羅續(xù)業(yè),王項南,吳 迪,周 毅,王春誼,李 彥

(國家海洋技術(shù)中心 天津 300112)

國家級海上試驗場建設(shè)構(gòu)想

羅續(xù)業(yè),王項南,吳 迪,周 毅,王春誼,李 彥

(國家海洋技術(shù)中心 天津 300112)

隨著我國海洋科技的快速發(fā)展,對建設(shè)功能齊全、服務(wù)于海洋科學(xué)技術(shù)及軍事海洋學(xué)研究的海上試驗場的需求顯得越發(fā)突出,如今海上試驗場已成為制約我國海洋技術(shù)裝備研發(fā)、海洋科學(xué)研究以及海洋科技成果轉(zhuǎn)化的瓶頸問題。文章從海上試驗場建設(shè)的必要性和需求分析以及海上試驗場的功能和運行管理幾方面,提出“十二五”期間對建設(shè)國家級海上試驗場的計劃和構(gòu)想。

海上試驗場;海洋技術(shù);海洋科學(xué);科技興海;成果轉(zhuǎn)化

海上試驗場是公益性科技支撐平臺,是我國海洋觀測、監(jiān)測和調(diào)查儀器設(shè)備研發(fā)、海洋科學(xué)研究、實現(xiàn)科技興海,促進(jìn)高新科技成果轉(zhuǎn)化及海洋可再生能源開發(fā)的重要試驗平臺。海上試驗場的建設(shè)對我國海洋科技和海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展將具有明顯的促進(jìn)作用。發(fā)達(dá)國家海洋科學(xué)與技術(shù)的先進(jìn)水平,是與重視海洋科學(xué)技術(shù)觀測和試驗基地的建設(shè)密不可分的。目前國外的海上試驗場,都是集科學(xué)觀測、技術(shù)裝備試驗、方法研究和模式檢驗等多種功能于一身的綜合試驗/實驗場,而我國目前的幾個海上試驗場主要是海軍和涉?？蒲性核葯C(jī)構(gòu)為進(jìn)行儀器設(shè)備檢驗所選擇的某一試驗海區(qū),與發(fā)達(dá)國家的綜合海上試驗場存在較大的差距?！笆濉逼陂g開展國家級海上試驗場的建設(shè),將對于快速提升我國海洋技術(shù)裝備和海洋科學(xué)研究水平,實現(xiàn)科技興海戰(zhàn)略具有重要意義。

1 建設(shè)國家級海上試驗場的必要性

隨著我國海洋科技的快速發(fā)展,對建設(shè)功能齊全、服務(wù)于海洋科學(xué)技術(shù)及軍事海洋學(xué)研究的海上試驗場的需求顯得越發(fā)突出?！秶摇笆晃濉焙Ｑ罂茖W(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中指出,要“加強海洋科技平臺建設(shè),提高海洋科技基礎(chǔ)能力”,要“本著共享共建原則,建設(shè)海上海洋科學(xué)觀測平臺”“建設(shè)共享的綜合研究實驗平臺”[1];《國家海洋事業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》提出“建設(shè)國家科技實驗室和海上試驗場等研發(fā)平臺”[2];《國家深海高技術(shù)發(fā)展專項規(guī)劃(2009—2020年)》也明確提出“建立南海永久性深水區(qū)綜合觀測平臺”“深海技術(shù)研發(fā)與試驗公共平臺建設(shè)”[3]。

國家級海上試驗場的建成可為海洋科學(xué)研究、海上技術(shù)裝備的研發(fā)、測試、評價等提供科學(xué)有效的試驗環(huán)境,并可獲取長期連續(xù)、要素完備的數(shù)據(jù)資料?？蔀楹Ｑ笳{(diào)查觀測技術(shù)裝備的現(xiàn)場試驗和定標(biāo)檢驗、海洋觀測監(jiān)測方法研究、海洋學(xué)數(shù)學(xué)模型檢驗、水下通信和組網(wǎng)試驗、水下傳感器網(wǎng)絡(luò)試驗、衛(wèi)星遙感器在軌現(xiàn)場定標(biāo)和檢驗以及軍事海洋學(xué)研究等科學(xué)活動提供技術(shù)服務(wù)平臺。

海上試驗場的建設(shè)將填補國內(nèi)該領(lǐng)域的空白,將作為開展海洋儀器設(shè)備測試與評價、海洋科學(xué)研究、海洋權(quán)益維護(hù)與軍事海洋研究,以及海洋高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化等現(xiàn)階段需求的服務(wù)平臺,并為我國最終建成具有國際領(lǐng)先水平的海上試驗場打下堅實的基礎(chǔ)。

