羅續(xù)業(yè),李 彥
(國(guó)家海洋技術(shù)中心,天津300112)
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我國(guó)海洋水下觀測(cè)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略思考
羅續(xù)業(yè),李彥*
(國(guó)家海洋技術(shù)中心,天津300112)
海洋觀測(cè)已呈現(xiàn)陸、海、空聯(lián)合組網(wǎng)觀測(cè)形式,這是海洋觀測(cè)發(fā)展的必然趨勢(shì)和未來(lái)走向。但我國(guó)在海洋水下觀測(cè)能力方面極其薄弱,特別是與國(guó)際海洋發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在較大差距,本文主要整理了國(guó)外水下觀測(cè)網(wǎng)發(fā)展的有關(guān)政策、重點(diǎn)項(xiàng)目及技術(shù)裝備,并對(duì)我國(guó)面臨的海洋發(fā)展形勢(shì)進(jìn)行了分析,提出了我國(guó)海洋水下觀測(cè)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略建議,供有關(guān)管理人員和科研人員參考。
海底觀測(cè)網(wǎng);軍民融合
海洋是一個(gè)瀕海國(guó)家發(fā)展的重要生命線,步入新世紀(jì),海洋在我國(guó)社會(huì)主義事業(yè)發(fā)展的地位和作用日益突出。黨的“十八大”報(bào)告中明確提出“提高海洋資源開(kāi)發(fā)能力,發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì),保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境,堅(jiān)決維護(hù)國(guó)家海洋權(quán)益,建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)?!敝泄仓醒肓?xí)近平總書(shū)記在新一屆中央政治局第八次集體學(xué)習(xí)時(shí),指出:“海洋在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局和對(duì)外開(kāi)放中的作用更加重要,在維護(hù)國(guó)家主權(quán)、安全、發(fā)展利益中的地位更加突出,在國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)中的角色更加顯著,在國(guó)際政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、科技競(jìng)爭(zhēng)中的戰(zhàn)略地位也明顯上升”。
海洋觀測(cè)是認(rèn)識(shí)海洋的基礎(chǔ)學(xué)科,是海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)的基礎(chǔ)支撐。海洋經(jīng)濟(jì)已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的增長(zhǎng)點(diǎn),國(guó)務(wù)院先后批復(fù)設(shè)立了多個(gè)沿海經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)域,新常態(tài)下的海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形勢(shì)對(duì)海洋基礎(chǔ)環(huán)境要素觀測(cè)及產(chǎn)品服務(wù)能力提出了新的需求;海洋資源開(kāi)發(fā)、海上交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、海洋海島旅游、海洋工程建設(shè)等新的生產(chǎn)形式的增加,也使得海上突發(fā)事件日益增加,氣候變化更加加劇了海平面上升、極端天氣氣候事件等災(zāi)害,沿海地區(qū)遭受洪澇、風(fēng)暴潮、海岸侵蝕和咸潮入侵等海岸帶災(zāi)害加重,登陸臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度和破壞度增強(qiáng),這些對(duì)海洋觀測(cè)提出了迫切需求;同時(shí),21世紀(jì)海上絲綢之路建設(shè)的重要戰(zhàn)略部署對(duì)我國(guó)海洋環(huán)境安全保障能力建設(shè)提出了新要求,對(duì)我國(guó)海洋觀測(cè)體系建設(shè)提出了新需求①國(guó)家海洋局.全國(guó)海洋觀測(cè)網(wǎng)規(guī)劃(2014-2020)[R].2014.。
