一、海洋環(huán)境科學(xué)的國(guó)家需求

1.海洋環(huán)境在人類生存中處于重要地位

A.海洋及地球的變化

海洋占有地球表面的71%，這個(gè)巨大的水體是處在不間斷的運(yùn)動(dòng)中的。海洋環(huán)流是海洋最基本的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，由于它巨大的動(dòng)量、能量和熱量的存蓄，成為在天氣和氣候尺度上影響大氣的最主要的因素。赤道海域是大洋中最敏感的海域，在大洋波動(dòng)、流系相互作用和大氣運(yùn)動(dòng)等機(jī)制的作用下，引起徑向環(huán)流的變異，引起諸如Elnino這樣的年際氣候變化。實(shí)際上大洋環(huán)流是一個(gè)相互作用的流氣的組合，海盆口與全球尺度的海洋波動(dòng)和流系的相互作用是形成年代際氣候變化的主要原因。當(dāng)然海洋作為氣圈—水圈—巖石圈的重要組成部分，在整個(gè)物質(zhì)和能量循環(huán)中起著重要的作用，而在更長(zhǎng)更大時(shí)空尺度的全球變化中伴隨著調(diào)制誘導(dǎo)的作用。

年際、年代際以及百年級(jí)尺度的氣候變化直接關(guān)系到洪澇災(zāi)害和森林火災(zāi)，土地干旱和沙漠化，海平面的升高以及海岸帶乃至全球的氣候生態(tài)系統(tǒng)變化，因而很強(qiáng)地影響著人類的生存和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，倍受人們的關(guān)注，人們象關(guān)注自身的生存一樣關(guān)注著海洋。

B.海洋環(huán)境災(zāi)害

我國(guó)擁有18000多公里海岸線，300多萬(wàn)平方公里的應(yīng)管轄海域,相當(dāng)于陸地國(guó)土的三分之一，我國(guó)沿海地域占總面積的13%，這里生活著42%的人口，創(chuàng)造著60%的國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值。但是這里還是西北太平洋亞熱帶地區(qū)，是海洋災(zāi)害發(fā)生最頻繁的海區(qū)，每年都有20-30個(gè)臺(tái)風(fēng)襲擊我國(guó)的海岸帶，最多的一個(gè)地區(qū)一年可有6-8個(gè)臺(tái)風(fēng)影響。伴隨著臺(tái)風(fēng)的海洋災(zāi)害有風(fēng)暴潮、巨浪等，嚴(yán)重地影響著海上作業(yè)和海港海地，威脅著生命財(cái)產(chǎn)的安全。

由于海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，沿海地區(qū)城市化進(jìn)程的加速，以及相應(yīng)環(huán)境管理制度的不協(xié)調(diào)發(fā)展，海洋污染和富營(yíng)養(yǎng)化程度相當(dāng)高，生態(tài)災(zāi)害逐漸成為一種主流海洋災(zāi)害，良好的環(huán)境受污染，赤潮頻頻發(fā)生，生物多樣性受到破壞。目前已有20萬(wàn)平方公里海域水質(zhì)低于國(guó)家一類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其中有4萬(wàn)平方公里已低于四類，受污染范圍已發(fā)展到離海岸10-30公里，有的甚至擴(kuò)展到120-200公里。赤潮的發(fā)生率從20世紀(jì)70年代的百年幾次，增加到目前的每年幾十次，其范圍從北到南威脅著我國(guó)的海水養(yǎng)殖業(yè)，對(duì)于幾種海產(chǎn)品種減產(chǎn)率最高達(dá)80%。

2.海洋環(huán)境是海洋經(jīng)濟(jì)和海洋軍事發(fā)展的重要保障

A.海洋油氣和礦產(chǎn)資源開發(fā)是在極復(fù)雜的海洋環(huán)境中進(jìn)行的

我國(guó)是一個(gè)海洋大國(guó)，擁有很好的成向構(gòu)造和巨大的資源蓄量。目前海上石油產(chǎn)量已接近2000萬(wàn)噸，是總產(chǎn)量的六分之一。由于它巨大的蓄量和接近沿海經(jīng)濟(jì)帶的地區(qū)優(yōu)勢(shì)而使海洋油氣成為國(guó)家資源開發(fā)的重點(diǎn)之一�；臀镉捎谒男盍肯喈�(dāng)于油氣的10倍而成為繼油氣之后的另一人類主流能源，根據(jù)現(xiàn)有的資料表明，大部分的可能化和物資源蘊(yùn)藏在海洋的近陸架邊緣區(qū)，這里從海面到海底的近300-500米水柱和底質(zhì)環(huán)境對(duì)化和物的成礦和開發(fā)至關(guān)重要。

大洋是人類共有的遺產(chǎn)，我國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中的海洋大國(guó)，這里是我們的國(guó)家利益之所在，大洋深處和南北兩極，蘊(yùn)藏著如結(jié)核、結(jié)殼等各種礦物資源，大洋深處更有多種生物資源，我們必須研究這里的環(huán)境，了解這里的資源，了解人類的過去和未來。