2 海上試驗場建設(shè)的需求分析

2.1 海洋儀器設(shè)備測試、比測、評價的需求

目前,國內(nèi)外海洋儀器設(shè)備產(chǎn)品眾多,標(biāo)準(zhǔn)不一,質(zhì)量和性能參差不齊。例如已被國內(nèi)各海洋領(lǐng)域廣泛使用的ADCP等海洋調(diào)查設(shè)備,至今尚無標(biāo)定和測量精度檢驗的有效手段,直接影響了海洋調(diào)查數(shù)據(jù)的真實性和一致性。因此為保證海洋觀測監(jiān)測的數(shù)據(jù)質(zhì)量,需要對其進(jìn)行規(guī)范化的測試、比測,并進(jìn)行評價。海上試驗場的建立和業(yè)務(wù)化運行,可有效地利用其建立的評價體系為海洋儀器設(shè)備提供相應(yīng)的測試、比測、評價條件。此外,為了規(guī)范管理進(jìn)口儀器設(shè)備在國內(nèi)海洋觀測系統(tǒng)中的應(yīng)用,有必要建立相應(yīng)的準(zhǔn)入制度,以確保其在海洋調(diào)查、監(jiān)測、海洋環(huán)境預(yù)報等各項活動中獲取真實、可信的測量數(shù)據(jù)。

2.2 海洋科學(xué)研究的需求

目前我國缺乏對關(guān)鍵海區(qū)長時間序列的、系統(tǒng)的海洋觀測資料,嚴(yán)重制約了海洋動力過程的規(guī)律和動力機(jī)制研究。海上試驗場區(qū)的建立,將為長時間系統(tǒng)觀測海洋環(huán)境信息和海洋模型研究提供平臺和技術(shù)保障,促進(jìn)海洋動力學(xué)、物理海洋學(xué)、海洋建模仿真等科學(xué)研究的發(fā)展,從而大大提高我國對風(fēng)暴潮、臺風(fēng)、內(nèi)波等現(xiàn)象的實時監(jiān)測和預(yù)報預(yù)警水平,進(jìn)而提升我國防災(zāi)減災(zāi)和海洋資源開發(fā)的能力。

2.3 海洋高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的需求

加強科技成果轉(zhuǎn)化平臺建設(shè)是推動海洋技術(shù)成果推廣應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。海上試驗場則是海洋高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的有力平臺,將依據(jù)其特有的優(yōu)勢,在檢驗、測試、比測、中試和定型等方面發(fā)揮巨大的作用,從而加速海洋高新科技研發(fā)成果的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

目前我國海洋高技術(shù)推廣應(yīng)用與成果轉(zhuǎn)化嚴(yán)重滯后,海洋監(jiān)測技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的中間環(huán)節(jié)嚴(yán)重缺位,如缺乏中試試驗、示范基地、公共試驗平臺等。長期以來,我國海洋技術(shù)產(chǎn)品與裝備研制重原理與樣機(jī),而輕質(zhì)量、可靠性和現(xiàn)場試驗的現(xiàn)象較為突出,很多技術(shù)成果無法從實驗室走向應(yīng)用,影響了海洋高技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。國外產(chǎn)品占據(jù)了我國絕大部分海洋儀器市場。因此,在海洋高技術(shù)產(chǎn)品與裝備研制過程中必須遵循海洋技術(shù)產(chǎn)品與裝備研制的特殊性與自身規(guī)律,加強規(guī)范化研制和海試工作,縮短研制周期。

2.4 海洋權(quán)益維護(hù)與軍事海洋的需求

近年來,我國海洋海上權(quán)益屢遭侵犯。針對目前海洋維權(quán)的嚴(yán)峻形勢,以及缺乏海上維權(quán)技術(shù)裝備的現(xiàn)狀。海上試驗場將為海洋維權(quán)技術(shù)裝備提供研發(fā)及試驗平臺。同時,軍事海洋環(huán)境儀器設(shè)備也需要海上試驗場為其提供試驗、測試及研發(fā)等技術(shù)支撐。此外,海上試驗場精細(xì)化的、長期、動態(tài)觀測監(jiān)測數(shù)據(jù)還可為海洋維權(quán)和軍民兼用的決策輔助系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)來源。

3 海上試驗場的功能

3.1 海洋儀器設(shè)備及海洋模型的檢驗與評價

為國內(nèi)外海洋儀器設(shè)備及海洋模型提供試驗、檢驗與評價條件,根據(jù)其與海上試驗場現(xiàn)有觀測監(jiān)測手段及海洋環(huán)境數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的測試比對,對檢測的海洋儀器設(shè)備和海洋模型作出全面、客觀的指標(biāo)檢驗,并給出評價結(jié)果。

3.2 海洋高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的中試基地

海上試驗場將為預(yù)研及在研的海洋儀器設(shè)備和海洋模型提供中試試驗平臺,針對現(xiàn)有“十五”和“十一五”“863”等海洋高科技成果,海上試驗場將依據(jù)其特有的優(yōu)勢,在業(yè)務(wù)化、產(chǎn)品化、產(chǎn)業(yè)化方面發(fā)揮巨大的作用,加速最新海洋科技研發(fā)成果的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。同時,還可為今后的研發(fā)工作提供進(jìn)一步的建議。

