Regional disparities in China's marine economy

Understanding the performance of each coastal area as it develops is the primary task of policy-makers in a marine economy; however, quantitative regional differences in China's marine economy have not been empirically examined. This paper offers a methodological contribution by applying a series of techniques, including the variation coefficient, Gini coefficient, and Theil index decomposition, to illustrate the relative differences among coastal areas. Additionally, the coastal areas of China were divided into two categories to reveal the provincial differences and regional disparities in China's marine economy. The results show that although the numerical economic differences in Gross Ocean Product (GOP) among coastal areas have increased significantly during the 21st century, the gaps among coastal regions have gradually decreased. In addition, China's marine economy presents three levels of regional development (developed, medium-developed, and developing). The results of the Theil index decomposition show that the overall difference in China's marine economy is derived mainly from differences within the three macro marine economic regions; these differences account for more than 95% of the overall difference. Furthermore, the underlying reasons for and driving mechanism of regional differences in China's marine economy can be illuminated in terms of differences in natural resource endowments and geographic locations; industrial agglomeration and diffusion; changes in regional development policy; and foreign investment. These findings offer basic data support and policy recommendations for marine economy management at the national and regional levels.     

中国“数字海洋”原型系统构建和运行的基础研究

1 引言 "数字海洋"伴随"数字地球"战略的提出应运而生,是"数字地球"十分重要的组成部分,是"数字地球"理论和技术在海洋工作领域的体现和再创新[1-5].国外与"数字海洋"相关的研究主要包括全球海洋观测系统(GOOS)、基于遥感技术的全球海平面上升研究、区域性海洋观测如信息服务系统等,比较典型的有GOOS,美国的改善海洋观测系统(IOOS)、澳大利亚的BLUELINK等系统[6-9].     

近年来我国海洋旅游变迁述论

以实证研究方法,梳理了近年来我国海洋旅游在旅游空间和旅游方式两方面的变迁。在海洋旅游空间变化中,呈现出从海滨游发展到海上游,进一步延伸到海底游的立体发展演变格局。在海洋旅游方式上呈现出多元化、个性化、参与性强的特点,并出现以放松身心、陶冶情操的休闲化旅游趋势。引发海洋旅游变化的原因首先来自于人均收入增长,为人们出游提供了物质基础;闲暇时间增加为人们出游提供了时间保证;旅游休闲观念的变化使人们将旅游作为生活方式的一部分;交通等旅游设施的建设使旅游更加便捷而舒适;海洋多层次开发使海洋旅游有了更丰富内容,为人们出游提供了更多选择。     

海洋、海洋经济与人类未来

正确认识和理解海洋,对规划海洋经济是有参考价值的。从海洋资源的分类、储量与合理开发利用,海洋环境与可持续性发展的辩证关系,阐述了海洋、海洋经济与人类未来的关系。合理开发海洋资源与保护海洋环境是维护人类生存的需要,是全人类共同的义务与责任。     

福建海洋环境立体监测信息服务系统的设计与实施

海洋环境立体监测信息服务系统是海洋环境立体监测系统中最重要的子系统之一,其目的在于集成整合由海洋环境立体监测网络获取的海洋环境信息以及各种海洋专题应用信息系统,提供全方位、多层次的海洋信息服务.本文首先介绍了福建海洋环境立体监测信息服务系统的结构设计,然后讨论了系统的建设与实施,接着介绍了福建海洋环境立体监测信息服务系统提供的信息服务内容与功能,最后总结得出结论认为系统的建设为决策者整体把握福建海洋环境监测信息提供了一体化、便捷的手段.     

OBS海洋环境信号分析与应用

为研究海洋环境信号在OBS(Ocean Bottom Seismograph)原始数据中的规律及应用,根据OBS原始数据的波形及频谱特征,将研究区划分为5个时间段,依次为旧涌浪阶段、风浪渐强阶段、风浪全盛阶段、风浪消退阶段和新涌浪阶段。结合海洋天气预报,认为上述现象是由偏南风风浪对海流的影响造成的。参考野外地震数据采集记录班报,得到各阶段的时长和距离,计算风浪渐强、全盛和消退阶段OBS附近海流的平均速度。结果表明:OBS原始资料中浅海海洋环境噪音增强的主要因素是风浪,且风浪引起的噪音信号的波形变化特征是渐进式的;OBS可用于接收某种特殊阶段(如台风、海啸等)的噪音信号,并根据噪音信号的波形特征、频谱变化规律和持续时间估算该阶段的海流速度变化。     

