淺談海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)及發(fā)展

李灝

摘 要：目前海洋在給人們帶來了更多的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，自身的環(huán)境也受到了很大危害，海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)海洋環(huán)境保護(hù)和資源開發(fā)具有重要意義。本文論述了海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的分類：水下GPS定位技術(shù)、遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)、船載快速監(jiān)測(cè)技術(shù)，并分析了未來海洋技術(shù)的發(fā)展方向：技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)人才的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：海洋環(huán)境；監(jiān)測(cè)技術(shù)；發(fā)展

中圖分類號(hào)：X834 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）03-0015-01

近些年來，過渡捕撈、近海養(yǎng)殖、船舶游艇、海洋石油鉆探以及陸地污染物的海洋排放等等行為的發(fā)生，使得海洋的污染日益嚴(yán)重。海洋污染造成的赤潮，海岸侵蝕等問題日益多發(fā)，及時(shí)對(duì)海洋環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能對(duì)發(fā)生的污染問題盡快采取有效措施進(jìn)行制止污染和修復(fù)損害，另一方面，對(duì)海洋環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于厄爾尼諾現(xiàn)象、海平面上升、海嘯等氣候?yàn)?zāi)害也能起到提前發(fā)現(xiàn)、及時(shí)規(guī)避的作用，因此海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)具有重要意義。

1 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)分類

（1）常規(guī)監(jiān)測(cè)。作為一種例行監(jiān)測(cè)，它是最基本的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)工作之一。（2）調(diào)查性監(jiān)測(cè)。這種監(jiān)測(cè)工作是由國(guó)家，也可以是地方的組織根據(jù)需要進(jìn)行專項(xiàng)或者綜合調(diào)查，以達(dá)到對(duì)海洋環(huán)境污染或者海洋環(huán)境質(zhì)量的情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)的目的。（3）有的時(shí)候?yàn)榱瞬槊魑廴疚锏奈廴痉秶?、?qiáng)度和程度等對(duì)海洋環(huán)境的影響的問題，需要開展一系列的研究性監(jiān)測(cè)工作。（4）應(yīng)急監(jiān)測(cè)。應(yīng)急監(jiān)測(cè)是指海洋環(huán)境在遭遇漏油、海洋生物集體中毒、赤潮等環(huán)境突發(fā)事件時(shí)，采取的監(jiān)測(cè)內(nèi)容，主要是為了收集海洋污染資料，為以后環(huán)境污染的治理提供依據(jù)[1]。

2 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展概況

2.1 國(guó)外發(fā)展概況

國(guó)外在上世紀(jì)60年代相繼展開對(duì)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)研究開發(fā)。美國(guó)的CMAN技術(shù)（海岸海洋自動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)）就出現(xiàn)在上世紀(jì)80年代初期，而到了80年代末，SEAWATCH系統(tǒng)和MERMAID系統(tǒng)也被挪威和德國(guó)開發(fā)出來并推向市場(chǎng)。在之后的時(shí)間里，海洋水質(zhì)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)被法國(guó)研制出來，在此技術(shù)基礎(chǔ)上，美國(guó)、挪威和俄羅斯又將傳感器用于浮標(biāo)上，開發(fā)出EB52、TOBIS、ACK-3000等型號(hào)的海洋水質(zhì)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)[2]。

2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展概況

近幾十年來，在我國(guó)相關(guān)人員的努力下，海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距逐漸變小，取得了相當(dāng)不錯(cuò)的發(fā)展。尤其近幾年來，海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)被納入國(guó)家863計(jì)劃，更是取得了迅猛的發(fā)展。

3 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)分析

3.1 水下GPS定位技術(shù)