3.3 提供衛(wèi)星遙感試驗及定標(biāo)/檢驗

海上試驗場將為高精度現(xiàn)場測量技術(shù)研究提供長期可靠的觀測平臺,針對衛(wèi)星海洋遙感,開展微波、紅外、光學(xué)遙感現(xiàn)場定標(biāo)檢驗技術(shù)、算法模型研究及現(xiàn)場測量技術(shù)研究,支撐衛(wèi)星遙感器輻射校正、真實性檢驗和遙感算法開發(fā)及檢驗。

3.4 為海洋可再生能源開發(fā)提供試驗平臺

通過合理選址,具備可針對海洋可再生能源開展調(diào)查、利用和研究的條件,支持海洋可再生能源新技術(shù)的研究和相關(guān)設(shè)備的研發(fā),并為所研發(fā)的設(shè)備提供試驗、測試和檢驗平臺。

3.5 提供軍事海洋環(huán)境保障技術(shù)裝備試驗服務(wù)

海上試驗場作為軍民兼用的海洋環(huán)境保障技術(shù)裝備試驗和海洋科學(xué)實驗基地,同時可為海軍儀器設(shè)備的研發(fā)提供試驗、測試條件,提供必要技術(shù)支持和服務(wù)保障。

3.6 理想的海洋科學(xué)觀測站

海上試驗場將長期布放和使用各種現(xiàn)代化的海洋觀測監(jiān)測平臺及儀器設(shè)備,測量要素涉及水文、氣象、生態(tài)、測繪、地質(zhì)、地球物理等,使試驗海域成為一片“透明的海洋”,成為越來越精確的“海上標(biāo)準(zhǔn)場”或“海上參考場”,為海洋各領(lǐng)域提供豐富的觀測、監(jiān)測數(shù)據(jù)。

4 海上試驗場的運行和管理

確保海上試驗場的業(yè)務(wù)化運作,需要建立海上試驗場協(xié)調(diào)管理機(jī)構(gòu),制定海上綜合試驗場運行管理辦法及相關(guān)程序,負(fù)責(zé)海上綜合試驗場的整體建設(shè)、運行、維護(hù)和業(yè)務(wù)指導(dǎo)。依托場區(qū)周邊相關(guān)單位的現(xiàn)有裝備及設(shè)施,如渤海監(jiān)測監(jiān)視管理基地碼頭、機(jī)場、飛機(jī)、船舶、車輛、設(shè)備、人員等,建立有效的運行保障機(jī)制,實時監(jiān)控各場區(qū)的運行狀態(tài)。

建立相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)與方法,為各類海洋儀器設(shè)備和海洋模型的檢驗、比測和評價建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和方法,以規(guī)范檢驗、比測、評價工作。同時,制訂海洋儀器設(shè)備定型的標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)程序,開展各類海洋儀器設(shè)備定型工作。

制訂海上試驗場運行管理辦法及相關(guān)程序。為保證海上試驗場的有效運行,建立海上試驗場監(jiān)控中心和淺海試驗場區(qū)監(jiān)控中心、深海試驗場區(qū)監(jiān)控中心。海上試驗場監(jiān)控中心負(fù)責(zé)海上試驗場的整體建設(shè)、運行、維護(hù)和業(yè)務(wù)指導(dǎo),淺海試驗場區(qū)監(jiān)控中心和深海試驗場區(qū)監(jiān)控中心依托場區(qū)周邊相關(guān)單位的現(xiàn)有條件,進(jìn)行必要的建設(shè),配備相應(yīng)的管理和技術(shù)人員,明確職責(zé),實時監(jiān)控各場區(qū)的運行狀態(tài),確保海上試驗場的示范運行。

5 結(jié)束語

海上試驗場現(xiàn)已成為制約我國海洋技術(shù)裝備研發(fā)、海洋科學(xué)研究以及海洋科技成果轉(zhuǎn)化的瓶頸問題。建議在“十二五”期間,開展國家級海上試驗場的建設(shè)和原型設(shè)計研究。建立國家級的海上試驗場將極大程度地解決我國海洋界對海上試驗場的亟須,為我國海洋儀器設(shè)備及海洋模型的研發(fā)與檢驗、海洋高科技成果的轉(zhuǎn)化及海洋科學(xué)研究提供科學(xué)、有效的技術(shù)保障。海上試驗場還將作為今后開展國際和區(qū)域海洋科技合作的良好平臺,促進(jìn)我國參與國際上大的海洋合作計劃,加速我國趕超國際海洋強國的步伐。

[1]國家海洋局.國家“十一五”海洋科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要[R].2006.

[2]國家海洋局.國家海洋事業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要[R].2008.

[3]中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部.國家深海高技術(shù)發(fā)展專項規(guī)劃(2009-2020年)[R].2009.