1.1提高海洋水下防御能力、保障國(guó)家安全
目前及今后一定時(shí)期內(nèi),我國(guó)安全的戰(zhàn)略威脅主要來(lái)自海上。美國(guó)實(shí)施“重返亞太”戰(zhàn)略,持續(xù)加強(qiáng)在日本、韓國(guó)、菲律賓甚至印度洋中部的兵力部署,在我出第一島鏈的海峽通道部署了水下聲學(xué)監(jiān)視系統(tǒng)。2012年以來(lái),我國(guó)漁民在三亞近岸海域打撈到水下無(wú)人航行器,種種此類活動(dòng)已對(duì)我國(guó)水下防御能力提出了重大挑戰(zhàn)。
1.2維護(hù)海洋權(quán)益、加強(qiáng)海洋綜合管控能力
近年來(lái),我國(guó)與周邊海洋國(guó)家在島嶼主權(quán)爭(zhēng)端、海上劃界、海洋資源等海洋權(quán)益問(wèn)題的矛盾和糾紛日益顯現(xiàn)和激化。在東海,由于釣魚(yú)島地理位置的重要戰(zhàn)略意義,中日圍繞釣魚(yú)島的主權(quán)、大陸架和專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)劃界以及油氣和漁業(yè)資源的開(kāi)采等發(fā)生的爭(zhēng)端不斷;在南海,越南、菲律賓等國(guó)注重在政治上、法律上尋找依據(jù)的同時(shí),大力加強(qiáng)海上軍事力量建設(shè),加緊對(duì)其所非法占有的島礁積極建設(shè)和發(fā)展旅游,造成非軍事化利用的既成事實(shí),增加爭(zhēng)端解決的難度。
1.3保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境、構(gòu)建和諧海洋文明
隨著海洋經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國(guó)近岸海域承受著越來(lái)越巨大的環(huán)境壓力,在全球氣候變化及人類活動(dòng)的共同影響下,重要海洋功能區(qū)受損嚴(yán)重,海洋生物瀕臨絕跡、海洋漁業(yè)資源枯竭,赤潮頻發(fā),油污染事故不斷,對(duì)我國(guó)近岸海洋生態(tài)環(huán)境的保護(hù)能力提出更大的挑戰(zhàn)。我國(guó)海洋主管部門(mén)在不斷完善海洋環(huán)保法規(guī)的基礎(chǔ)上,不斷加大海洋生態(tài)保護(hù)工作的力度,但是,近海環(huán)境不斷惡化的趨勢(shì)至今仍無(wú)法得到有效遏制。
1.4保障海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展、預(yù)防預(yù)警海洋災(zāi)害
我國(guó)沿海地區(qū)聚集了全國(guó)60%以上的經(jīng)濟(jì)總量和40%以上的人口,海洋經(jīng)濟(jì)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的比重已接近10%,成為我國(guó)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),沿海地區(qū)的漁業(yè)、石油、海洋可再生能源開(kāi)發(fā)以及海上交通運(yùn)輸?shù)然顒?dòng)日益增長(zhǎng),這對(duì)海洋環(huán)境保障提出了更高的要求。同時(shí),我國(guó)也是海洋災(zāi)害頻發(fā)的國(guó)家,其中風(fēng)暴潮、赤潮、海浪、海嘯、海冰等是發(fā)生頻率較高、破壞性較大的海洋災(zāi)害,對(duì)我國(guó)沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了巨大威脅。此外,我國(guó)是位于環(huán)太平洋和地中海-喜馬拉雅兩大地震帶之間的多地震國(guó)家,臺(tái)灣地區(qū)和東南沿海地區(qū)則是地震主要分布區(qū)域之一。
1.5促進(jìn)海洋科學(xué)研究、推動(dòng)海洋技術(shù)發(fā)展
海洋科學(xué)是一門(mén)以觀測(cè)為基礎(chǔ)的戰(zhàn)略科學(xué),海洋科技實(shí)力是衡量一個(gè)國(guó)家科技水平的重要標(biāo)志之一。隨著海洋科學(xué)的不斷發(fā)展,特別是20世紀(jì)80年代末開(kāi)始的全球變化研究,海洋環(huán)境長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)的必要性日益顯現(xiàn)。美國(guó)、歐洲、加拿大、日本等海洋強(qiáng)國(guó)開(kāi)始了海底長(zhǎng)期觀測(cè)站網(wǎng)的建設(shè),為海洋在全球氣候中的作用、深海生態(tài)系統(tǒng)、海洋系統(tǒng)的過(guò)程與機(jī)制以及近海海洋學(xué)等科學(xué)研究提供長(zhǎng)序列觀測(cè)數(shù)據(jù),同時(shí)也為海底天然氣水合物、海底地震活動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。而我國(guó)在這方面剛剛起步,與國(guó)際海底長(zhǎng)期觀測(cè)技術(shù)水平相比落后了至少10年,亟需開(kāi)展海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),縮短國(guó)際差距。
