海洋地球观测的大变革--从1D向4D发展

1997年3月在日本冲绳县那霸市召开了“第二次海底电缆应用国际会议”。美国华盛顿大学两名海洋科学工作者John Delaney和Bruce Howe参加了这次会议。前者由于发现了在海底热水带在光合作用下而能生活的生物,因此成为有名的海洋地质学者;后者是首次获得海洋声波层析成像的学者。日本近十年来积极倡导海底电缆的4D观测,在此领域世界领先。日本在1997年1月17日,应用1964年日本和美国间铺设的最早国际海底电缆。TPC-1和距东京400km的南伊豆小笠原的海底电缆设置了世界最早的海底地震站,     

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。     

日本水路部海洋研究室担任的主要课题

日本水路部海洋研究室调整后以新的阵容开展工作已近一年,本年度他们担任的课题约有30项,内容涉及海洋物理、海洋化学、地质学、地形学、海底物理、大地测量等。其课题有:“通过精密海底调查检测海底变化的方法研究”、“关于日本海东部边缘地震发生与可能性的综合研究”、“水声测距仪的开发”、“利用卫星开展的大地测量的研究”、“ADCP(多普勒声纳测流仪)数据分析方法的研究”、“内湾水流的数字模拟程序的调试”等等。本文主要对“水声测距仪的开发”、“ADCP数据分析方法的研究”两部分加以详述。     

采用声波探测海流和温度

海洋中海流、温度等各种现象的变化与地球环境变化有着密切的联系。过去,采用浮标与船只等进行调查,能被观测的海域极其有限。日本海洋科学技术中心一直在开发“海洋声波断层图”装置,研究用声波瞬间观测面积约为日本陆地面积3倍的1000公里周围海域。像用CT(计算机控制断层摄像装置)来观测人体组织那样,海洋声波断层图装置是使用声波将海中观测到的信息形成图像的系统。从1989年开始开     

三十年河东 三十年河西

三十卷的《海洋地质与第四纪地质》如同年轮,记录了我国改革开放三十年来海洋地质科学的成长史.如今中国的海洋科学,已经开始进入世界大洋,活跃在世界海洋科学的前沿.新的发现证明,深海海底是地球表层和深部系统之间的通道,深海的认识已经成为地球系统科学的瓶颈.与此同时,海洋科学正在从“考察”向“观测”过渡,海底观测网正在成为观测...     

深海底矿区登记制度与我国的申请（Ⅰ）

1991年3月在联合国海底管理局和国际海洋法法庭筹备委员会(以下简称海底筹委会)第九届春季会议期间,海底筹委会的总务委员会通过决议,审查批准了我国作为先驱投资者登记国际海底矿区的申请。在此之前,海底筹委会于1987年在纽约先后审查批准了印度、法国、日本、前苏联(下同)等四国勘探国际海底多金属结核资源矿区的申请。国际海底多金属结核资源矿区的开发登记制度的建立标志着大洋法律制度、特别是深海底勘探、开发法律     

日本的海洋矿产开发

日本是经济大国,由于陆地窄小,岛上资源极其贫乏,因而日本政府一贯重视海洋开发。在日本政府部门中,有12个省、厅(相当于我国的部、局)为促进海洋开发拨出专项经费。 一、海洋油、气开发 日本早在1891年就在日本西海岸新泻县尼濑海底成功地挖出石油。日本1888年成立日本石油株式会社,1941年成立帝国石油株式会社,1952年成立石油和可燃性天然气资源开发审议会,1954年制订第一个五年计划,1955年     

海底地理实体命名研究进展与发展趋势

回顾了国际海底地理实体命名的由来和发展过程,介绍了国际海底地名分委会(SCUFN)的历史沿革及其职责,以及海底地名命名规则和标准的演化过程。在介绍俄罗斯、美国等国家海底地名工作进展情况的基础上,分析了国际海底地理实体命名的发展趋势。海底地理实体命名对海洋科学研究、海底资源开发与管理等都具有重要的应用价值。     

