国家对事关本国的国际海洋争端处理的效果;从另一个角度讲,海洋经济活动是否可行,海洋争端能否解决,关键看海权力量大小与实施是否得力。 3、海域争端激烈 我国面临着激烈的海域划界争端,这个争端直接关涉海洋资源归属。按照《联合国海洋法公约》,我国拥有300万平方公里的海洋国土。但实际上,由于历史和现实的原因,在这300万平方公里的海洋权益中,一半存在争议。目前,我国面临的海权问题可分为东海问题和南

海洋观测站点管理办法

海洋观测站点管理办法 根据2019年7月16日自然资源部第2次部务会议审议通过,2019年8月19日公布。 第一条为了加强海洋观测站点管理,保护海洋观测设施和观测环境,服务经济建设、国防建设和社会发展,根据《海洋观测预报管理条例》,制定本办法。 第二条在中华人民共和国领域和中华人民共和国管辖的其他海域设立、调整和保护海洋观测站点,适用本办法。 本办法所称海洋观测站点,包括海洋观测站、测点、浮标、潜标、雷达站、海上观测平台、海底观测站点等。 第三条海洋观测站点分为基本海洋观测站点和其他单位或者个人海洋观测站点。 基本海洋观测站点,是指国务院自然资源主管部门或者省、自治区、直辖市自然资源主管部门根据海洋观测网规划统一设立的海洋观测站点,包括国家基本海洋观测站点和地方基本海洋观测站点。 第四条国务院自然资源主管部门负责全国海洋观测站点的管理。 国务院自然资源主管部门的海区派出机构(以下简称海区派出机构),按照国务院自然资源主管部门规定的权限,负责所管辖海域内海洋观测站点的管理。 沿海省、自治区、直辖市自然资源主管部门负责本行政区近岸海域内地方基本海洋观测站点以及其他单位或者个人海洋观测站点的管理。 第五条海洋观测站点的设立和调整应当符合海洋观测网规划,符合国家有关标准和技术要求。 海洋观测站点的调整,包括海洋观测站点的迁移、撤销以及观测要素和规模的变更。 第六条设立国家基本海洋观测站点,由海区派出机构按照全国海洋观测网规划,组织专家根据国家有关标准进行论证,报经国务院自然资源主管部门同意后,按照国家固定资产投资项目建设程序设立。 第七条符合下列条件之一的,可以申请迁移国家基本海洋观测站点: (一)国家重点工程建设确需依法占用的; (二)海洋观测环境遭到严重破坏,失去治理和恢复可能,或者不能确保海洋观测资料的代表性、准确性和连续性的;

国家“十二五”海洋科学和技术发展规划纲要

国家“十二五”海洋科学和技术发展规划纲要 根据《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》的总体要求,为深入贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》,促进海洋科技发展,发挥海洋科技进步对发展海洋经济、提高海洋开发和综合管理能力的支撑引领作用,推动创新型国家建设,制定《国家“十二五”海洋科学和技术发展规划纲要》。 本规划纲要的规划期为2011-2015年,部分领域展望到2020年。 一、面临形势和发展现状 (一)面临形势 未来5-10年是我国海洋科技实现战略性突破的关键时期,机遇与挑战并存。 当今世界,全球科技进入新一轮的密集创新时代,以高新技术为基础的海洋战略性新兴产业将成为全球经济复苏和社会经济发展的战略重点。海洋开发进入立体开发阶段,在深入开发利用传统海洋资源的同时,不断向深远海探索开发战略新资源和能源,大力拓展海洋经济发展空间。气候变化等全球性问题更加突出,世界海洋大国将依靠科技创新和国际合作应对气候变化,走绿色发展的道路。与此同时,海洋科技向大科学、高技术体系方向发展,进

