美國海洋調(diào)查船現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析＊

朱建華，夏登文，李尉尉，徐 偉，岳 奇

（1.中國海洋大學(xué) 青島 266071；2.國家海洋技術(shù)中心 天津 300112）

美國海洋調(diào)查船現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析＊

朱建華1，2，夏登文2，李尉尉2，徐 偉2，岳 奇2

（1.中國海洋大學(xué) 青島 266071；2.國家海洋技術(shù)中心 天津 300112）

海洋調(diào)查船是進(jìn)行科學(xué)調(diào)查的平臺和必要工具，它的建設(shè)、管理與一個國家海洋事業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)。文章通過對美國調(diào)查船以及調(diào)查船管理機(jī)構(gòu)的調(diào)研，分析其海洋調(diào)查船的基本特征、發(fā)展趨勢以及調(diào)查船隊的管理經(jīng)驗，提出值得我國海洋調(diào)查船學(xué)習(xí)和借鑒的建議。

美國；海洋調(diào)查船；發(fā)展趨勢

海洋調(diào)查船是用于海洋科學(xué)考察、應(yīng)用技術(shù)研究、測量或勘探等船舶的統(tǒng)稱［1］。認(rèn)識海洋是海洋可持續(xù)發(fā)展和國家海洋安全的基礎(chǔ)工作，而海洋調(diào)查船是認(rèn)識海洋的必要工具，近年來許多發(fā)達(dá)的海洋國家將海洋科學(xué)列為優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略領(lǐng)域，均陸續(xù)建造現(xiàn)代化的海洋科學(xué)綜合調(diào)查船。

海洋調(diào)查船依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可以有不同的分類方法，如，按其調(diào)查任務(wù)的不同可分為綜合調(diào)查船、專業(yè)調(diào)查船和特種調(diào)查船，按其航行的范圍可分為遠(yuǎn)洋調(diào)查船和近岸調(diào)查船等。歐美國家大多依據(jù)船舶的長度將調(diào)查船劃分不同類型，如，美國大學(xué)－國立海洋學(xué)實驗室系統(tǒng)（UNOLS）依據(jù)其船舶長度將船隊分為5類（UNOLS船隊改進(jìn)委員會，2000），I類和II類船（70～85 m），III類船（51～62 m），IV類船（32～41 m），V類船（小于30 m）；美國國家海洋科學(xué)調(diào)查船更新計劃報告（美國聯(lián)邦海洋學(xué)設(shè)備委員會，2001年）中將聯(lián)邦政府建造并擁有的船舶分為4類：全球級（global class，大于70 m）、大洋級（ocean class，55～70 m）、近岸級（regional class，40～55 m）和沿岸級（local class，小于40 m）。

筆者依據(jù)所統(tǒng)計的美國主要部門在役船舶的實際情況，參考大學(xué)－國立海洋學(xué)實驗室系統(tǒng)以及美國聯(lián)邦海洋學(xué)設(shè)備委員會分類標(biāo)準(zhǔn)，將美國主要部門的海洋調(diào)查船舶劃分為4類進(jìn)行研究：全球級（大于70 m）、大洋級（55～70 m）、近岸級（30～55 m）以及沿岸級（小于30 m），但筆者只對30 m以上船舶進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計以及技術(shù)特點與發(fā)展趨勢分析。