2.1國(guó)外海洋發(fā)達(dá)國(guó)家有關(guān)政策
美國(guó)在“十二五”期間先后發(fā)布了3個(gè)重要政策:(1)2010年美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬簽署總統(tǒng)令,批準(zhǔn)了美國(guó)白宮環(huán)境質(zhì)量委員會(huì)跨部門(mén)海洋政策特別工作組提交的《海洋、海岸和大湖區(qū)國(guó)家管理政策》,從國(guó)家層面成立了國(guó)家海洋理事會(huì),對(duì)國(guó)家安全、能源與氣候變化、經(jīng)濟(jì)政策等重大問(wèn)題進(jìn)行協(xié)調(diào);(2)2011年美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)海洋基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略研究組發(fā)布了《2030年海洋研究和社會(huì)需求關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施》,從國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施角度對(duì)未來(lái)20年海洋科學(xué)知識(shí)的承受能力進(jìn)行了分析,提出船舶、衛(wèi)星遙感、現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)陣列和海岸實(shí)驗(yàn)基地是海洋科研基礎(chǔ)設(shè)施的核心;(3)2013 年美國(guó)國(guó)家科技委員會(huì)發(fā)布的《一個(gè)國(guó)家的海洋科學(xué):海洋優(yōu)先研究計(jì)劃修訂版》,面向國(guó)家政策需求,從海洋科學(xué)與社會(huì)問(wèn)題結(jié)合的角度提出了美國(guó)海洋研究的優(yōu)先研究領(lǐng)域,如海洋酸化、北極地區(qū)變化等自然科學(xué)研究,以及海洋生態(tài)系統(tǒng)與氣候變化等社會(huì)問(wèn)題研究[1]。
2007年日本《海洋基本法》正式生效。根據(jù)這一基本法,政府制定《海洋基本計(jì)劃》,每5年修訂1次。2013年4月,日本內(nèi)閣正式通過(guò)了新修訂的《海洋基本計(jì)劃》(2013—2017)決議,制定了未來(lái)5年的新舉措,如:到2018年,完善可燃冰商業(yè)化開(kāi)采技術(shù);2023—2028年逐步扶持私營(yíng)企業(yè)參與海底熱液礦床商業(yè)化項(xiàng)目;對(duì)錳結(jié)核與富鈷結(jié)殼的資源量與生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)展調(diào)查研究。此外,稀土是日本在海洋礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)方面的主攻目標(biāo)之一。2013年1月,日本海洋研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)和東京大學(xué)的聯(lián)合研究團(tuán)體利用“海嶺”號(hào)深海調(diào)查船,從日本最東端的南鳥(niǎo)島周邊的海底泥中發(fā)現(xiàn)高質(zhì)量濃度稀土。分析顯示,在南鳥(niǎo)島以南約200 km的海底之下3 m左右的淺層泥沙中,存在質(zhì)量濃度最高達(dá)0.66%的稀土,這是目前發(fā)現(xiàn)的全球質(zhì)量濃度最高的有工業(yè)利用價(jià)值的稀土[1]。