加速国际海底区域资源开发产业化的战略思考

21世纪是海洋世纪,《联合国海洋法公约》生效后各沿海国纷纷推行缓陆重海的发展战略,中国经济的复兴必须实现海洋事业的振兴。国际海底区域(以下简称“区域”)利益前景巨大,开发活动高技术密集,法律地位特殊,是未来国际社会经济、科学甚至政治、军事竞争的重要场所。国际海底区域开发产业化研究是我国争取海洋权益、发展高新技术、振兴海洋     

浅海海底管线维修技术和装备研究

简要介绍了国内浅海油田的发展现状和胜利浅海油田采用“卫星平台—海底管线—中心平台—海底管线—陆上联合站”的生产运行开发模式,以及国外管道维修技术和装备的手段。重点介绍了一种能潜入海底自动探测跟踪和准确定位坐底、对管线进行维修的水下装置,它在结构型式、操作控制定位方式、管线探测跟踪、维修手段等方面有独到之处。     

南海海洋地磁固定观测站建设初步研究

为填补我国海洋地磁固定观测的空白,支撑科学研究、防灾减灾、海洋资源开发,维护国家的海洋权益和履行我国在南海海域负有的国际责任,急需在南海建设岛礁和海底地磁固定观测站。通过初步分析国外海洋地磁观测站案例、南海岛礁基础设施现状以及海底观测网计划实施情况,认为南海海洋地磁固定观测站建设的条件已经成熟。文中给出了合理空间布局、分步实施、因地制宜及智能化观测的建议。     

第九讲 国际海底的法律制度

国际海底是指国家管辖范围以外的海床洋底,在《联合国海洋法公约》(以下简称《公约》)中称为“区域”。《公约》第一条对“区域”下了明确的定义: “‘区域’是指国家管辖范围以外的海床洋底及其底土”。海洋占地球总面积的71％,其中国际海底约占整个海洋面积的65％,其水深一般在3000米以上。深海大洋底最初引起人们的注意是在一百多年前,当时英国的海洋考察船“挑战者”号于1872—1876年进行环球考察时,在水深5000—20000英尺的洋底采集到像土豆或垒球大小的黑色矿球,即现在通称为锰结核或多金属结核的矿石,在人类历史     

东海蕴藏“可燃冰”资源量可观

“东海蕴藏着储量可观的天然气水合物 (即可燃冰 )”,这是中国工程院院士、国家海洋局海底科学开放实验室主任、海洋二所金翔龙研究员日前宣称的。天然气水合物是天然气 (甲烷类 )被包进水分子中 ,在海底低温与高压下形成的透明结晶。 1 m3的“可燃冰”所释放的能量相当于 1 64m3的天然气。目前在全球公认的“可燃冰”总能量是所有煤、天然气、石油总和的 2～ 3倍。美国和日本最早在各自的海域发现了它 ,我国近年才开始对它进行研究。由金翔龙挂帅的“东海海底天然气水合物资源潜力研究”等有关课题组发现 ,东海有“可燃冰”存在的迹象。这…     

海底沉积层声学讨论会在穗召开

为配合石油攻关,开展海洋油田勘探、开发和海洋工程工作,中国科学院数理学部、中国声学学会和中国海洋物理学会于1933年3月1—4日在广州召开海底沉积层声学院、国家海洋局、高等院校、石油部和地质部等30个单位的55人。中国科学院学部委员,声学研究所所长汪德昭教授在开幕式上作了题为《物理海洋学2000年展望》的专题报告,受到与会者的欢迎。国家海洋局局长、中国海洋学会理事长罗钰如,中国科学院     