海洋温差能开发特点及其对生态环境的影响方式

根据海洋温差能转换(OTEC)工艺过程的特点,分析了海洋温差能开发对海洋生态环境的特殊影响。认为大流量吸排水形成的大尺度水团在海洋中的重新分布,致使厂址周边海水的层化结构和环流结构以及海水盐度、溶解氧和营养水平等参数发生变化,进而对海洋环境造成很大改变,形成了OTEC技术特殊的环境影响方式。还着重分析了羽状流对初级生产力的影响,以及卷载和冲击对海洋生物的影响,分析归纳了海洋温差能开发生态环境影响的关键评价因子,对下一步的研究重点提出了建议。为未来开展洋温差能开发以及全面评价海洋温差能开发造成的生态环境影响提供技术参考。     

河北省海洋经济发展路径探析

选择科学合理的发展路径是推动海洋经济发展的关键。文章综合运用产业经济、区域经济和统计学等相关理论,从规模和结构、空间和布局以及管理和服务等方面分析河北省海洋经济发展现状,指出河北省海洋经济在资源开发、经济结构、开放合作、支撑条件、统筹发展和管理服务等方面存在的突出问题。在此基础上,提出河北省海洋经济发展路径选择,即由传统产业向现代产业转变、由以内生型为主向内外结合型转变、由散点开发向轴带开发和海陆互动转变、由投资主导向开放引领和技术主导转变以及由政府主导向政府和市场双重推动转变。     

中国海洋水色遥感器瑞利散射定标研究

水色遥感是海洋环境监测的主要技术手段之一.对于任何海洋水色遥感器来说,监测其在轨期间的定标系数变化是非常重要的,否则无法得到精确的定量产品.以我国“HY-1B”卫星水色遥感器为研究对象,开展了基于大洋水体上空的瑞利散射定标方法研究,利用通过对SeaWiFS数据叶绿素、离水辐亮度和气溶胶产品进行分析,选择了符合条件的7个海区实施大气瑞利散射定标,根据2010年12月份选定的4个区域定标结果得到不同海区/不同时间获得的定标系数一致性较好,CH1至CH6的定标系数标准差分布在0.9％～2.1％的范围内,因此瑞利散射定标是有效的非现场定标方法,具有较高的定标精度,其总误差在4.09％.     

我国第一颗海洋卫星HY-1A的应用潜力研究

继美国1997年发射专用的海洋水色卫星"海星"号(SeaStar)后,2002年5月15日我国成功地发射了专门海洋水色卫星HY-1A.首先概要地介绍了HY-1A卫星的性能和特点;其次运用辐射模拟仿真得到的综合信噪比这一概念从理论上评价了HY-1A卫星资料的利用率,同时利用接收到的HY-1A卫星资料,通过与美国海洋水色卫星资料的比较,评价了测量精度;最后从海洋水色、水温等海洋要素的反演结果讨论了HY-1A卫星资料的应用潜力.研究结果表明,我国的第一颗海洋卫星将在海洋环境监测、海洋资源的管理、保护和开发以及国家权益等方面将有很大的应用潜力,并提出了改进建议.     

海洋碳汇经济价值核算研究

海洋碳汇经济价值核算是推动海洋碳汇市场交易、促进海洋环境保护和生态修复的前提和基础。本文探讨了海洋碳汇及海洋碳汇价值内涵,提出海洋碳汇经济价值分狭义与广义两种,重点分析了广义海洋碳汇价值的特点和构成,运用“总经 济价值法”核算广义海洋碳汇价值,构建了分类价值指标体系和分类核算方法。最后从海洋碳汇资源调查监测方法学、评估与核算标准体系、海洋增汇项目开发、海洋碳汇政策保障等角度提出海洋碳汇发展的具体建议。     

