海洋科学动态

(一)苏联的水下科学实验室 全苏海洋渔业及海洋学研究所的水下科学试验室——潜水艇第一次出航。该艇是为了研究海水、海底、海洋动物区系及植物区系而专门改装成的。学者们借助该艇将研究各种条件下鱼群的组成及鱼的习性,研究渔捞作业,并进行海洋学的观测。     

区域性海洋要素持续测量平台新技术概述

21世纪是海洋的世纪,海洋要素现场观测对海洋学研究、海洋工程建设和海上国防安全等诸多方面具有深远的意义.比如近年来气候的剧烈变化,就是由大气和海洋共同作用的结果,且受海洋的影响较大[1],因为海洋表层储存的热量比大气多1 000多倍.     

海上锚定抗冰环境监测平台技术研究

海上锚定环境监测平台是海洋环境长期定点立体实时观测的基本手段,是海洋环境监测的重要技术装置。它可以在无冰海域实现无人值守的全天候、全天时观测,不仅可以观测海面附近的环境参数,还可观测水下剖面环境参数。冬季海洋结冰区域的环境监测数据长期缺失,一定程度上影响了海洋观测和海上资料的连续性,给预警预报、科研生产、国防建设和海洋开发等人类活动带来重大影响。文中提出了困扰我国科研及预报等部门的冬季冰期海洋环境监测数据缺失的问题,通过对锚定抗冰平台工作载荷的理论分析和结构设计计算,可为具有抗冰能力的平台结构设计和锚泊系统设计提供依据,完成海上相对固定抗冰平台系统的样机研制,对实时获取海上冰期和非冰期连续现场数据,以及海上抗冰平台的产业化具有重要意义。     

干涉雷达高度计定标检验进展

卫星雷达高度计正从传统星下点的剖面测量向宽刈幅干涉测量发展,利用卫星观测二维的高分辨率、高精度海面高度正在成为可能,国外研究人员提出SWOT(Surface Water and Ocean Topography)干涉雷达高度计计划和我国新一代海洋科学卫星任务等计划有望实现海洋亚中尺度现象的观测。定标检验是评价卫星观测资料精度和质量的必要工作,传统高度计的定标检验均为基于验潮站、GNSS(Global Navigation Satellite System)浮标、有源定标器等方式的单点比对,难以满足干涉高度计的需求。目前国内外研究人员在干涉雷达高度计的定标检验中采用了全新的技术方案,并已利用机载试验和理论模拟开展了验证工作。对近10 a干涉雷达高度计定标检验的新技术方法进行介绍和总结,希望对我国的干涉雷达高度计卫星定标计划起到借鉴作用。     

海中不同波长光衰减特性的研究

随着光学技术在海洋学领域中的应用日益广泛,海洋光学研究也日益受到更大的重视。水下光学探测,光学遥感海洋,海洋初级生产力研究都需要海洋光学技术、方法和理论基础知识。海水光学特性与水文要素相互关系的研究可为水团划分、水体运动等海洋环境要素监测提供新的方法和手段。     

国家级海上试验场建设构想

随着我国海洋科技的快速发展,对建设功能齐全、服务于海洋科学技术及军事海洋学研究的海上试验场的需求显得越发突出,如今海上试验场已成为制约我国海洋技术装备研发、海洋科学研究以及海洋科技成果转化的瓶颈问题。文章从海上试验场建设的必要性和需求分析以及海上试验场的功能和运行管理几方面,提出"十二五"期间对建设国家级海上试验场的计划和构想。     

海底有缆在线观测系统研究与应用综述

获取高质量海洋观测数据是维护国家安全和权益、保障人类生存与可持续发展、应对全球气候变化、开发利用海洋资源、防灾减灾等的重要基础。随着海底观测技术的发展,海底有缆观测已成为地球观测的第三个平台。通过借鉴国内外海底观测网的成熟技术,设计研发单节点海底有缆在线观测系统,主要包含海底观测、电力信息传输和陆上人机交互信息管理等三个子系统,具有高度可扩展性,可根据监测需求集成安装常用的各类海洋观测仪器和水下高清摄像头,从而实现海洋环境和水下生物资源的原位、长期、连续、稳定的在线观测。研发的海底有缆在线观测系统构造简单、扩展性强、经济成本低,已广泛应用于山东省海洋牧场观测网的海洋生态环境和渔业资源、辽东湾的冬季海冰、海洋牧场与海上风电的融合效应、河流入海口水质、海上溢油等不同领域的业务化监测中,为我国海洋生态环境保护与修复、海洋资源开发利用、海洋防灾减灾等提供了高质量的科学数据支撑。海底有缆在线观测系统是业务化海洋在线观测技术领域里的创新研究,具有重要科学意义和广泛应用前景。     