B.海上作業(yè)需要海洋環(huán)境保障，海洋環(huán)境是海洋軍事打擊力量的重要組成部分

隨著如海上運(yùn)輸和海洋捕撈等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的日益頻繁，我們的海洋環(huán)境概念在向全球化發(fā)展，隨著我們的海洋采礦活動(dòng)由近海伸向300米，伸向6000米，海洋環(huán)境的概念還在向深海，還在向海洋科學(xué)的全學(xué)科延伸。在這里我們不但關(guān)心在海上抵御和遠(yuǎn)離災(zāi)害性海況而保持人類的生命財(cái)產(chǎn)安全，而且要優(yōu)化作業(yè)環(huán)境，最大限度地?cái)U(kuò)大海上作業(yè)的安全時(shí)空范圍，這就是海上作業(yè)環(huán)境預(yù)測(cè)保障的基本要求。

我國(guó)是一個(gè)海洋大國(guó)，必須擁有一支強(qiáng)大的海上軍事力量，我們的海軍的作業(yè)范圍必須從第一島鏈區(qū)擴(kuò)展到第二島鏈區(qū)，乃至全球有我們國(guó)家利益的每一個(gè)角落。這里海洋環(huán)境將涉及到海軍艦船和各種武備的設(shè)計(jì)參數(shù)。同時(shí)作戰(zhàn)環(huán)境更給海洋環(huán)境的時(shí)空范圍和分辨率提出了更高的要求，原則上說前者幾乎包攬全球各大海洋，后者幾乎要使海洋環(huán)境的研究精度提高到艦船長(zhǎng)級(jí)，由于軍事反應(yīng)時(shí)間的需要，也給海岸環(huán)境保障系統(tǒng)的研究提出了更高的要求。

二、適應(yīng)國(guó)家需求努力發(fā)展我國(guó)的海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)

1.海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)

A.海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)的學(xué)科地位

海洋科學(xué)是一門大科學(xué)，這不僅表現(xiàn)在其學(xué)科門類的齊全，其數(shù)、理、化、天、地、生無所不包，更表現(xiàn)在它作為一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，包括實(shí)驗(yàn)室的原理性實(shí)驗(yàn)和比例尺實(shí)驗(yàn)，更包括原形尺度的海洋調(diào)查研究。這樣海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)或海洋測(cè)量技術(shù)在海洋科學(xué)的發(fā)展中就起著主要的作用，更重要的是海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)是現(xiàn)代海洋科學(xué)與國(guó)家需求相結(jié)合的橋梁，人類生存環(huán)境的改善需要通過監(jiān)測(cè)來實(shí)現(xiàn)，海洋經(jīng)濟(jì)和海洋軍事的環(huán)境需通過海洋監(jiān)測(cè)來得以保障。

B.海洋監(jiān)測(cè)的技術(shù)特點(diǎn)

海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)是一門綜合技術(shù)。無疑它的監(jiān)測(cè)對(duì)象取決于海洋科學(xué)本身的綜合性和特色。

海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)是一門高精度的測(cè)量技術(shù)，由于海洋有極廣的范圍和極大的深度，溫度、鹽度的極小差別在如此廣袤范圍里的積分，將對(duì)流速和聲速的測(cè)量帶來極大的誤差。海洋是一個(gè)地球演化尺度的自然客體，演化的痕跡相關(guān)的測(cè)量不論在含量上和測(cè)年上都有極精確的測(cè)量要求，與這個(gè)高精度測(cè)量相適應(yīng)的傳感器技術(shù)在材料科學(xué)和精細(xì)加工上的需求都成為這些科學(xué)發(fā)展的動(dòng)力。

海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)是一門集成技術(shù)，海洋測(cè)量技術(shù)雖然發(fā)展較晚，但是在半個(gè)世紀(jì)里己形成從機(jī)械測(cè)量向自動(dòng)化，電子化和智能化過渡的全過程，而且由于海洋環(huán)境的特殊性，它綜合了像控制和深潛等技術(shù)，已形成具有自己特色的技術(shù)發(fā)展體系。

海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)在我國(guó)還屬落后的技術(shù)發(fā)展范疇，造成這個(gè)狀況的主要原因主要要從這門技術(shù)的特點(diǎn)出發(fā)來分析，可以說沒有諸如材料科學(xué)、電子技術(shù)和信息技術(shù)學(xué)等相鄰主導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展就不可能有海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展。因此海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展必須放在我國(guó)基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展的背景下在全球技術(shù)環(huán)境中來加以考慮，才能有一個(gè)實(shí)事求是的技術(shù)發(fā)展路線。