国际海洋观测技术发展趋势与中国深海台站建设实践

20世纪80年代以来,海洋观测呈现"多元化、立体化、实时化"的发展趋势,地区和国家的海洋观测系统在关键海域发挥着重要作用。随着技术的发展和理念的创新,区域海洋观测系统被广泛应用并得到不断完善。国际海洋观测台站如英国爱尔兰海区域、美国卡罗来纳州海区和加拿大维多利亚海底实验观测网的多元化观测系统(VENUS)都是值得借鉴的例子,他们把多元化、立体化的实时测量数据与海洋物理、生态和生物化学模式紧密结合起来,实现了海洋环境的可预报性。同时,美国、英德法等国和日本实施的一系列海底观测系统,使海洋观测更加完备化。在这种国际大背景下,我国积极推进的海洋观测研究网络工程中的第一个深海台站——西沙海洋观测研究站在2008年已经建设完成并投入运行,该台站实现了长时效的多参数海洋环境实时监控。西沙观测系统主要包括自动气象站、岛屿外缘坐底式海底和海底边界层观测子系统、生物捕获器、西沙上层海洋环境观测子系统和海洋光学监测子系统等。由于海洋环境结构复杂、工作环境恶劣以及资源缺乏等因素的影响,海洋观测一直是高风险的工作。最后希望通过比较国内外观测系统,中国海洋观测事业能够学习国外先进的思路和技术,自身取得更大进步。     

数字海洋应用服务系统构建及关键技术研究

我国首次探索了"数字海洋"从科学概念到工程实体的建设实践,经过系统建设和运行过程取得了显著成果,同时存在的问题逐渐显现出来.本研究总结了数字海洋原型系统存在的问题,在此基础上,开展了数字海洋应用服务系统系统架构设计,功能研发以及关键技术研究.通过实践证明,系统在数据共享、信息集成和可视化表达等方面具有良好的应用前景.     

Verification of an operational ocean circulation-surface wave coupled forecasting system for the China's seas

An operational ocean circulation-surface wave coupled forecasting system for the seas off China and adjacent areas(OCFS-C) is developed based on parallelized circulation and wave models. It has been in operation since November 1, 2007. In this paper we comprehensively present the simulation and verification of the system, whose distinguishing feature is that the wave-induced mixing is coupled in the circulation model. In particular, with nested technique the resolution in the China's seas has been updated to(1/24)° from the global model with(1/2)°resolution. Besides, daily remote sensing sea surface temperature(SST) data have been assimilated into the model to generate a hot restart field for OCFS-C. Moreover, inter-comparisons between forecasting and independent observational data are performed to evaluate the effectiveness of OCFS-C in upper-ocean quantities predictions, including SST, mixed layer depth(MLD) and subsurface temperature. Except in conventional statistical metrics, non-dimensional skill scores(SS) is also used to evaluate forecast skill. Observations from buoys and Argo profiles are used for lead time and real time validations, which give a large SS value(more than 0.90). Besides, prediction skill for the seasonal variation of SST is confirmed. Comparisons of subsurface temperatures with Argo profiles data indicate that OCFS-C has low skill in predicting subsurface temperatures between 100 m and 150 m. Nevertheless, inter-comparisons of MLD reveal that the MLD from model is shallower than that from Argo profiles by about 12 m, i.e., OCFS-C is successful and steady in MLD predictions. Validation of 1-d, 2-d and 3-d forecasting SST shows that our operational ocean circulation-surface wave coupled forecasting model has reasonable accuracy in the upper ocean.     

Progress in the application of ocean color remote sensing in China

After many years＇ endeavor of research and application practice, the ocean color remote sensing in China has been growing into a new technique with valuable practicality from its initiate stage of trial research. With the aim of operational service, several kinds of ocean color remote sensing application systems have been developed and realized the long-term marine environmental monitoring utilizing the real-time or near real-time satellite and airborne remote sensing data. New progresses in the technology and application of ocean color remote sensing in China are described, including the research of key techniques and the development of various application systems. Meanwhile, according to the application status and demand, the prospective development of Chinese ocean color remote sensing is brought forward. With Chinese second ocean color satellite （ HY-1 B） orbiting on 11 April 2007 and the development of airborne ocean color remote sensing system for Chinese surveillance planes, great strides will take place in Chinese ocean color remote sensing application with the unique function in marine monitoring, resources management and national security, etc.     

