海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)研究

于建軍

(國家海洋局 煙臺海洋環(huán)境監(jiān)測中心站，山東 煙臺 264000)

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海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)研究

于建軍

(國家海洋局 煙臺海洋環(huán)境監(jiān)測中心站，山東 煙臺 264000)

結(jié)合學者的研究及海洋監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，論述了海洋環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)涵和意義，闡述了國內(nèi)外海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展概況，分析了我國海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。

海洋環(huán)境；海洋監(jiān)測技術(shù)；未來發(fā)展

1　引言

地球近3/4的面積是海洋，其中蘊藏豐富的石油、天然氣、水資源、生物資源等使其成為名副其實的聚寶盆。在全球陸地資源日益緊張的今天，海洋成為各國資源開發(fā)的一個主要方向。但是，開發(fā)海洋資源帶來巨大經(jīng)濟效益的同時，也帶來了一系列生態(tài)環(huán)境問題，如在開發(fā)陸地資源時對其造成的污染，開發(fā)海洋石油資源時帶來的污染等。目前，各國都積極開展環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，以求在充分開發(fā)海洋資源，獲得豐厚經(jīng)濟效益的同時保護海洋環(huán)境。從某種程度上，海洋環(huán)境監(jiān)測的能力，直接影響著海洋資源利用和海洋環(huán)境保護的成敗。

2　海洋環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)涵和意義

2.1海洋環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)涵

有研究[1]對海洋監(jiān)測作出了定義：在設(shè)計好的時間和空間內(nèi)，使用統(tǒng)一的、可比的采樣和監(jiān)測手段，獲取海洋環(huán)境質(zhì)量要素和陸源性入海物質(zhì)資料，以闡其時空分布，變化規(guī)律及其與海洋開發(fā)、利用和保護關(guān)系之全過程。另有研究[2]將海洋環(huán)境監(jiān)測定義為：為了及時掌握海區(qū)的污染狀況和發(fā)展趨勢，為污染源的治理提供依據(jù)，在預先設(shè)計好的測點上，用統(tǒng)一的技術(shù)、手段和方法進行長期、連續(xù)觀測。這些研究雖都體現(xiàn)了對環(huán)境監(jiān)測的重視，但隨著如今世界各國對海洋資源的開發(fā)，海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)也應(yīng)與時俱進。

2.2海洋環(huán)境監(jiān)測的意義

2.2.1海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)是海洋資源開發(fā)的技術(shù)保障

海洋中豐富的生物、礦產(chǎn)資源等在長期的形成過程中，對海洋環(huán)境有極大的依賴性。普遍狀態(tài)下，海洋環(huán)境存在自身平衡。當海洋環(huán)境遭到陸地污染等侵害后，這種平衡被打破，豐富的海洋資源將難以維持原有的存在情況，由此造成巨大的海洋資源開發(fā)損失，嚴重影響海洋資源開發(fā)帶來的經(jīng)濟效益，因此良好的海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)是海洋資源開發(fā)重要的技術(shù)保障。通過海洋環(huán)境監(jiān)測，可以得到眾多的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)，以此為依據(jù)研究下一步的開發(fā)策略，以便更好地開發(fā)和利用海洋資源。

2.2.2海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)是海洋防災減災的重要前提

臺風、海嘯、巨浪等災害現(xiàn)象時有發(fā)生，再加上海洋環(huán)境本身就對氣候有極其重要的影響，因此如果不能提前做好災害預防，將對人身生命、財產(chǎn)等造成不可估量的損失。如1953年2月發(fā)生在荷蘭的強大風暴潮導致2000余人死亡，而眾所周知的厄爾尼諾現(xiàn)象，往往使南美洲西海岸形成暴雨和洪水災害。諸如以上的海洋災害無一不給人類敲響了警鐘。通過發(fā)展海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，人類可以通過監(jiān)測所得到的大量數(shù)據(jù)總結(jié)出海洋環(huán)境變化以及海洋災害發(fā)生的規(guī)律，從而可以及時準確的做出判斷，減少或避免海洋災害給人類和社會造成的各種損失。

2.2.3海洋監(jiān)測是沿海經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件

沿海地區(qū)是國家經(jīng)濟發(fā)展最快也是最重要的地區(qū)，國家長期以來都在走沿海經(jīng)濟帶動內(nèi)陸經(jīng)濟發(fā)展的路。以山東為例，山東青島作為山東省最重要的沿海城市，經(jīng)濟發(fā)展迅速。作為山東經(jīng)濟發(fā)展的領(lǐng)頭羊，青島地區(qū)一直快速穩(wěn)步發(fā)展，推動其他市區(qū)的經(jīng)濟向前邁進。但如今，隨著越來越多的人口涌入沿海城市，發(fā)展布局不合理等問題，嚴重制約了沿海經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。通過發(fā)展海洋監(jiān)測技術(shù)，人類可以準確合理地開發(fā)和利用海洋資源，避免因海洋災害等造成資源浪費，從而推動沿海經(jīng)濟穩(wěn)步快速可持續(xù)發(fā)展，減少因人口大量涌入等造成的不必要的經(jīng)濟損失。

3　海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展概況

3.1國外海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)展概況

20世紀60年代末，國外已開始相繼開發(fā)海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)。早在20世紀80年代初，美國就發(fā)展了海岸海洋自動觀測網(wǎng)(CMAN)，80年代末，挪威和德國在歐共體尤里卡海洋計劃(EUROMAR)的支持下，分別發(fā)展了SEAWATCH系統(tǒng)和MERMAID系統(tǒng)，并都已進入市場[3]。之后，美國、日本、法國等相繼研制出海洋水質(zhì)監(jiān)測浮標，又在浮標上加裝傳感器，如美國EB52型浮標、挪威TOBIS浮標、俄羅斯ACK-3000都進行了海洋環(huán)境污染方面的改進[4]。