基于GPS浮标的高度计海面高度产品检验技术进展

主要介绍了卫星高度计在海洋学研究中的意义、高度计的定标原理、定标方法和国际主要的高度计定标试验场。结合卫星高度计定标的特点,着重介绍了GPS浮标在高度计定标中的优势、技术难点以及解决方法等,旨在为海洋二号卫星的高度计定标技术提供依据。     

海洋台站布局优化设想方案

一、概述开发海洋,先要认识海洋。海洋观测是认识、开发海洋必不可少的基础工作,是先行官。一切海上活动都要从了解海洋环境状况开始,而海滨观测正是在人们经济活动最活跃的区域观测水文气象状况,从而为日益兴起的陆架、近岸海洋开发提供研究、评价和作业等必不可少的依据。国际有关海洋组织及世界各海洋国家,都十分重视海洋资料观测工作。据报道,全球联合海洋台站网是政府间海洋学委员会和世界气象组织共同组织的一个全球性海洋环境监测与预报服务系     

2.5kW海上仪器潮流能电能补充装置试验

随着陆地资源日益枯竭,海洋成为人类生存和发展的广阔空间。针对海洋的研究不断扩大,海洋观测仪器日益增多,决定海上仪器工作时间的关键就是其内部电源的供电能力。在国家海洋能专项资金课题支持下,设计了一种利用海洋潮流能发电的2.5 k W拖曳式水平轴潮流能发电装置,为大型海洋浮标装置提供可靠的水下电能补充,通过拖动试验及海上试验表明该装置启动流速低、可靠性高。     

中国和葡萄牙海洋科技合作实践

中葡海洋合作是构建人类命运共同体和海洋共同体的重要实践。为了更好地推动中葡两国的合作,文章以中葡双方海洋科技合作为视角,分析了两国间开展合作的优势及合作现状,并提出了建立中葡海洋科技交流机制性平台、推动建立中葡联合海洋研究中心、积极推进中葡海洋科技项目务实合作等建议,期望对今后中葡海洋领域深入合作提供参考。     

我国海洋科技发展与“一带一路”国家合作研究

21世纪是"海洋的世纪",发展海洋事业已成为全世界的一种广泛共识。党的十九大提出了"坚持陆海统筹,加快建设海洋强国"的重大战略部署,海上合作是"一带一路"建设聚焦的重点领域之一。在新的形势下,通过全面总结我国海洋科技进展,系统分析"一带一路"国家海洋科技合作重点领域情况,我国应在已有良好合作的基础上,更进一步推进双边海洋科技合作伙伴关系,建立海洋领域联合研究中心,结合重点方向,积极开展联合科学研究和技术应用,实现技术装备和数据产品的共享,促进海洋经济发展,加强海洋技术的转移转化,开展人员交流培训和合作研究,互学互鉴、互利共赢,提升我国海洋科技的创新力和国际影响力,加快构建海洋命运共同体,为推动人类命运共同体作出积极贡献。     

中国海洋科学技术发展70年

本文聚焦海洋调查、海洋科学研究和海洋技术与装备3个方面,梳理和总结了新中国成立70年来取得的具有里程碑意义和国内外影响力的海洋科技成果,说明了海洋科技实力的大幅度提升,对于中国经济社会发展以及海洋强国建设起到了关键支撑作用。     

基于三阶段DEA-Tobit模型的我国沿海地区海洋科技创新效率及影响因素研究

在新常态背景下,海洋科技作为海洋经济发展新旧动能转化的推动力,对促进海洋经济高质量发展具有重要作用。本文基于三阶段 DEA 模型,剔除环境因素和随机干扰,测算 2006—2018 年我国 11 个沿海地区海洋科技创新效率,进一步 建立 Tobit 模型分析其影响因素。研究结果表明：在 2006—2018 年间,我国 11 个沿海地区海洋科技创新效率整体水平较低,区域差异明显;海洋科技创新规模效率过低是限制我国海洋科技创新效率提高的主要原因;政府支持力度、高技术产业规模、企业科技研发强度、科研机构研发能力、科技人才专业素质和科技人才组成结构等对海洋科技创新效率有促进作用,而地方财政科学支出对海洋科技创新效率有负向影响。应通过建立海洋科技创新核心主导下的区域协调机制,提高海洋科技创新规模化水平,完善海洋科技创新支撑体系,进一步提高我国海洋科技创新效率,形成创新驱动发展的科技兴海长效机制,推进海洋强国战略实施。     