1 美國海洋調(diào)查船現(xiàn)狀

美國擁有世界上裝備最先進(jìn)、船只數(shù)量最多的海洋科學(xué)調(diào)查船隊，美國的海洋調(diào)查船稱為聯(lián)邦海洋學(xué)船隊。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前聯(lián)邦船隊由60余艘船舶組成（船舶長度大于30 m），包括由聯(lián)邦機(jī)構(gòu)擁有或組織使用的調(diào)查船舶。聯(lián)邦船隊由美國海軍、美國海洋與大氣局、美國海岸警備隊、美國國家科學(xué)基金會以及大學(xué)－國立海洋學(xué)實驗室系統(tǒng)幾部分組成，美國主要擁有海洋調(diào)查船的機(jī)構(gòu)介紹見表1。聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)管理的調(diào)查船中，大多數(shù)船舶是用于專項任務(wù)的專業(yè)船舶，如，制圖、海圖測繪、海洋漁業(yè)以及其他專業(yè)調(diào)查任務(wù)，這些船舶一般不用于綜合性的科學(xué)調(diào)查。而美國海洋學(xué)計劃的大部分綜合性調(diào)查項目是由大學(xué)－國立海洋學(xué)實驗室系統(tǒng)的船舶進(jìn)行的。各時期美國主要部門（除表1列出的主要機(jī)構(gòu)外，還包括美國各大學(xué)等機(jī)構(gòu)）建造全球型、大洋型和近岸型海洋調(diào)查船的數(shù)量統(tǒng)計見表2。

表1 美國主要海洋調(diào)查船組織管理簡介

表2 美國各時期建造的調(diào)查船舶數(shù)量統(tǒng)計

2 美國海洋調(diào)查船的管理經(jīng)驗

美國海洋調(diào)查船屬于集中管理型，船舶實行集中管理有利于提高海洋調(diào)查船的使用率，發(fā)揮多方科研力量的綜合優(yōu)勢，減少海洋調(diào)查的交叉與重疊，增加部門間的協(xié)調(diào)配合和資源共享。美國在20世紀(jì)80年代成立大學(xué)—國家海洋實驗室系統(tǒng)船隊，由國家科學(xué)基金會每年核審一次本年度的用船計劃，協(xié)調(diào)61家科研單位的用船時間和調(diào)查、科研任務(wù)，這些單位包括伍茲霍爾海洋研究所、斯克里普斯海洋研究所、華盛頓大學(xué)、特拉華大學(xué)、美國海洋與大氣局以及美國海岸警備隊等科研院所和聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)。大學(xué)－國立海洋實驗室系統(tǒng)同時還負(fù)責(zé)向聯(lián)邦基金機(jī)構(gòu)做出預(yù)測海洋科學(xué)考察設(shè)備需求及這些設(shè)備最適當(dāng)?shù)木C合平衡工作的建議。此外，由大學(xué)－國立海洋實驗室系統(tǒng)成立的船隊更新委員會，負(fù)責(zé)計劃大學(xué)－國立海洋學(xué)實驗室系統(tǒng)船隊的逐步更新事宜［2］。

美國海洋調(diào)查船舶實行集中管理所體現(xiàn)的優(yōu)勢如下。

（1）由于美國調(diào)查船舶的集中管理，其科研任務(wù)安排緊湊，因此調(diào)查船利用率很高，船舶在航率一般為240天，高的可達(dá)300天。

（2）美國對海洋調(diào)查船舶實行有計劃更新且更新及時，從而提高海洋調(diào)查船的整體性能，滿足了不同海洋調(diào)查的需求。美國為船舶長度大于40 m的聯(lián)邦海洋調(diào)查船制訂了更新、退役和技術(shù)升級計劃（表3）。

表3 美國部分海洋調(diào)查船計劃退役時間

由圖1可以得到20世紀(jì)90年代建造的船舶比例高于其他歷史時期，且同時對一些60年代、70年代建造的船舶進(jìn)行了現(xiàn)代化改造，提升船舶性能，20世紀(jì)60—90年代是一個船舶更新周期，因此美國海洋調(diào)查船的更新周期約為30年，更新及時。

圖1 美國主要部門現(xiàn)役調(diào)查船建造時間統(tǒng)計

（3）美國的近岸調(diào)查管理規(guī)范。美國將海洋分為不同的區(qū)域進(jìn)行調(diào)查，并根據(jù)不同區(qū)域調(diào)配不同級別的海洋調(diào)查船舶，美國重視對沿岸海域的調(diào)查，筆者雖沒有對沿岸級船舶數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，但從其船舶管理方面來說，沿岸級調(diào)查船管理規(guī)范，即使船舶面積非常小，但仍多數(shù)船舶配備了差分全球定位系統(tǒng)、聲學(xué)多普勒海流剖面測量系統(tǒng)等專業(yè)調(diào)查裝備，確保調(diào)查數(shù)據(jù)精確可用。