2.九五以來我國(guó)海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展

九五是我國(guó)海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)的春天，隨著海洋事業(yè)作為國(guó)家的一項(xiàng)主導(dǎo)事業(yè)而得到重視和發(fā)展，海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)作為一個(gè)不可或缺的部分在九五期間被納入國(guó)家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)，有強(qiáng)度的投入使已經(jīng)十分分散和削弱了的隊(duì)伍得以聚集和發(fā)展，更值得重視的是這個(gè)發(fā)展計(jì)劃執(zhí)行了一條開放的、實(shí)事求是的專家路線，專家組根據(jù)當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件，可能的國(guó)際技術(shù)環(huán)境，國(guó)家需求的緩急，以及技術(shù)發(fā)展的階段性和可行性分析確定了如下戰(zhàn)略目標(biāo)。

研究和開發(fā)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)高技術(shù)，提高海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)和測(cè)量設(shè)備的研制水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力；在全球海洋觀測(cè)系統(tǒng)框架下，加速我國(guó)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)；力爭(zhēng)到20世紀(jì)末使海洋環(huán)境自動(dòng)測(cè)量技術(shù)、水聲遙測(cè)技術(shù)和衛(wèi)星遙感海洋應(yīng)用技術(shù)的某些方面達(dá)到20世紀(jì)90年代中期的國(guó)際先進(jìn)水平。

在這個(gè)戰(zhàn)略目標(biāo)之下，九五期間作了如下的七個(gè)專題20個(gè)課題的安排：

1.海洋立體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)

1.1海岸／平臺(tái)／海床基海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)

1.2海岸基中程高頻地波雷達(dá)技術(shù)

1.3衛(wèi)星遙感海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)

1.4海洋立體監(jiān)測(cè)集成技術(shù)

2.船用高精度溫、鹽、深剖面測(cè)量及標(biāo)定技術(shù)

2.1溫、鹽、深剖面測(cè)量技術(shù)

2.2高精度溫、鹽、深標(biāo)定裝置

3.船用多功能聲學(xué)流速剖面測(cè)量技術(shù)

3.1ADCP流速剖面測(cè)量技術(shù)

3.2ACCP流速剖面測(cè)量技術(shù)

4.合成孔徑聲納探測(cè)技術(shù)

4.1合成孔徑聲納技術(shù)

4.2聲納探測(cè)平臺(tái)技術(shù)

5.海面與海水層光學(xué)測(cè)量技術(shù)

5.1海水層光學(xué)測(cè)量技術(shù)

5.2海面微結(jié)構(gòu)測(cè)量裝置

6.海洋遙感環(huán)境監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)

6.1衛(wèi)星高度計(jì)應(yīng)用技術(shù)

6.2SAR海洋探測(cè)技術(shù)

6.3水色遙感應(yīng)用技術(shù)

6.4海冰遙感分析技術(shù)

6.5風(fēng)一流一溫遙感分析技術(shù)

7.衛(wèi)星遙感漁業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)

7.1漁業(yè)遙感應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)

7.2海洋遙感GIS應(yīng)用技術(shù)

7.3漁業(yè)遙感專家系統(tǒng)與系統(tǒng)集成

3.海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化

2000年是九五計(jì)劃的最后一年，海洋監(jiān)測(cè)立題項(xiàng)目也已執(zhí)行了三年有余，由于探測(cè)了一條正確的開放的實(shí)事求是的專家路線，各項(xiàng)目進(jìn)展是可喜的，我們?cè)诟呔群Ｑ鬁y(cè)量技術(shù)，高頻地波雷達(dá)技術(shù)，遙感應(yīng)用技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)等方面取得了顯著成果，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程勢(shì)在必行。

實(shí)際上海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程在一年以前已經(jīng)開始，這主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是我們安排了兩個(gè)示范系統(tǒng)的建設(shè)，其一是以上海為中心的海洋環(huán)境立體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示范，其二是東海漁業(yè)遙感應(yīng)用系統(tǒng)示范，二是作為基本技術(shù)支撐推動(dòng)了全國(guó)海洋臺(tái)站改造計(jì)劃的國(guó)家立項(xiàng)，綜合產(chǎn)業(yè)化的需求，海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)以及上述經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為應(yīng)該走研究所孕育產(chǎn)業(yè)實(shí)體，積極推進(jìn)獨(dú)立經(jīng)營(yíng)，進(jìn)入市場(chǎng)組拼的發(fā)展道路。

我們之所以提出這樣一條路線是由于海洋監(jiān)測(cè)的技術(shù)含量特高，一個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)當(dāng)它一步入社會(huì)時(shí)就將遇到技術(shù)人才不足、技術(shù)集成環(huán)境差、市場(chǎng)容量有限和外國(guó)技術(shù)壟斷的極端困難的局面，而民族的海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)又是作為一個(gè)海洋大國(guó)發(fā)展自己獨(dú)立的海洋經(jīng)濟(jì)、海洋管理、海洋服務(wù)和海洋軍事所必須的，我們不能一次把新生的嬰兒推向死路，我們必須孕育它，扶植它，鍛煉它和讓它健康成長(zhǎng)。
 

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