入了大联合、大协作、大区域研究阶段;海洋调查步入常态化和全球化,海洋观测进入立体观测时代,并向实时化、系统化、信息化、数字化方向发展,为社会经济发展服务的业务化海洋学逐步形成。海洋科技向现实生产力转化的速度加快,不断催生海洋新兴产业。 从国内看,未来5-10年,我国经济的发展将越来越多地依赖于海洋。党中央、国务院历来高度重视海洋经济和海洋科技的发展,在《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中将发展海洋经济和海洋科技提升到前所未有的战略高度,海洋产业更是成为培育和发展战略性新兴产业的重要领域。沿海地区进入新一轮的海洋开发和区域经济发展时期,辽宁沿海经济带、河北曹妃甸工业区、天津滨海新区、山东半岛蓝色经济区、江苏沿海地区、上海浦东新区、浙江海洋经济发展示范区、福建海峡西岸经济区、广东海洋经济综合开发试验区、广西北部湾经济区和海南国际旅游岛等沿海区域发展规划相继实施,东部率先科学发展对海洋科技的需求更加凸显。可以预计,我国海洋经济和海洋产业将迎来高速发展期,海洋经济发展将站在一个新的历史起点上。但是,在海洋经济快速发展的背后,不平衡、不协调、不可持续问题依然突出,加快转变海洋经济发展方式面临更大的挑战。海洋经济结构和产业布局变化呈现阶段新特点,转变海洋经济发展方式的内生动力不足。近海生态环境和资源约束进一步增强,瓶颈制约持续增大。同时,海洋防灾减灾、保障海上通道安全和维护海洋权益任务更加艰巨。 国内外的新形势新趋势对海洋科技发展提出了新的更高要求,海洋科技发展进入快速提升阶段,迫切需要海洋科技加快实现从支撑为主向支撑与引领并进的转变,争取尽快使我国海洋科技水平进入世界先进行列,以科技创新驱动海洋经济发展,提高海洋开发、控制和综合管理能力,增强我国海洋能力拓展,促进海洋经济发展方式转变和海洋事业协调发展,为

海洋环境观测与数据分析

中国海洋大学本科生课程大纲 一、课程介绍 1.课程描述: 本课程重点介绍物理海洋环境现场调查的仪器使用,并对海洋调查数据进行分析。海洋调查仪器重点介绍温盐深仪(CTD)、转子式海流计(RCM)、电磁式海流计(ECM)、声学式海流计(ADCP)、海洋观测浮标等仪器的原理、设置方法。针对海洋环境观测数据,本课程简单介绍时间序列数据的分析方法及应用,包括傅里叶分析、潮汐调和分析及小波分析;数据“场”的空间分析技术及应用,包括客观分析、经验正交函数分析。 2.设计思路: 海洋观测是获得海洋环境信息的重要手段之一;海洋环境观测数据是时间和空间的变量,包含非常复杂的因素,因此,掌握海洋数据分析方法并挖掘数据背后隐含的规律是研究海洋环境演变过程的重要工具。本课程讲授的思路为:仪器的原理方法 海上实验让学生掌握物理海洋常规仪器的原理、方法并掌握常用的数据分析方法,培养运用现代技术手段解决海洋环境问题的能力。 本课程重点是温、盐、深、海流、气象要素等观测仪器的设置、使用方法,海洋模型和观测数据的分析方法。难点是海洋数据分析,要通过分析数据,发现事物的变化规律。

3.课程与其他课程的关系: 先修课程:《物理海洋学》 后置课程:本科毕业论文/设计。本课程为环境科学专业高年级学生开设,为学生毕业论文或设计提供数据分析的基本技能。 二、课程目标 本课程目标是为环境科学高年级学生提供海洋数据观测、数据分析的技能,引导学生增强沟通和团队合作意识。到课程结束时,学生应能: (1)掌握物理海洋调查仪器的方法原理、仪器的设置操作、海上仪器的布放、观测数据的分析等基本技能。 (2)海上实习前,能自行进行仪器的设置操作,提高操作能力、团队协作能力。 (3)掌握四维时空数据的分析方法,能通过数据方法发现问题、解决海洋环境问题。 三、学习要求 为顺利完成本课程任务,学生必须: (1)学生需要课前预习,查阅相关资料; (2)课堂上介绍仪器设置方法和数据分析方法,需要做好笔记,记好仪器操作步骤; (3)课下需要小组协作,加强动手能力,数据分析部分需要认真查阅资料,认真完成课下作业并需要提交数据分析报告。 四、参考教材和主要参考书 1. 选用教材 《DA T A ANAL YSIS METHODS IN PHYSICAL OCEANOGRAPHY》. WILLIAM J. EMERY,RICHARD E. THOMSON. 2004 Elsevier B.V.。 2. 主要参考书 [1]《海洋调查方法导论》,侍茂崇等编著,中国海洋大学出版社,2008. [2]《潮汐原理与计算》,黄祖珂,黄磊.中国海洋大学出版社,2005.