3 美國海洋調(diào)查船的技術(shù)特點分析

3.1 美國海洋調(diào)查船中大型海洋調(diào)查船舶占主導(dǎo)地位

由表2的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，現(xiàn)役美國海洋調(diào)查船中全球級、大洋級和近岸級調(diào)查船比例分別為48%、34%和18%，全球級調(diào)查船約占總數(shù)一半（圖2），大型海洋調(diào)查船已占據(jù)主導(dǎo)地位。這種形勢與美國的海洋政策是密切聯(lián)系的，從20世紀(jì)70年代美國發(fā)布“藍(lán)皮書”開始，海洋戰(zhàn)略競爭的范圍擴(kuò)展到全球，到90年代，美國又發(fā)布“白皮書”，把海洋競爭范圍延伸到世界各國的沿岸海域。只有建造大型的海洋調(diào)查船舶，擁有足夠的續(xù)航能力和范圍、寬敞的甲板和實驗室空間以及其他更高的科考能力，才能適應(yīng)世界海洋競爭戰(zhàn)略的變化。

圖2 現(xiàn)役美國調(diào)查船3種類型船舶所占比例

3.2 美國海洋調(diào)查船科考設(shè)施重視便利性和靈活性

美國海洋調(diào)查船的主要特征是其使用的便利性和靈活性。在甲板作業(yè)區(qū)部分，進(jìn)行調(diào)查儀器收放等作業(yè)活動所需要的甲板設(shè)備，如，A型吊放架、起重機(jī)以及液缸—滑輪式船舶起伏補(bǔ)償裝置等附屬設(shè)備，他們的布置和固定均可根據(jù)實際需要進(jìn)行拆卸和移動，如，海軍TAGS60級船上的尾部A型架是可收藏式的，起伏補(bǔ)償設(shè)施也是可拆卸的［3］；在實驗室方面，盡可能設(shè)置通用實驗室，實驗室數(shù)量少面積大，方便綜合利用和拆裝，以滿足每個航次不同的科學(xué)家按各自的學(xué)科需求布置和使用船上實驗室，如，海軍T－AGS60船上設(shè)置了面積達(dá)232 m2的主實驗室，實驗室總面積達(dá)372 m2。

3.3 美國海洋調(diào)查船性能卓越，儀器設(shè)備先進(jìn)

在動力系統(tǒng)方面，美國海洋調(diào)查船舶多數(shù)有很大的靈活性，擁有優(yōu)良的操縱性能、動力定位功能和站位保持性能；在儀器設(shè)備配置方面，多配備有綜合調(diào)查系統(tǒng)、海洋數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，體現(xiàn)高性能的海洋信息處理技術(shù)，能對單波測深儀、旁掃聲吶、淺底層剖面儀、ADCP以及海流計等多種傳感器進(jìn)行綜合集成，數(shù)據(jù)采集進(jìn)行實時質(zhì)量控制，數(shù)據(jù)存儲、顯示功能強(qiáng)［4］。

4 美國海洋調(diào)查船發(fā)展趨勢分析

從美國的海洋調(diào)查船的技術(shù)特點中總結(jié)如下發(fā)展趨勢。

4.1 在船舶數(shù)量方面，美國海洋調(diào)查船隊不斷壯大

近20年來，美國主要部門建造了近30艘海洋調(diào)查船（表1），同時對20世紀(jì)60—80年代的船舶進(jìn)行改裝改造，美國的海洋調(diào)查船隊成員數(shù)量正不斷增加。

