现代海洋技术的发展现状与前景展望

1、水 浮 、 礞 询 癣翌 蜉 前 展 现代海洋技术的发展现状与 景 望致口 倪 岳 月 （ 家海洋局科技 司） 雷 选， 国家海洋局海洋发展战略研究所） （ 国家海洋局海洋信息中心） 筝挂 香 （ 矿 海洋不仅蕴藏着丰富 的生物 、 产 、油气 代 英 国海 洋 科 技 发展 战 略 报告 ，提 出 发 展 海 年制 定了 面 向 等 资 源 ，而 且 拥 有 巨 大 的 海 洋 环 境 空 间 和可 洋 高技 术 。 日本政 府 海 再 生 的 自然 能 源 ， 同 时也 是 国 际 交 往 的桥 梁 世 纪 的 洋 开 发 推 进 计 划 ，提 出 发展 具 有 联合 国（ 和纽带 。 指

2、 海洋是全 重 大 科学 意 义 的 基 础 海 洋 科 学 、海 洋 高 技 术 ， 世纪议程 出： 球 生 命 支 持 系 统 的一 个 基 本 组 成 部 分 ，也 是 提高国际竞争能力。 世纪 澳太利亚拟定 了 一 种有助 于实 现可持续 发展 的宝 贵财 富。 海洋 科学 技术 发 展 计 划 ，强 调 注重 对 其 近海 世 纪 是 人 类 全 面 开 发 海 洋 的新 时 代 。 海 洋 资 源 环 境 认 识 的 同 时 ，积 极 参 与 全 球 海 新 为 了认 识 海 洋 、 发 利 用 海洋 和保 护 海 洋 ， 洋科学 的发展进程 。由上可见 ， 世纪海洋科 开 许 多

3、 国 家 积极 推 动 海 洋 科 技 的 发 展 ，以 期 提 高 技 发 展 和 海 洋 开 发 管 理 的 国 际 竞 争 已 经 展 开 在 海 洋 技术 领 域 的 国 际 竞 争 能 力 。 美 国早 在 序 幕 ，海 洋 正成 为 国 际竞 争 的 主要 舞 台之 年 就 发 表 了 （ 年 代 海 洋 科 技 发 展 报 一 告 ，提出要 “ 保持和增强在海洋科技 领域 的 下 面 仅 就 海 洋 科 学 技 术 重 点 领 域 的 国 内 。 领 导 地 位 ” 同样 ， 年英 国发 表 了 （年 外 现 状 与 发 展 趋 势 做 些 剖析 。 加 以分 支 学 科 理论

4、的 交 叉 、技 术 应 用 领 域 的研 究 ，已 经 形 成 了 以站 台 为 主 的 海 洋 环 境的拓展 为基本 特征 ，注重 于区域性 和全球 性 监 测 网 ，建 立 了 海 洋 监 测 信 息 系统 和 预 报 系 进重大课 题研究 的海洋 大科 学推动 了海洋科 技 统 ， 行 了传 感 器 的研 制 ， 但技 术 水 平 总 体 上的发展 ， 感技 术 、 物技 术 、 遥 生 信息技术等 当 落 后 于 发 达 国 家 。至 今 尚未 建 立 一 个 有 效 的 没代新技术 在海 洋领域 得 到迅速 应用 ，已经形 海 洋 立 体 监 测 系统 ； 有 专 用 的海 洋 卫

5、 星 ； 海成 了 比 较 完 整 的现 代 海 洋 科 学 技 术 体 系 ，主 洋 环 境 监 测 仪 器 设 备 多 数 依 赖 进 口 ， 自主 发要包括海洋监 测技 术 、 海洋环境 预报技术 、 海 展 速 度 缓 慢 。 海 海洋 信 息 技 术 、 洋 环保 技术 、 洋生 态恢 复 技 海 洋 环 境 预 报 技 术 领域 海术 、 洋生 物技 术 和 海 洋 生 物 增 养 殖 技 术 、海 总体 上 全球 海洋预 报 技 术 主要 注重 于 ：洋油气 资源勘 探开发技 术 、海水综合 利用技 物理海洋 机 制研 究 ，发 展物 理过程 全面 的数术 、 洋 能 利 用 技

