羅續(xù)業(yè)
(國(guó)家海洋技術(shù)中心 天津 300112)
海洋觀測(cè)技術(shù)科學(xué)是海洋科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)支撐,是一門(mén)全方位、立體化獲取海洋環(huán)境要素信息的交叉學(xué)科[1]。海洋觀測(cè)技術(shù)裝備包括海洋觀測(cè)平臺(tái)裝備及傳感器設(shè)備,是海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展、海洋環(huán)境保護(hù)、海洋權(quán)益維護(hù)、海洋災(zāi)害預(yù)警、海洋科技創(chuàng)新等各項(xiàng)工作的必要支撐手段,在海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)進(jìn)程中具有重要的戰(zhàn)略地位。
按觀測(cè)手段的不同,海洋觀測(cè)可分為天基、岸基和海基觀測(cè)。天基觀測(cè)主要指基于衛(wèi)星、飛機(jī)、無(wú)人機(jī)、飛艇等空間載體進(jìn)行海洋環(huán)境監(jiān)測(cè),如海洋水色衛(wèi)星、機(jī)載激光探測(cè)等;岸基觀測(cè)主要指基于岸站、島嶼等進(jìn)行海洋環(huán)境監(jiān)測(cè),如雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、臺(tái)站水文氣象觀測(cè)等;海基觀測(cè)根據(jù)水體整個(gè)立體空間又分為海表面、水下和海底三個(gè)部分,海表面觀測(cè)主要指基于海表面平臺(tái)載體進(jìn)行海洋環(huán)境及大氣環(huán)境監(jiān)測(cè),如船載測(cè)量系統(tǒng)、錨系浮標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)、表面漂流浮標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)等,水下觀測(cè)主要指基于水下載體進(jìn)行海洋環(huán)境監(jiān)測(cè),如水下滑翔機(jī)測(cè)量系統(tǒng)、自治水下機(jī)器人等,海底觀測(cè)主要指布放在海底的各式測(cè)量系統(tǒng),如海床基、潛標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)、海底爬行器等。
海洋資源蘊(yùn)藏豐富,要提高海洋開(kāi)發(fā)能力、讓海洋經(jīng)濟(jì)成為新的增長(zhǎng)點(diǎn),離不開(kāi)海洋技術(shù)的發(fā)展。無(wú)論是海底的油氣、天然氣水合物、固體礦產(chǎn)資源,還是海洋漁業(yè)、藥物資源、水資源(海水淡化,潮汐、潮流、波浪等可再生能源)的開(kāi)發(fā)利用,均需要各種相關(guān)海洋新技術(shù)的支撐。而在眾多海洋工程技術(shù)裝備中,如油氣開(kāi)發(fā)裝備、海水淡化裝備、海洋可再生能源利用裝備等,海洋觀測(cè)/監(jiān)測(cè)技術(shù)裝備是其他海洋工程技術(shù)裝備實(shí)施的環(huán)境保障前提,只有通過(guò)觀測(cè)/監(jiān)測(cè)手段更好地認(rèn)知海洋環(huán)境,才可能使先進(jìn)的海洋工程技術(shù)裝備有的放矢,不斷擴(kuò)大海洋資源開(kāi)發(fā)利用的規(guī)模,提高海洋科技對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率,促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
“保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境,堅(jiān)持開(kāi)發(fā)和保護(hù)并重、污染防治和生態(tài)修復(fù)并舉,科學(xué)合理開(kāi)發(fā)利用海洋資源,維護(hù)海洋自然再生產(chǎn)能力”[2]的實(shí)現(xiàn),離不開(kāi)海洋技術(shù)的支撐。近些年隨著我國(guó)沿海工業(yè)的迅速發(fā)展,海洋排放物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的污染情況仍呈上升趨勢(shì),海上石油作業(yè)平臺(tái)溢油事故和船油污染事件的發(fā)生對(duì)鄰近海域的生態(tài)影響是長(zhǎng)期的。面對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境不斷惡化的趨勢(shì),基于生態(tài)系統(tǒng)的海洋綜合管理對(duì)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)工作提出了更高的要求,加強(qiáng)對(duì)海洋污染物、海上溢油的監(jiān)測(cè)和對(duì)海洋環(huán)境的維護(hù),是保護(hù)潔凈的海洋環(huán)境、保證安全的海洋食品、促進(jìn)可持續(xù)的海洋資源開(kāi)發(fā)和利用的有效途徑,而海洋觀測(cè)/監(jiān)測(cè)技術(shù)裝備則是實(shí)現(xiàn)這一有效途徑的關(guān)鍵技術(shù)手段。
維護(hù)國(guó)家海洋權(quán)益,提升海洋維權(quán)能力,離不開(kāi)海洋觀測(cè)技術(shù)裝備的信息支撐。我國(guó)海洋維權(quán)依然面臨嚴(yán)峻形勢(shì),全海域維權(quán)巡航制度的有力執(zhí)行離不開(kāi)海洋維權(quán)裝備的技術(shù)支撐。海洋環(huán)境是海洋維權(quán)平臺(tái)和裝備使用的特定環(huán)境,對(duì)其效能的發(fā)揮具有重要影響,無(wú)論是空中直升機(jī)、無(wú)人機(jī)、飛艇,還是海面艦船、雷達(dá)、導(dǎo)彈,還是水下潛艇、魚(yú)雷、水雷,都面臨著海洋的風(fēng)場(chǎng)、浪場(chǎng)、流場(chǎng)、磁場(chǎng)、壓力場(chǎng)、溫度、鹽度、深度、密度、腐蝕度和海面大氣水氣等環(huán)境參數(shù)的影響[3]。因此,大力發(fā)展海洋觀測(cè)技術(shù)裝備、及時(shí)準(zhǔn)確獲取海洋環(huán)境信息是海洋維權(quán)能力提升的必要支撐手段。