世界与中国海洋经济发展状况与发展战略

世界与中国海洋经济发展状况与发展战略 发布时间:2011-11-2信息来源: 导读:随着各国海洋战略意识的增强和现代海洋科学技术的发展,各沿海国都把发展海洋经济作为新世纪的战略重点,纷纷将目光投向这一个具有巨大开发潜力的蓝色经济领域。 上世纪60年代以来,开发利用海洋资源,发展海洋经济越来越受到世界各国的重视。早在1960年,法国总统戴高乐就提出“向海洋进军”。1967年法国政府成立海洋部,统管全国的海洋事务。1980年代美国就预言:“ 21世纪将是海洋开发的世纪”。这个预言已成为当今国际经济发展的主要态势。尤其在人类社会面临地球表面“资源日趋枯竭、环境日益恶化和人口不断增加”三大威胁的今天,随着各国海洋战略意识的增强和现代海洋科学技术的发展,各沿海国都把发展海洋经济作为新世纪的战略重点,纷纷将目光投向这一个具有巨大开发潜力的蓝色经济领域。 辽阔的海洋蕴藏着丰富的生物、矿物、化学、能源等各种自然资源,堪称是地球上一座巨大的“蓝色资源宝库”。据科学家估算,全球海洋中约拥有50万种动物,其中仅鱼类就有2万余种,生物资源总量达26万亿吨,海洋储存着相当陆地上全部农产品1000倍的食物。目前世界近海陆架区已探明石油地质储量1450亿吨,占世界石油总储量的45%;天然气地质储量43万亿立方米,占世界天然气总储量的1/3。上世纪90年代中以来,海洋油气勘探向深水(>300米)陆坡区推进,不断有新的大油气田发现。新旧世纪之交,世界海洋经济产值已从1998年的1万亿美元快速增加至2002年的1.3万亿美元,占世界经济总量超过4%。 世界上75%的大城市、70%的工业资本和人口集中在距海岸100公里的海岸带地区。随着海洋科学和海洋工程的发展,沿海各国开发利用海洋的规模日益扩大。美国海洋经济产值在上世纪70年代初仅约300亿美元,80年代投资了1000亿美元开发海洋经济,到90年代初海洋经济产值已达3500亿美元,占世界海洋经济产值近三分之一;挪威通过开发海洋石油,一举摘掉了穷国的帽子,成为北欧富国之一,目前70%的国家财政来自海洋的开发利用。海洋经济已成为许多沿海国家经济发展的支柱,并成为沿海国家经济新的增长点。 中国濒临太平洋西岸,拥有18000公里的大陆海岸线,14000公里的海岛岸线,岛屿6500多个。这片面积达300万平方公里的“蓝色国土”是中华民族实施可持续发展的重要战略资源。 这些资源包括:海岸带、滩涂面积两亿余亩,相当于全国耕地面积的13%,目前已开发只占其中很少的部分,浅海养殖潜力巨大。优越的自然环境形成了许多天然良港,宜于建设中等以上的泊位和港址有160多处。生物种类多,已记录的物种数达2万种,渔场面积281万平方公里。油气、矿床、再生能源、海上旅游等资源十分丰富。 1、全球海洋经济发展状况及中国的发展水平 传统意义上的海洋资源包括“航行、捕鱼、制盐”,现在一般认为的海洋资源则包括旅游、可再生能源、油气、渔业、港口和海水六大类。按照普遍的划分方式,海洋三大产业中的第一产业包括海洋渔业(捕捞和养殖);第二产业包括海洋油气工业、海盐业、滨海砂矿业;第三产业包括海洋交通运输业和滨海旅游娱乐业。从整个国际发展态势看,海洋经济在从传统的第一产业