6、 术 、 海 资 源 探 查 开 发 技 术 值 预 报 模 式 ；海 洋 环 境 预 报 中 的关 键 技 术 如 海 深等。 四维 变 分 同 化 技 术 业 务 化 等 发 展 迅 速 ；注 重 海 洋 监 测 技 术领 域 海 洋 环 境 观 测 预 报 的 基 础 领 域 和 相 关 领 域 的 盐 国 际 海 洋 监 测 已 进 入 立 体 观 测 的 时 代 ， 技 术 发 展 近 海 和 边 缘 海 域 的 海 洋 温 、 、流 “ 球 海 洋 观 测 系 统 （ ”将 于 下 世 纪初 三 维 预 报 技 术 取 得 长 足 发 展 。 近 期 美 国重 点 全 ）建成 。发

7、 展 海 洋 监 测 领 域 的 高新 技 术 ， 海 海 重视 海 开 展 全 球 风 场 预 报 、 浪 预 报 、 流 预 报 及 全 盐 接 球 大 洋 的 海温 、 度 和跃 层 预 报 。预 计 海 洋 环洋 自动 监 测 技 术 的研 究 和 应 用 ，与 轨 ， 是 沿 海各 国 目前 都 在 努 力 的方 向 ； 星 境 预 报 技 术 将 在 下 世 纪 的前 十 年 取 得 突 破 性 这 卫 遥 感 技 术 越 来 越 广 泛 地 应 用 于 海 洋 环 境 监 发展 。 年 ，测 。 国外 用 于 海 洋 水 色 探 测 的 我 国 的海 洋环 境 预报 事业 经 过

8、 年 的卫星将达 颗 ，成 为 海 洋 环 境 立 体 监 测 系统 发展已经形成 了从观测 、收集 、处理 到分析 、 分的组 成 部 分 ；高 频 地 渡 雷 达 海 面 环 境 探 测 技 预 报 、 发 等 环 节 组 成 的业 务 化 系 统 。对 海洋 海 海术 已 进 入 到 业 务 化 示 范 应 用 阶段 ；在 近 海 区 要 素 如 风 暴 潮 、 浪 、 冰 等 变 异 机 理 进行 了域 建 立 完 整 的 立体 监 测 系统 是 国 际 上 先 进 海 相 当深 度 的研 究 。 基 本 建 立 了海 洋 环 境 要 素 ） 预 洋 国 家正 在 试 验 解 决 的

9、问 题 。 以 美 国 开 发 的 实 时 信息 传输 系统 （ ； 报 技 术 逐 渐 由 为代 表 的示 范 系统 是海 天 一体 化 的 传 统经验 预报 技术过渡 到数值 预报 、统 计 预 立体 实时监 测服务 系统 的典 型范例 ；发达 国 报 和 专 家 系 统 等 多 种 形 式 并 存 ，部 分 数 值 预 家 发 展 了长 期 水 下 无 人 观测 站 ， 以 获 取 长 时 报模 式 已经业 务化 ，使 海 洋环境要 素 的预报 间 序 列 资 料 ，定 量 和 有 效 地 表 述 海 洋 过 程 的 时 效 和 精 度 有 了 进 一 步 的 提 高 ，部 分 要 素

10、形 中 长期预报 的系统 技术 。但我 国现 相互关 系 ，为分 析局 部和全球性 变化趋 势提 成 了短 、 、 供准确依 据 ； 流浮标 、 泊浮标 、 曳体 、 行 的大 部分 海 洋 数 值 预 报 模 式 所 包 含 的 物 理 漂 锚 拖 自 动 沉 浮 式 滑 行 器 等 观 测 仪 器 平 台 的 研 制 正 朝 着 低成 本 耐 久 型 方 向 发 展 ；水 声 应 用 技 术 已 趋成 熟 ，并 且 逐 步 从 军 用 为 主 逐 渐 转 向 民用 ， 提 高 了常 规 海 洋 监 测 能 力 ， 国 际 上 比 较 成 熟 或 正 在 发 展 的水 声 应 用 技 术 是