4.2 在船舶建造方面，美國海洋調(diào)查船舶向大型化方向發(fā)展

由圖2可知，現(xiàn)役美國海洋調(diào)查船中全球級、大洋級和近岸級調(diào)查船比例分別為48%、34%和18%，全球級調(diào)查船約占總數(shù)一半。更為明顯的是，近20年來，美國建造的海洋調(diào)查船舶中全球級調(diào)查船占總數(shù)的69%（圖3），美國建造一艘新極地考察船ARRV，預(yù)計2012年6月下水，2014年正式投入使用?？梢?，大型船舶的建造已是大勢所趨。

圖3 3種類型船舶所占比例

4.3 美國建造船舶時更注重船舶性能

隨著海洋科學(xué)調(diào)查研究的發(fā)展和對調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量要求的提高，美國越來越重視海洋調(diào)查船舶的性能。如，美國海軍新型船既可實現(xiàn)海洋取樣和對海表面、中層和大洋底層參數(shù)的數(shù)據(jù)采集，對水下遙控機(jī)器人（ROV）的作業(yè)，還可以在船上進(jìn)行海洋物理的數(shù)據(jù)處理和取樣分析，具有精確導(dǎo)航，按航跡機(jī)動和定位控制的能力；“阿特蘭蒂斯”號調(diào)查船還配備了專門的設(shè)施支撐“阿爾文”號載人深潛器、“杰森”號水下遙控機(jī)器人（ROV）以及ArgoII、DSL120型深海探測拖體的海洋調(diào)查船。

4.4 在船舶功能方面，美國海洋調(diào)查船舶向綜合化方向發(fā)展

由于船舶向大型方向發(fā)展以及船舶性能的提高，在寬敞的調(diào)查平臺上可以集中多種專業(yè)的調(diào)查測量設(shè)備，海洋調(diào)查船向綜合化方向發(fā)展是必然趨勢。近年來，美國新建船舶多為綜合性海洋調(diào)查船，其調(diào)查船可以承擔(dān)不同廣度的多種海洋調(diào)查任務(wù)，如，海軍T－AG60級海洋科學(xué)調(diào)查船具有在近海和遠(yuǎn)洋執(zhí)行多種海洋調(diào)查任務(wù)的能力，包括多專業(yè)的環(huán)境調(diào)查、海洋工程、海洋聲學(xué)、海洋地質(zhì)深海測量以及重力磁力測量等。

5 對我國海洋調(diào)查船舶建設(shè)的借鑒意義

我國海洋調(diào)查船發(fā)展事業(yè)已走過50多年的光輝歷程，從近海發(fā)展到遠(yuǎn)海，從數(shù)百噸發(fā)展到數(shù)千噸以至上萬噸，極大地提高了我國海洋事業(yè)的國際地位，但同時，我們更應(yīng)該清醒地認(rèn)識我國海洋調(diào)查船的建設(shè)和管理仍與發(fā)達(dá)海洋國家尤其是美國存在差距，在分析美國海洋調(diào)查船的技術(shù)特點和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，筆者認(rèn)為我國亟須在國家層面上建設(shè)一支統(tǒng)一管理的海洋調(diào)查船隊，并建立協(xié)調(diào)配合的海洋調(diào)查船管理制度，負(fù)責(zé)國家海洋調(diào)查任務(wù)的用船安排、協(xié)調(diào)各涉海部門用船需求、制訂船隊船舶的建造和更新計劃等任務(wù)，為我國海洋事業(yè)的技術(shù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐與保障。

［1］ 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB/T 7391—2002海洋調(diào)查船術(shù)語［S］.2002.

［2］ 劉健.美國海洋調(diào)查船隊管理［M］.北京：海洋出版社，1991：198.

［3］ 雷波.國際新一代海洋綜合調(diào)查船的建設(shè)和管理特點［J］.海洋技術(shù)，1999，18（3）：24.

［4］ “國外科學(xué)調(diào)查船及船舶設(shè)備考察團(tuán)”考察報告（摘要）［EB/OL］［2011－02－09］.http：//www.comra.org/old/yjdt/wai/hd0102.htm

海洋調(diào)查立法項目（2200206）.