我国沿海地区海洋经济竞争力评价分析

党的十九大报告提出加快建设海洋强国,海洋经济发展状况是建设海洋强国的直接体现。为了解沿海11个省、市、自治区海洋经济竞争力的强弱以及海洋科技实力等因素对海洋经济竞争力的贡献作用,文章采用主成分分析法构建了海洋经济规模、海洋产业发展水平、海洋科技实力、海洋环境保护能力4个二级指标、海洋生产总值等27个三级指标的海洋经济竞争力指标体系,对我国沿海11个省、市、自治区的海洋经济竞争力进行了研究。研究发现,广东、山东、上海三地的海洋经济综合实力最强,其中海洋科技实力对海洋经济竞争力的贡献最大。     

无人船现状及发展趋势综述

无人船是海洋技术发展的产物,作为一种新型技术手段目前已在海洋调测和防务领域广泛应用.本文从无人船系统的组成、应用领域和发展现状出发,归纳总结无人船的关键技术,并研究其发展趋势.作为一种水面机动载体,无人船关键技术包括特型平台设计技术、运动控制技术和通信技术3个方面,其核心是围绕任务内容、载荷原理、使用环境特点,以应用设计、功能开发为主体的系统集成和应用.现阶段无人船主要作为传统海上工作方法的补充,在遵守、参照现有各种法规、技术标准要求的前提下,搭载已成型的船用任务载荷,按照载人船舶的作业模式、施工惯例投入各种应用.未来随着材料技术、人工智能、通信技术的发展,以及相关政策、法规的建立、健全,无人船将逐步成为一种独立的技术手段,形成一系列新的作业模式和技术方法.     

海洋大数据:内涵、应用及平台建设

信息技术的快速发展,带动海洋数据快速积累,海洋已经进入大数据时代。海洋大数据即是在当前大数据时代背景下,大数据技术在海洋领域的科学实践,具有大体量(Volume)、多样性(Variety)、快速流转(Velocity)和高价值(Value)的"4V"特征,是在大数据的理论指导和技术支撑下的价值实现,也是实施海洋强国战略、开发海洋资源、拉动海洋经济、维护国家海洋权益的重要基础。本文讨论了海洋大数据的内涵和外延,从数据特征、数据种类的角度对海洋大数据进行了全面的定义;并详细介绍了海洋大数据的应用领域;进一步阐述了海洋大数据平台建设的关键技术问题及其在海洋大数据服务平台实例中的应用;从数据共享、数据管理和数据安全的角度,探讨了海洋大数据面临的挑战和机遇;最后对未来海洋大数据的发展趋势和方向进行了展望。     

顾及恶劣海况的船舶救援路径规划

为了保障救援船舶在恶劣海况环境下能够安全、高效地到达救援区域,本文改进人工鱼群算法开展海上救援路径规划研究。选取地形、海风和海浪等指标进行风险度量,采用GIS（geographical information system）多指标决策方法构建海洋环境威胁场,通过粒子群算法计算救援路径规划的最佳参数,并实现海上救援路径搜索。实验表明,基于改进的人工鱼群算法规划的船舶救援路径效果更优,可为海上应急救援提供辅助决策参考。     

Marine science and technology transfer: Can the Intergovernmental Oceanographic Commission advance governance of biodiversity beyond national jurisdiction?

Marine scientific research is crucial to forge solutions in the development of a new international legally binding instrument for the conservation and sustainable use of marine biological diversity in areas beyond national jurisdiction (ABNJ) under the 1982 United Nations Convention on the Law of the Sea . The transfer of marine technology, capacity development and marine genetic resources are key issues. This paper examines how the Intergovernmental Oceanographic Commission (IOC), as a competent international organisation for marine scientific research and technology transfer, can inform the development of the instrument. Synergies between marine technology transfer and non-monetary benefit sharing of genetic resources are illustrated. Four key lessons from the IOC are examined: 1. Coordinating international cooperation in marine scientific research; 2. Enabling open access to data and knowledge; 3. Facilitating capacity development through scientific training and education; and 4. Governance of marine scientific research. Realising the potential of the IOC to advance governance solutions for ABNJ will depend on increased political will from Member States and strengthened partnerships to reduce resource constraints and enhance the IOC's capacity at global and regional scales.     

SEAS-ERA: An overarching effort to coordinate marine research policies across Europe

The aim of the SEAS-ERA initiative (2010–2014), developed within the European Union Framework Programme (EU FPVII) (contract 249552), was to coordinate the structure of national and regional marine and maritime research programs to empower and strengthen marine research all across Europe. A major goal was the development and implementation of common research strategies and programs related to European seas basins. To achieve this goal, SEAS-ERA was applied at two different levels, regional and pan European, to identify common priorities and needs in five areas, namely strategic planning (marine research agendas), joint research activities (common programs and joint calls), marine research infrastructures and human capacity building to reduce imbalances among regions. SEAS-ERA was also strongly committed to enhancing public awareness of marine and maritime scientific and policy issues in Europe.