11、 声 学 多 普 勒 海 流剖 面测 量技术 、水下 声成像技术 、海底地形 测绘 技术 、鱼群探测与资源评估技术 、 声层析 技术及水声通讯技术 。 七 我 国从 “ 五”开始 了海洋环境监 测系统 分 很 过 程 不 全 面 ， 辨 率 较 低 ， 难 预报 出 重 大 海 体 的新 技 术 领域 ，主 要 是 海 洋 环 境 监 测 技 术 、洋变异 ， 研 某些关键技术 十分 薄弱 ， 究进展 缓 海洋生 态环境 变异的预警 、 预报 、控制和管理慢 。总 体 而 言 ， 国 的海 洋 环 境 预报 技 术 与 发 技术 、 我 海洋 污染 的生物 修复技术 、 海域生境修达 国 家之

12、 间还 有 相 当 差 距 。 复 技 术 、生 态 工 程 技 术 和 污 染 损 害 的 应 急 处 海 洋 信 息 技 术 领 域 生 置技 术 等 。利 用 生 物 技 术 、 态 调 控 技 术 及 污 在 全 球 信 息 化 到 来 的 今 天 ，空 间 技 术 、 染 物 人 海 控 制 与 处 置 高技 术 ，对 海 洋 生 态 环 技术 、 可视 化技 术和计算机 阿络技术 已经 境 的整 治与修 复提供 了技术 支持 ， 日本 的濑广 泛 应 用 于 海 洋 信 息 领 域 ， 国外 主 要 海 洋 国 户 内海 和 英 国 的 泰 晤 士 河 口整 治 成 为 这 方 面

13、 家 已经 将 遥 感 和 技 术 应 用 于 海 洋 军 事 安 的 示 范 实 例 。 利 用 原 位 生 物 和 遗 传 工 程 等 降全、 海 海洋资源 与生态环境 的监测 和保护 、 岸 解 或 消 除 海 洋 中 的污 染 物 ， 已得 到 深 入 发 展 海 海带 管理 、 洋 防护 工 程规 划 、 岸 演 变 趋 势 预 和 广泛 应 用 。 报 和海 洋地 理信息 系统建 设等方 面 ，其信 息 国 内 尚 未 从 大 科 学 发 展 的 角 度 ，综 合 各服 务方 式 已经 逐 渐 向可 视 化 、 品化 、 产 网络 化 相 关 学 科 与 海 洋 生 态 环 境 的

14、交 叉 而 发 展 海 洋和 信 息 共 享 等 方 面 发 展 目前 我 国正 在 开 展 环 境 科 学 体 系 近 年 的 研究 侧 重 于污 染 物全 国范 围的信 息化 工程建设“ 期 九五” 间 对 在 环 境 中 的 行 为 和 影 响 、 局部 海 域 环 境 自净海 洋 信 息 元 数 据 标 准 、海 洋 空 间 信 息 提 取 技 能 力 和 环 境 容 量 、污 染 的 生物 效 应 及 局 部 生 技术 、 术 、网络 技 术 和 海 洋 地 理 信息 系 统 态 变 化 过 程 等 在 海 洋 环 境 保 护 与 生 态 环 境 建 设技 术 等开 展 了一 系列