欧洲国家的海洋观测系统介绍

欧洲国家的海洋观测系统介绍 欧洲社会经济发展离不开海洋科技和海洋经济的支撑,因此他们十分重视海洋科技发展和海洋环境保障能力建设,而海洋观测系统的建设是提升海洋环境保障能力的基础。几十年前,欧洲的海洋观测系统都是各个国家自行建设,规模不大,而且主要为本国服务。近年来,区域社会经济的发展、区域和全球的环境问题以及全球经济危机,使欧洲国家有许多共同的海洋利益,面对许多共同的环境和资源问题。因此,建设资源共享的海洋观测系统,共享海洋信息和信息产品资源,以加速区域社会经济发展和应对环境灾害,成为他们共同关注的焦点问题之一。于是,欧洲的海洋观测系统呈现出在欧盟框架下的集成和共享的发展趋势,目前,由欧洲科学基金会主持的欧洲海洋观测与数据网络(EMODNET)在系统建设和运行中,明显表现出先进工业国家的技术和管理优势。该系统的建设将增强欧洲在全球气候变化和环境污染等方面所面临挑战的应对能力,同时提高区域海洋管理、资源利用和环境保护能力。 欧洲具有先进的海洋观测技术,其海洋观测系统的建设经验对我们有很好的借鉴意义。首先他们根据海洋经济的发展需要建设了局域海洋观测系统,之后为研究和解决海洋环境问题并发挥观测系统的系统效益,他们对现有观测系统进

行了大规模的集成和二次开发,在此基础上建成了区域海洋观测系统,从而显著提升了为海洋科学研究和海洋经济发展服务的水平。对于这种高技术和高投入的海洋观测集成系统,欧盟在经费投入和组织协调方面发挥了重要作用。 一、英国的CEFAS海洋观测系统 英国的全国海洋观测系统是由英国环境、渔业及水生物研究中心CEFAS)与英国气象局等单位合作建设的,最初的目的是为海洋渔业服务。CEFAS拥有波浪观测站14个,温度和盐度观测站38个,智能化生态监测浮标19个。在CEFAS 网站上可以看到关于各种鱼群、鱼疾病以及鱼捕食的信息,可以看到英国海岸区域海浪、潮位以及生物化学信息。波浪观测系统是与国家气象局合作建立的,参数有:有效波高、波高最大值、波峰周期、平均波高、平均波周期、波扩展、温度、平均水位、风向和风速等。CEFAS系统具有以下特点:①高时间空间分频率取样;②物理、化学和生物多参数测量; ③智能化保真取样;④现场校正;⑤卫星通信;⑥可根据客户需要制定监测项目。 二、希腊的爱琴海监测和预报系统 该系统于1997年由希腊国家立项建设,欧洲自由贸易联盟(EFTA)资助了85%的经费,其余部分由希腊国家经济部

2016年大连市海洋观测预报工作方案

2016年大连市海洋观测预 报工作方案 2016年3月

一、海洋观测 (一)海洋站观测 工作内容 在老虎滩、小长山、温坨子、长兴岛和皮口5个海洋站开展业务化观测, 具体工作内容见附录1。 (二)浮标观测 工作内容 老虎滩站1个3m浮标站位的观测工作。 小长山站1个1m浮标站位的观测工作。 温坨子站1个1m浮标站位的观测工作。 长兴岛站1个1m浮标站位的观测工作。 (三)雷达观测 (四)海冰观测 工作内容 开展大连沿海重点岸段的海冰观测 (五)备品备件库建设 工作内容 开展海洋观测系统备品备件库建设 (六)海洋站水准联测工作 工作内容 根据《全国海洋站水准连测工作方案》的要求,开展海洋站水准连测 工作。

(七)运行管理 1、应急观测管理 开展海洋灾害响应期间的应急观测工作。具体按照《北海区风暴潮、海浪、海啸和海冰灾害应急预案》及《大连市海洋预报台灾害应急预案》执行。 2、运行维护管理 按照观测业务运行管理规定和海洋观测仪器设备运行维护责任制度的相关要求进行管理维护。自动观测系统配件出现故障或损坏时,由预报台负责修复或更换。岸基观测仪器故障后,正常情况下在7天内恢复正常使用,浮标等离岸观测仪器故障后,正常情况下在15天内恢复正常使用。修复后的仪器必须经过检定/校准或检验,确认恢复正常后方可投入使用。 3、质量管理 观测系统要严格质量管理,在通过CMA认证基础上,重点在管理体系运行、仪器设备检定、观测资料审核、人员培训和资质等方面加大管理力度。 所有在用的海洋观测仪器必须严格执行《海洋计量工作管理规定》的相关要求,在有效检定周期内使用。 海洋观测工作应严格按照有效标准或规范执行,严禁使用未经批准、备案的标准开展与计量有关的观测预报工作。 严格资料审核制度,所有自动观测资料要指定专人进行实时监控,非实时资料要经过预审和审核,保证第一手资料的准确规范有效。 4、运行监控管理 (1)海洋观测网管理信息系统运行 按照《海洋观测网管理信息系统运行维护暂行管理办法》要求,对海洋观测网管理信息系统运行管理和维护。 (2)开展海洋观测系统定期巡查和计量检定工作 将会同国家/海区海洋标准计量中心通过定期巡查,对管理体系运行进行检查,组织开展观测业务检查考核工作。