海洋防災(zāi)減災(zāi)的前提是海洋預(yù)報(bào),海洋預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)是海洋觀測(cè),海洋觀測(cè)技術(shù)裝備是海洋災(zāi)害預(yù)報(bào)警報(bào)的重要技術(shù)手段。我國(guó)三大海區(qū)包括風(fēng)暴潮、赤潮、海浪、海嘯、海冰等在內(nèi)的海洋災(zāi)害發(fā)生頻率高、破壞性大。據(jù)國(guó)家海洋局發(fā)布的中國(guó)海洋災(zāi)害公報(bào)(2005—2012年)統(tǒng)計(jì),自2005—2012年,海洋災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1295.58億元人民幣,死亡(含失蹤)人數(shù)達(dá)1551人;特別是2005年一年的海洋經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)332.4億元,占同期海洋經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的2%,占全國(guó)各類自然災(zāi)害總損失的16%。因此,為減少海洋災(zāi)害所造成的經(jīng)濟(jì)損失,保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全,提高海洋災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警能力必須加強(qiáng)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)/觀測(cè)能力建設(shè),大力發(fā)展海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)/觀測(cè)技術(shù)裝備。
“建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)必須大力發(fā)展海洋高新技術(shù)”[2]是對(duì)海洋科技創(chuàng)新在海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略實(shí)施中地位與作用的有力詮釋,“著力推動(dòng)海洋科技向創(chuàng)新引領(lǐng)型轉(zhuǎn)變”[2]是對(duì)海洋科技發(fā)展之路的明確要求。海洋資源開(kāi)發(fā)利用、海洋環(huán)境保護(hù)、海洋權(quán)益維護(hù)均須相關(guān)海洋技術(shù)的支撐,但目前我國(guó)海洋科技自主創(chuàng)新引領(lǐng)力度仍不強(qiáng),特別是深海技術(shù)裝備仍遠(yuǎn)落后于美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、加拿大、日本等國(guó),要改變這種局面必須夯實(shí)科技創(chuàng)新根基。事實(shí)告訴我們,無(wú)論是資源勘探技術(shù)、海洋工程技術(shù)還是維權(quán)裝備技術(shù)均離不開(kāi)海洋環(huán)境觀測(cè)/監(jiān)測(cè)這一關(guān)鍵性和基礎(chǔ)性技術(shù),因此要走海洋科技創(chuàng)新之路必須夯實(shí)海洋觀測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)科學(xué)、發(fā)展海洋觀測(cè)技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)。
萬(wàn)丈高樓平地起,一力全承靠地基。海洋觀測(cè)技術(shù)科學(xué)是我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展、海洋環(huán)境保護(hù)、海洋權(quán)益維護(hù)、海洋災(zāi)害預(yù)警和海洋科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)支撐學(xué)科,為保證海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的實(shí)施,應(yīng)以國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃為指導(dǎo)、以國(guó)家總體需求為目標(biāo)、以國(guó)家重大專項(xiàng)工程為帶動(dòng)、以市場(chǎng)活動(dòng)為導(dǎo)向,加強(qiáng)海洋觀測(cè)技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃研究。
[1]國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì),中國(guó)科學(xué)院 .未來(lái)10年中國(guó)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略·海洋科學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2012.
[2]習(xí)近平.要進(jìn)一步關(guān)心海洋、認(rèn)識(shí)海洋、經(jīng)略海洋[EB/OL].(2013-7-31)[2013-8-14].http://www.gov.cn/ldhd/2013-07/31/content_2459009.htm.
[3]方書(shū)甲 .海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)是海洋發(fā)展和維權(quán)的支撐[J].船舶科學(xué)技術(shù),2012(2).