50年，中国要建海洋强国

海洋在政治，经济，军事和全球环境方面具有重要战略意义，现代世界强国都从战略全局上关注海洋。(1)海洋是人类生存环境的重要支持系统：地球表面积约为5．1亿平方千米，其中海洋的面积3．6亿平方千米，占总面积71％，是影响地球环境变化的重要源泉；(2)海洋是最大的政治地理单元，被划分为领海．专属经济区．大陆架．公海和国际海底区域等五个法律地位不同的政治地理区域。其中，划归沿海国家管辖的1．09亿平方千米，成为各国的“蓝色国土”；目际社会共有的公海和国际海底区域2．5亿平方千米，是世界各国的“公土”，(3)海洋是尚未充分开发利用的自然资源宝库，是人类可以开发自然资源的“潜在基地”；(4)海洋是军事活动的重要场所，目际安全，沿海目家的安全，都与海洋密切相关。所以——     

加拿大VENUS海底观测网

加拿大在海底观测网研究方面居于世界领先地位,它的"海王星"海底观测网(NEPTUNE-Canada)被誉为人类的水下"哈勃",是全球首个深海海底大型联网观测站。维多利亚海底试验网(VENUS)与NEPTUNE都从属于加拿大海洋观测网络(ocean networks Canada,ONC),有着许多相同的概念和设计。VENUS支持研究近海观测,本文主要介绍VENUS的背景及科学研究目标,并在分析其基础设施及构建进展的基础上,提出对我国开展海底观测网建设的启示。     

奇异的深海生物

在一个充满巨大压力和极其黑暗的海底世界里,生活着许多我们从未见过、甚至可能无法想象的生物。海洋的深海区域从海平面下方3218米)处开始,它是如此之深,以至于光线从来没有到达过这里。我们对海底世界所知甚少,目前对它的了解只是来自于海底挖掘出的沉积物以及遥控潜艇拍摄的照片。因此,海底世界已经成为海洋生物学家“未被开发的金矿”,对于他们来说,每一次难得的海底考察都能够提供丰富的新物种和罕见的观测资料。     

基于C/S模式的海洋测深数据管理系统

随着海洋调查数据不断积累,如何对处于分散状态的数据进行有效的管理和整合,以提高数据利用效率和共享程度,成为“数字海洋”首先需要关心解决的问题.根据中国近海“数字海洋”信息基础框架构建的总体需求,按照“数字海底”“产品—航次—测线—点”的数据组织结构,设计开发海洋测深基础数据库.以此数据库为基础,开发数据标准化模块、数据...     

第二次国际印度洋科学考察计划(IIOE-2)介绍

为纪念首次国际印度洋科学考察计划(International Indian Ocean Expedition,IIOE)成功实施50周年,进一步推动印度洋多学科交叉的新认识,政府间海洋学委员会(Intergovernmental Oceanographic Commission,IOC)、国际海洋研究科学委员会(Scientific Committee on Oceanic Research,SCOR)和印度洋全球海洋观测系统计划(Indian Ocean Global Ocean Observing System,IOGOOS)在2015年联合启动了第二次国际印度洋科学考察计划(Second International Indian Ocean Expedition,IIOE-2,2015—2020年)。本文简要回顾了首次IIOE的发起、实施和主要成果,介绍了IIOE-2的主要内容和我国的优先参与方向,呼吁我国科学家将IIOE-2与我国"一带一路"倡议相结合,更加积极地参与IIOE-2国际合作,推动在印度洋环流与气候、海洋生态系统与可持续发展、地球生物化学循环、海底科学等领域取得新的科学进展。     

海底电缆观测系统的研究现状与发展趋势

随着世界各国对海洋研究和开发的高度关注,海底电缆观测系统越来越为人们所重视。首先简要介绍了海底电缆观测系统的定义及其发展史,并与其它海洋观测系统进行了对比,然后对各国海底电缆观测系统的发展现状进行了概述,指出了海底电缆观测系统的关键技术,最后讨论了海底电缆观测系统的发展趋势并给出相关建议。