海洋天气观测的进展

海洋天气观测的进展 摘要:如今海洋正扮演着越来越重要的角色,海洋的开发也被国家提上议事日程。当然海洋的开发不像在陆地上那么容易,还有很多困难,海洋天气的观测就成为海洋开发中一项必不可少的内容。海洋观测可以为海洋的开发带来诸多便利,本文就对海洋天气观测的进展以及展望展开描述。关键词:海洋天气预测重要性进展展望 前言:海洋气象学是研究海上大气的物理信息,以及海洋与大气相互作用规律的学科。海洋气象学既涉及大气又涉及海洋,因此它是大气科学和海洋科学共同研究的领域。由于地球表面的绝大部分为海洋所覆盖,而海水又具有和陆地迥然不同的物理、化学性质,这就决定了海洋在海洋气象学研究中的重要地位。 海洋的天气观测在海洋开发中扮演者越来越重要的角色,各国也正在争相研究海洋气象,在某种程度上,海洋气象决定了一个国家的海洋开发的地位与荣誉。现在我们就国外与国内海洋气象的发展情况展开讨论。一、国外海洋天气观测的进展、现状 在20 世纪初,大气科学作为物理学科的分支起始于局地天气观测,用电报收集资料、绘制地面天气图并试作天气预报。第一次世界大战初,美国开始发布北半球气压和温度地面图。虽然许多地区仍无观测,但这些地面图显示了大尺度高、低压系统的移动特征。20 年代初,以挪威流体力学家V. Bjerknes 等为首的Bergen 学派根据地面资料分析提出了气旋、锋面和气团学说[1] ,为天气学分析和动力预报树立了一重要里程碑。

不久,由于刚刚萌芽的航空业的需要,少数气象站开始了无线电高空探测。在此之前人们曾使用风筝测量近地面大气的温、湿度、气压和风场。 第二次世界大战期间,前线飞机轰炸等战争需要加速了欧、美高空观测网的建立,使天气分析从二维扩充到三维空间,展示了高空气流结构与地面气压系统的关系。更重要的是,以Rossby 为首的芝加哥学派通过高空天气图分析,发现了高空急流和大气长波的运动规律并建立了长波的数学流体力学模型,从而开拓了作为天气分析、预报理论基础的大尺度大气动力学。不久在Rossby 长波理论的基础上,Charney (1947) 和Eady (1949) 提出了能解释温带气旋发展的斜压不稳定理论[2] 。 50 年前,最盛行的天气预报技术是沿袭Bergen 学派使用过的运动学方法或外推法。自从首次数值天气业务预报模式问世以来,数值动力(和概率)预报逐步在各国气象中心普遍采用,以指导6~12 小时以后的天气形势(要素)预报。数值模式发展和预报水平几乎每十年上一新台阶。如50 年代中期Phillips (1956) 发展的二层模式到后期出现的多层准地转、静力平衡、斜压模式。这些简单模式虽然不能预报实际“天气”,但使人们看到了中纬度气旋系统和大气长波运动的特征。 80 年代,大气对内、外部强迫的响应普遍受到重视。与潜热释放、积云对流、边界层物理、大气辐射有关的物理过程通过参数化引入模式,这些物理参数化又被各种野外加密观测资料验证。虽仍有不少不确定性,但“模式大气”越来越接近实际大气,使短期数值预报逐渐成为天气预报技术的主流,并超过概率统计预报的准确率。尤其是对爆发性气旋和那些有一定斜压性的天气系统。中、长期预报模式中还考虑土壤、植被的影响以

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