2009年澳大利亞政府海洋政策科學(xué)顧問(wèn)小組發(fā)布首個(gè)戰(zhàn)略性的國(guó)家海洋研究和革新框架——《一個(gè)海洋國(guó)家》,該報(bào)告具體闡述了國(guó)家、產(chǎn)業(yè)部門(mén)以及公眾對(duì)海洋研究、開(kāi)發(fā)以及創(chuàng)新的需求,建議從國(guó)家層面協(xié)調(diào)海洋科學(xué)研究,重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面的海洋研究與創(chuàng)新問(wèn)題:探索、發(fā)現(xiàn)以及可持續(xù)性;觀測(cè)、認(rèn)知和預(yù)測(cè);海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展;廣泛參與及成果轉(zhuǎn)化。2013年3月,該小組又發(fā)布了《海洋國(guó)家2025:支撐澳大利亞藍(lán)色經(jīng)濟(jì)的海洋科學(xué)》報(bào)告,從戰(zhàn)略角度列出了同時(shí)與澳大利亞密切相關(guān)的6大全球性挑戰(zhàn):海洋主權(quán)和海上安全、能源安全、糧食安全、生物多樣化和生態(tài)保護(hù)、氣候變化、資源分配等[1]。
2.2國(guó)外海洋發(fā)達(dá)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目
2.2.1美國(guó)海洋監(jiān)視信息系統(tǒng)(OSIS)
20世紀(jì)70年代是美海軍情報(bào)系統(tǒng)由戰(zhàn)略目的轉(zhuǎn)向戰(zhàn)術(shù)性利用的標(biāo)志性時(shí)間[2]。OSIS建成于70年代初期,通過(guò)收集各種情報(bào)數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行處理以得到海上目標(biāo)的圖像。其中,固定式海洋水聲監(jiān)視系統(tǒng)SOSUS是OSIS的水下信息源。
20世紀(jì)60年代,美國(guó)在其本土東西兩側(cè)的大西洋和太平洋建立起多個(gè)由深水水聽(tīng)器陣組成的SOSUS 水聲監(jiān)視系統(tǒng),電纜總長(zhǎng)度有30 000英里。在太平洋海域和大西洋海域分別建起了3條警戒線,其中太平洋海域中的1條即為:由俄羅斯的勘察加半島起,經(jīng)日本群島,向南延伸到菲律賓和馬六甲海峽。該系統(tǒng)在監(jiān)視水下潛艇活動(dòng)方面曾發(fā)揮了重要作用。到20世紀(jì)80年代后期,美軍在三大洋和海上交通要沖部署了36個(gè)水聽(tīng)器基陣,總監(jiān)控面積達(dá)到北半球海域的四分之三。在此基礎(chǔ)上,20世紀(jì)末美國(guó)將其升級(jí)為綜合水下監(jiān)視系統(tǒng)IUSS,由固定分布式系統(tǒng)(FDS)、監(jiān)視引導(dǎo)系統(tǒng)(SDS)、高級(jí)可部署系統(tǒng)(ADS)和水面拖曳陣傳感器系統(tǒng)(SURTASS)組成,用于探測(cè)活動(dòng)于深海和近海的安靜型常規(guī)型潛艇和核潛艇。
2.2.2美國(guó)持久性近岸水下監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)(PLUSNet)
21世紀(jì),美國(guó)海軍研究局啟動(dòng)了PLUSNet項(xiàng)目,由固定在海底的靈敏水聽(tīng)器,電磁傳感器以及移動(dòng)的傳感器平臺(tái),如水下滑翔機(jī)和AUV等組成,固定觀測(cè)設(shè)備與移動(dòng)觀測(cè)平臺(tái)之間能夠雙向通信,組成半自主控制的海底觀測(cè)系統(tǒng)[3]。該系統(tǒng)旨在利用移動(dòng)平臺(tái)自適應(yīng)地處理和加強(qiáng)對(duì)淺水區(qū),尤其是西太平洋地區(qū)的低噪聲柴電潛艇進(jìn)行偵察、分類、定位和跟蹤。2006年,PLUSNet在蒙特利灣進(jìn)行了大規(guī)模試驗(yàn),通過(guò)攜帶不同傳感器的潛航器,監(jiān)測(cè)溫度、鹽度、水流、化學(xué)要素等海洋環(huán)境,實(shí)現(xiàn)對(duì)水下目標(biāo)的探測(cè)、跟蹤、分類和定位,該網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃在2015年具備作戰(zhàn)能力。
2.2.3東北太平洋時(shí)間序列海底網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)(NEPTUNE)