作為水聲通訊設(shè)備重要技術(shù)的水聲高速率數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，具有信息傳遞的重要功能，是實(shí)現(xiàn)指揮船與水下載體、或者水下載體之間的信息傳遞關(guān)鍵手段。而與數(shù)據(jù)高速傳輸技術(shù)相配合發(fā)展的是水下GPS定位技術(shù)，它通過聯(lián)合衛(wèi)星定位、水聲定位、浮標(biāo)技術(shù)和水聲通訊等技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水下載體和設(shè)備的更為精確的定位。水下GPS定位技術(shù)相比于水聲定位精確度更高，它的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水面船只的定位，而且對(duì)于水中的目標(biāo)，還能得到它的大地坐標(biāo)系數(shù)據(jù)，另一方面，GPS的使用更為方便、靈活。

3.2 遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)

近幾年來，伴隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的快速發(fā)展和傳感器技術(shù)的逐漸開發(fā)，現(xiàn)代化的遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)也逐漸被開發(fā)和應(yīng)用，這是一種新型的，以航空器、無人機(jī)、衛(wèi)星等設(shè)備做為主要載體的綜合性監(jiān)測(cè)技術(shù)。由于遙感技術(shù)采用的是高空監(jiān)測(cè)，因此監(jiān)測(cè)的范圍極大擴(kuò)展，能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測(cè)信息的全面收集，獲取的內(nèi)容和數(shù)據(jù)也空前豐富。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)宏觀的分析和研究海洋質(zhì)量狀況。當(dāng)前，可以用海洋遙感監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目有：海洋表面溫度和鹽度、海洋葉綠素和懸浮物濃度。作為實(shí)行衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)的海洋遙感監(jiān)測(cè)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍的遙感監(jiān)測(cè)，同時(shí)還能夠長(zhǎng)時(shí)間、不間斷的同步近實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

3.3 船載快速監(jiān)測(cè)技術(shù)

與傳統(tǒng)技術(shù)相同的一點(diǎn)是：船載快速監(jiān)測(cè)技術(shù)取樣也是采用船舶，但與傳統(tǒng)技術(shù)不同的是，船載快速監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣后樣品檢測(cè)和數(shù)據(jù)分析直接進(jìn)行，然后通過衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)將得到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送給數(shù)據(jù)中心。然后數(shù)據(jù)中心根據(jù)相應(yīng)程序，綜合分析處理收集得到的數(shù)據(jù)，從中找出影響當(dāng)?shù)睾Ｑ蟓h(huán)境較大的因素，通過分析這些因素的變化情況，最終得到環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀情況。船載快速檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有：獲取的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、反映的情況全面、具有非常高的可用性。

4 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展

對(duì)于我國(guó)而言，未來海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展要緊跟世界各國(guó)研發(fā)前沿，加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展，逐步將監(jiān)測(cè)設(shè)備的生產(chǎn)向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化。在海洋監(jiān)測(cè)人員方面，加強(qiáng)人才培養(yǎng)，壯大從事海洋監(jiān)測(cè)和研發(fā)的人才隊(duì)伍。近些年來，我國(guó)科研事業(yè)穩(wěn)步向前發(fā)展，對(duì)科研人員的需求越來越多，要求也越來越高，所以建立一支能與世界接軌的優(yōu)秀科研隊(duì)伍，使我國(guó)的海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)在世界范圍內(nèi)處于較先進(jìn)的水平，對(duì)于我國(guó)海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展和綜合國(guó)力的提高尤為重要。另一方面，重視海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)的作用，加強(qiáng)海洋監(jiān)測(cè)應(yīng)用，增加海洋監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和項(xiàng)目，對(duì)于獲取的海洋監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)提高分析能力，逐步提升我國(guó)的海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)在世界上的影響力。

5 結(jié)語

海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)于我國(guó)發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)、保護(hù)海洋環(huán)境具有重要意義，海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展對(duì)于海洋經(jīng)濟(jì)效益的提高和海洋環(huán)境的持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)重大，因此，我們要采取多種手段，發(fā)展海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)，以期更為合理的開發(fā)利用海洋資源，保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]劉巖，王昭正.海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)綜述[J].山東科學(xué)，2014（03）：30-35.

[2]陳建軍，張?jiān)坪?海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展探討[J].水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù)，2009（2）：47-50.