ARGO計劃是20世紀末美國、日本、法國等的科學家推出的全球性海洋觀測計劃，旨在全球大洋中放置3000個剖面浮標，組成一個全球海洋觀測網(wǎng)，借助衛(wèi)星定位和通訊系統(tǒng)，快速大范圍獲取海洋資料數(shù)據(jù)[5]。隨著計劃的進行，人們可以實時了解海洋環(huán)境變化，提高了海洋氣候預報的準確度，有效防御氣候災害給人類帶來的各種損失。目前，ARGO計劃進展順利，仍在繼續(xù)進行中。

隨著海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，海洋環(huán)境監(jiān)測設(shè)備也在不斷發(fā)展。在潛標方面，美國Woods Hole海洋研究所最先生產(chǎn)出Mclane Moored Profiler，即一種具備自動升降功能的剖面觀測系統(tǒng)，法國也研制了通過改變浮力實現(xiàn)升降功能的潛標系統(tǒng)[5]。

3.2國內(nèi)海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)展概況

經(jīng)過幾十年的努力，我國在海洋監(jiān)測技術(shù)方面取得一些成果，顯著縮小了與世界海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)達國家的差距。特別是“九五”和“十五”期間，國家投入大量資金用于海洋監(jiān)測技術(shù)的開發(fā)。后來，隨著海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)進入國家863計劃，海洋監(jiān)測技術(shù)更是有了突飛猛進的發(fā)展。三項海洋監(jiān)測技術(shù)取得突破性進展，分別是高頻地波雷達海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)、聲相關(guān)海流剖面測量技術(shù)、合成孔徑成像聲納技術(shù)，最大工作深度3000 m的自容式高精度CTD剖面儀等關(guān)鍵監(jiān)測設(shè)備也相繼研發(fā)成功[6]。緊接著，海洋立體監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)、船用高精度溫、鹽、深剖面測量及標定技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)也隨之展開。如此多高科技的研發(fā)成果及研發(fā)項目為我國進一步開發(fā)海洋資源、保護海洋生態(tài)環(huán)境奠定了重要的技術(shù)支撐。

4　未來我國海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展

未來我國要緊跟世界各國研發(fā)前沿，加強發(fā)展基礎(chǔ)技術(shù)，持續(xù)穩(wěn)定推進監(jiān)測設(shè)備產(chǎn)業(yè)化進程。要更加注重海洋環(huán)境監(jiān)測方面人才培養(yǎng)，壯大研發(fā)隊伍[7]。隨著我國科研發(fā)展地不斷邁進，對科研人才的要求也越來越高，所以需要一支優(yōu)秀且與世界接軌的強大隊伍不斷創(chuàng)新我國海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)展，提高我國的綜合國力，使我國在世界海洋監(jiān)測技術(shù)方面占有不可動搖的一席之地。同時，要提高對海洋環(huán)境監(jiān)測的認識，加強海洋監(jiān)測應(yīng)用，增加觀測項目，提高海洋數(shù)據(jù)的分析能力，使我國海洋監(jiān)測能力走在世界的前端。另外，積極與國外優(yōu)秀技術(shù)開展合作，借鑒國外優(yōu)秀技術(shù)，加快研發(fā)海洋監(jiān)測技術(shù)的步伐。

5　結(jié)論

海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)是我國這樣一個海洋發(fā)展中大國發(fā)展海洋經(jīng)濟，提高海洋服務(wù)能力等所必須的，同時也是關(guān)系著生命財產(chǎn)安全的關(guān)鍵技術(shù)。作為一個發(fā)展中國家，提高海洋環(huán)境監(jiān)測能力是我國努力向世界發(fā)達國家靠攏、提高自身國際競爭力的一個重要方面。在各行各業(yè)科學家的共同努力下，在國家大量投入科研的環(huán)境下，我國海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)及監(jiān)測裝備必將得到快速持續(xù)提升，在不久的將來必將再創(chuàng)輝煌。

[1]國家質(zhì)檢總局，國家標準化管委會. 海洋監(jiān)測規(guī)范：GB 17378-2007.[S].北京：中國標準出版社，2008.

[2]許麗娜, 王孝強. 我國海洋環(huán)境監(jiān)測工作現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J]. 海洋環(huán)境科學, 2003, 22(1) : 63～68.

[3]朱光文. 海洋監(jiān)測技術(shù)的國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 氣象水文海洋儀器, 1997(2):1～14.

[4]劉巖, 王昭正. 海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)綜述[J]. 山東科學, 2001, 14(3) : 30～35.

[5]陳建軍, 張云海. 海洋監(jiān)測技術(shù)發(fā)展探討[J]. 水雷戰(zhàn)與艦船防護, 2009, 17(2):47～50.

[6]盧銘. 我國海洋環(huán)境科學與海洋檢測技術(shù)的發(fā)展問題[J]. 黃渤海海洋, 2000, 18(3):96～99.

[7]許林之. 關(guān)于加強海洋監(jiān)測工作的幾點建議[J]. 海洋信息, 2000(1): 20～22.

Review of Ocean Environment Monitoring Technology

Yu Jianjun

(YantaiMarineEnvironmentMonitoringCenter,StateOceanicAdministration,Yantai,Shandong264000)

Combined with scholars’ researches and current developing situation of marine monitoring technology, the connotation and significance of marine environment monitoring were discussed. We expounded the development of marine environment monitoring technology both at home and abroad. And the future development trend of marine environment monitoring technology in our country was analyzed.

ocean environment; ocean monitoring technology; future development

2016-07-01

于建軍(1970—)，男，工程師，主要從事海洋環(huán)境監(jiān)測工作。

X834

A

1674-9944(2016)16-0111-02