NEPTUNE是美國(guó)于1999年首先作為其國(guó)家海底觀測(cè)計(jì)劃地球海洋動(dòng)力學(xué)的一個(gè)重要組成部分而提出實(shí)施的項(xiàng)目,目標(biāo)是在20萬(wàn)平方公里的胡安·德富卡板塊上建設(shè)海底網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),開(kāi)展板塊構(gòu)造過(guò)程與地震動(dòng)力學(xué)、海底流體通量和天然氣水合物動(dòng)力學(xué)、區(qū)域性海洋/氣候動(dòng)力學(xué)及對(duì)海洋生物的影響、深海生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、海洋工程技術(shù)五個(gè)前沿科學(xué)主題研究。這是國(guó)外典型的軍民共用的基礎(chǔ)設(shè)施之一。美國(guó)最終以海洋觀測(cè)計(jì)劃(OOI)實(shí)施,加拿大以NEPTUNE Canada項(xiàng)目實(shí)施。OOI中的海底網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)鋪設(shè)主干光纜達(dá)900 km,布放7個(gè)主節(jié)點(diǎn),現(xiàn)已完成海底觀測(cè)陣列所有建設(shè)工作,計(jì)劃于2015年10月份通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供數(shù)據(jù)。NEPTUNE Canada海底網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)鋪設(shè)主干光纜達(dá)800 km,布放5個(gè)主節(jié)點(diǎn),現(xiàn)已業(yè)務(wù)運(yùn)行將近6年。兩者共同對(duì)橫跨胡安·德富卡板塊從近岸到3 000 m水深的深水大洋進(jìn)行觀測(cè),在海底事件實(shí)時(shí)偵測(cè)和新發(fā)現(xiàn)方面發(fā)揮了重要作用[4]。
2.2.4歐洲多學(xué)科海底觀測(cè)(EMSO)
2008年由歐洲12國(guó)共同執(zhí)行的EMSO計(jì)劃開(kāi)始實(shí)施,EMSO接受了原歐洲海底觀測(cè)網(wǎng)ESONET的規(guī)劃內(nèi)容,將從北極、亞北極、北大西洋、大西洋亞熱帶到地中海和黑海建設(shè)12個(gè)深海觀測(cè)站,共同聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成歐洲海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)綜合系統(tǒng),專注于海洋環(huán)境變化過(guò)程研究,主要采取獨(dú)立的聲學(xué)海底觀測(cè)站和電纜式觀測(cè)站兩種方式。
2.2.5密集型海底地震海嘯監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(DONET)
日本作為一個(gè)地震多發(fā)國(guó)家,早在20世紀(jì)末,分別在近岸和太平洋遠(yuǎn)洋建立了纜式海底長(zhǎng)期觀測(cè)站,水深至3 000 m,主要用于地震科學(xué)觀測(cè)。2006年,開(kāi)始在日本南海海槽周邊海域建設(shè)DONET,海底骨干網(wǎng)絡(luò)光纜長(zhǎng)達(dá)750 km,觀測(cè)站達(dá)49個(gè),可準(zhǔn)確地探測(cè)地震和海嘯活動(dòng)。該系統(tǒng)可靠性分為3個(gè)等級(jí):高可靠性的海纜骨干網(wǎng)、可更換的科學(xué)節(jié)點(diǎn)和可擴(kuò)展的測(cè)量?jī)x器[5]。
2.3國(guó)外海洋發(fā)達(dá)國(guó)家新型技術(shù)裝備
海底網(wǎng)絡(luò)設(shè)備方面,水下恒壓供電接駁設(shè)備和恒流供電接駁設(shè)備是目前國(guó)際海底網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主流產(chǎn)品,均已實(shí)現(xiàn)3 000 m級(jí)水深、10 kW供電的海底接駁能力,該項(xiàng)技術(shù)為美國(guó)、日本和加拿大所掌握。其中,恒壓供電接駁設(shè)備產(chǎn)品較成熟,應(yīng)用范圍較廣,如:美國(guó)的OOI海底觀測(cè)陣列、加拿大NEPTUNE和VENUS海底觀測(cè)網(wǎng)等;恒流供電接駁設(shè)備主要是應(yīng)用于退役的海底通信光纜,如日本的DONET觀測(cè)網(wǎng)和美國(guó)的ALOHA海底觀測(cè)站等。