A global ocean observing system framework for sustainable development

Sustainable development depends on maintaining ecosystem services which are concentrated in coastal marine and estuarine ecosystems. Analyses of the science needed to manage human uses of ecosystem services have concentrated on terrestrial ecosystems. Our focus is on the provision of multidisciplinary data needed to inform adaptive, ecosystem-based approaches (EBAs) for maintaining coastal ecosystem services based on comparative ecosystem analyses. Key indicators of pressures on coastal ecosystems, ecosystem states and the impacts of changes in states on services are identified for monitoring and analysis at a global coastal network of sentinel sites nested in the ocean-climate observing system. Biodiversity is targeted as the “master” indicator because of its importance to a broad spectrum of services. Ultimately, successful implementation of EBAs will depend on establishing integrated, holistic approaches to ocean governance that oversee the development of integrated, operational ocean observing systems based on the data and information requirements specified by a broad spectrum of stakeholders for sustainable development. Sustained engagement of such a spectrum of stakeholders on a global scale is not feasible. The global coastal network will need to be customized locally and regionally based on priorities established by stakeholders in their respective regions. The E.U. Marine Strategy Framework Directive and the U.S. Recommendations of the Interagency Ocean Policy Task Force are important examples of emerging regional scale approaches. The effectiveness of these policies will depend on the co-evolution of ocean policy and the observing system under the auspices of integrated ocean governance.     

半潜式海洋平台定位系统的控制系统研究

以海洋平台定位系统作为研究对象,阐述了平台定位的主要组成和工作原理,设计了满足速度控制、同步控制和恒张力控制的不同运行模式下的系泊绞车液压系统,分析了液压系统各主要元件在系统中的作用。采用伪微分反馈控制算法对系泊绞车进行控制,并给出了同步控制的策略和恒张力的计算调定方法。Matlab仿真表明,伪微分控制算法具有很好的动态响应特性,完全满足海洋平台系泊定位的要求。     

逆式回声测量仪在全球海洋中应用及前景展望

系统总结了逆式回声测量仪(IES)的发展历史,重点介绍了其目前在世界范围内的应用情况,并阐述了CPIES(集成流速和压力传感器的IES)在我国吕宋海峡周边布放的意义及对未来应用的展望。结果表明采取不同的排列方式布放的IES阵列所获取的数据通过结合地转经验模态GEM (gravest empirical mode)以及最优插值方法能够获得观测海区的温度、盐度和流场的三维空间分布特征。基于CPIES的应用,可深入地研究多尺度的海洋动力过程,如内波、内潮和中尺度涡等,对后续大洋环流理论发展、中尺度涡产生和消亡机理、海洋中不同尺度能量串级等具有重要意义。     

中国海洋卫星遥感应用进展

我国海洋遥感应用自20世纪70年代起步以来,取得了长足发展,构建了覆盖海洋水色、海洋动力和海洋监视监测的三大系列海洋卫星,并初步形成了具有优势互补的卫星海洋遥感业务化应用体系。本文回顾了我国海洋卫星遥感应用取得的重要进展,重点介绍了卫星遥感在海洋环境与资源监测、海洋灾害监测、海洋权益维护、海洋环境预报与安全保障等方面所构建的典型应用示范系统,以及开展的典型业务化监测应用。最后,文章对我国海洋卫星遥感应用下一步发展进行了展望分析。     

21世纪初海洋预报系统发展现状和趋势

海洋预报是一切海上活动的基础,人类社会需求驱动着海洋预报的发展。海洋观测、数据同化、数值模拟和高性能计算机等技术的进步推动着全球海洋业务预报的发展。国际先进的海洋数值模式有NLOM、NCOM、HYCOM、NEMO、MOM、POM和ROMS等。在GODAE和GODAEOceanView项目期间,通过国际合作和交流,全球海洋业务预报系统得到快速发展。21世纪初,全球海洋预报系统水平分辨率最高达到1/32°,预报时效一般为一周,部分海洋预报系统能够预报诊断海洋涡旋和海洋锋等。未来海洋预报系统的分辨率和预报精度将继续提高,预报要素扩展到海洋生态和生物地球化学等学科。海洋数据同化技术、海洋物理过程参数化方案和模式耦合技术是推动海洋预报发展的重要研究方向。