水下移動(dòng)觀測(cè)平臺(tái)方面,自持式剖面探測(cè)漂流浮標(biāo)(Argo)、水下滑翔器(Glider)、自治式水下航行器(AUV)是目前水下移動(dòng)組網(wǎng)觀測(cè)比較成熟的幾類技術(shù)。AUV已形成了從微型到大型的系列化產(chǎn)品,以美國(guó)Bluefin系列和REMUS系列、挪威Hugin系列、英國(guó)AutoSub系列、冰島Gavia系列為代表,占據(jù)了主要的AUV市場(chǎng)。而且,這些AUV都配備專門(mén)的布放回收系統(tǒng),縮短了AUV在航次之間的準(zhǔn)備時(shí)間。美國(guó)擁有目前世界上最為成熟的Glider技術(shù),在海上溢油追蹤和颶風(fēng)引起的海水運(yùn)動(dòng)觀測(cè)中,多臺(tái)水下滑翔器快速觀測(cè)大范圍海域的應(yīng)用也開(kāi)展了多次。值得一提的是美國(guó)斯克里普斯海洋學(xué)研究所研發(fā)的最新一代“ZRay”完成,升阻比提升到30∶1,攜帶了29通道水聽(tīng)器陣列。
國(guó)際上,海、陸、空聯(lián)合組網(wǎng)觀測(cè)已經(jīng)成為海洋立體觀測(cè)的最佳有效手段,并將持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展下去。水下觀測(cè)則呈現(xiàn)出長(zhǎng)期持續(xù)和機(jī)動(dòng)靈活兩種不同的發(fā)展方向,海底網(wǎng)作為繼調(diào)查船和衛(wèi)星之后的第3個(gè)海洋觀測(cè)平臺(tái),預(yù)計(jì)未來(lái)20年全球海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)將基本成型[6]。
我國(guó)近些年通過(guò)多種科技計(jì)劃的實(shí)施,在水下觀測(cè)技術(shù)裝備方面取得了一定成績(jī),但與海洋發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距,與海洋強(qiáng)國(guó)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)仍有較大距離,主要表現(xiàn)在:
(1)基礎(chǔ)研究薄弱、重點(diǎn)工程技術(shù)落后
我國(guó)在水下觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)方面剛剛起步,水下觀測(cè)傳感器和平臺(tái)技術(shù)的相關(guān)基礎(chǔ)研究薄弱,海底長(zhǎng)期高壓供電、水下濕插拔、水下移動(dòng)通信組網(wǎng)等基礎(chǔ)研究未取得實(shí)質(zhì)性突破,水下長(zhǎng)期觀測(cè)設(shè)備與大數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究滯后,造成我國(guó)海底科學(xué)觀測(cè)網(wǎng)工程技術(shù)整體落后。
(2)中試環(huán)節(jié)缺少標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢
我國(guó)發(fā)展較成熟的海洋觀測(cè)技術(shù)裝備在進(jìn)入科學(xué)研究應(yīng)用或國(guó)家業(yè)務(wù)化觀測(cè)應(yīng)用之前,缺少中試環(huán)節(jié),缺乏觀測(cè)技術(shù)裝備測(cè)試檢定的海上公共平臺(tái),造成觀測(cè)設(shè)備的穩(wěn)定性與可靠性較低,制約了觀測(cè)技術(shù)走向業(yè)務(wù)化和產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。
(3)海洋科技力量分散、高層次科研隊(duì)伍缺乏
海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略提出2年多來(lái)尚未形成海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)的規(guī)劃性綱領(lǐng)文件,各系統(tǒng)海洋科技力量投入逐年增多,但比較分散,導(dǎo)致各不同技術(shù)力量系統(tǒng)以海洋強(qiáng)國(guó)之名成立各種機(jī)構(gòu),以獲得不同渠道的資本投入,但仍沒(méi)有形成任何一股強(qiáng)有力的科研力量,沒(méi)有形成科學(xué)與技術(shù)有力結(jié)合的科研隊(duì)伍。
新形勢(shì)下,我國(guó)海洋水下觀測(cè)能力的發(fā)展應(yīng)以海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)為主線,構(gòu)建我國(guó)海洋水下觀測(cè)業(yè)務(wù)體系,力爭(zhēng)通過(guò)20年左右的發(fā)展,總體水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn),建議重點(diǎn)開(kāi)展以下幾個(gè)方面的工作:
(1)開(kāi)展我國(guó)海洋水下觀測(cè)網(wǎng)頂層設(shè)計(jì)。形成以海底網(wǎng)為主體、移動(dòng)網(wǎng)為擴(kuò)展的水下觀測(cè)網(wǎng)絡(luò),與遙感觀測(cè)平臺(tái)、調(diào)查船舶平臺(tái)形成綜合立體觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)。
(2)開(kāi)展全局部署戰(zhàn)略研究。形成由近海向遠(yuǎn)洋、由近岸向極地、由淺水向深水的拓展趨勢(shì),建設(shè)以試驗(yàn)網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)為構(gòu)成的具有我國(guó)特色的水下觀測(cè)網(wǎng)。
(3)開(kāi)展重點(diǎn)工程建設(shè)研究。啟動(dòng)我國(guó)海底觀測(cè)網(wǎng)專項(xiàng),支撐軍民融合技術(shù)發(fā)展,對(duì)我國(guó)管控海域和敏感海域開(kāi)展水下部署。
(4)建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,加快關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)步伐,推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),提高核心設(shè)備國(guó)產(chǎn)化水平。
(5)開(kāi)展國(guó)際技術(shù)交流與合作,形成一批具有國(guó)際影響力的高層次人才和隊(duì)伍。
致謝十分感謝金翔龍?jiān)菏空n題組在本論文寫(xiě)作過(guò)程中的大力支持!
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Thinking of development strategy on undersea observation network in China
LUO Xu-ye, LI Yan*
(NationalOceanTechnologyCenter,Tianjin300112,China)
Marine observation has been integrated into a united network from different platforms of land, sea, and air, which is the inevitable trend of development. Nevertheless the ability to measure undersea environment in China is extremely weak. After reorganizing some developed countries' policies, major projects, and key technical equipment, and analyzing the current issues confronted, some suggestions of development strategy are put forward in this paper as the reference for managers and researchers.
seafloor observatory network; civil-military integration
2016-01-18
國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助(L1322013);國(guó)家海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)項(xiàng)目資助(201505015)
羅續(xù)業(yè)(1961-),男,山東蓬萊市人,研究員,主要從事海洋觀測(cè)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究。E-mail:luoxuye@vip.163.com
李彥(1980-),女,高級(jí)工程師,主要從事海底觀測(cè)與系統(tǒng)集成技術(shù)研究。E-mail:yanli_ocean@163.com
P71
A
1001-909X(2016)03-0001-05
10.3969/j.issn.1001-909X.2016.03.001
羅續(xù)業(yè),李彥.我國(guó)海洋水下觀測(cè)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略思考[J].海洋學(xué)研究,2016,34(3):1-5,doi:10.3969/j.issn.1001-909X.2016.03.001.
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