15、的基 础研 究 工作 ， 修 复技 术领域 的研 究 中 ，主要是各 相关学 科并 已着 手 开 展 电子 海底 地 形 图 、河 口海 岸 冲 和 技 术 方 法 的 应 用 和 转 化 ，并 从 海 洋 生 态 环淤 演 变 信 息 系 统 等 的示 范研 究 工 作 。经 济 和 境 特 点 形 成 具 有 独 特 适 应 性 的技 术 。技 术 发社 会 的不 断发展 与进 步 ，使人们 越来 越认识 展 不 平 衡 ，监 测 技 术 发 展 相 对 较 快 并 向高 技 而 预 控 管到 海 洋 信 息 在 实 现 可 持续 发 展 的 决 策 中 所 发 术 发 展 ， 预 警 、

16、 报 、 制 、 理 及 生 物 修 复挥 的重 要 作 用 ，对 能 全 面 反 映 海 洋 环 境 、资 和 生 态 环 境 修 复 等 技 术 发 展 缓 慢 。总 体 上 ，以 科 管 缺少 现代 技 术 和 高 技 术 。源 、 研 、 理 和 海 洋 产 业 发 展 状 况 的海 洋 基 常 规 技 术 为 主 ， 础 信 息 的 需 求 也 越 来 越 大 。随着 海 洋 信 息 技 海 洋 生 物 资源 的 综 合 利 用 与 高 效 开 发术 的 不 断 发 展 和 海 洋 空 间 数 据 基 础 设 施 建 设 技 术 领 域的不 断 完 善 ，我 国 的 海 洋 信 息

17、工 作 必 将 向 空 海 洋 生 物 资 源 的综 合 开 发 利 用 技 术 是 在间化 、 视化 、 品化 、 可 产 网络 化 、 务化 和信 息 传统 的海洋 渔业 与海 水养殖 业基 础上 ，结合 业 为共 享 方 向发 展 ， 国防 安 全 、海 洋 管 理 、环 境 现代 海 洋 生物 工程 技 术发 展 起来 的多学科 、 监 测 、资 源 开 发 、环境 保 护 、 洋 工程 规划 和 多技 术综合 的技术体 系 。进 人 海 年代 以来 ， 海 洋 科学 研 究 等 提 供 全 方 位 的服 务 。 欧 美 发 达 国 家将 现 代 生 物 技 术 和 传 统 技 术 相

18、 海 洋环 境 保 护 与 生 态 修 复 技 术领 域 结 合 进 行 养 殖 生 物 育 种 ，一 些 新 型 养 殖 品种 国 际上 已逐 步 建 立 起 海 洋 环 境 科 学 与 技 如 多 倍 体 牡 蛎 等 已 形 成 产 业 化 ， 已经 驯 化 并术 的大 科 学 结 构 框 架 、非 线 性 科 学 成 为 理 论 选 育 出高 产 耐 海 水 植 物 品 种 ，美 国 已 成 功 驯基 础 之 一 。海 洋 生 态 环 境 保 护 与 管 理 研 究 的 化 并 选 育 了抗 盐 、耐 海 水 的 高 产 经 济 作 物 盐重点 为海洋 环境 自净 能力 和环境容 量 、

19、太 生 角 草 品 系 。利 用 培 养植 物 细 胞 或 愈 伤 组 织 ， 诱态 系 统 的行 为 和 演 变 过 程 、人 工 生 态 系 统 的 导 耐盐 突变 体 ，已在一 些农 作物及 经济作 物 中长期效 应 以及污染 物在 海洋生态 环境 中的 上 取 得 成 功 。 已有 多 个 海 洋 活 性 天 然 产 物 进行 为 和 影 响 等 。海 洋 环 境 保 护 与 海 洋 生 态 环 入 了临床实验 。未来 十五年 ， 国际上将 可能 出境 修 复技 术是 近 年 兴 起 的 以高 技 术 为 主 现 针 对 各 类 海 洋 生 物 病 害 的 系 列 检 疫 技 术 ， 新型 的基 因芯 片技 术 可能将在该 领域实 现 应 额 技 术 为 “ 态 膜 法 ” 气 ，主要 产溴 国 的 一 用 。海 洋极端 环境下 的生物酶 和功能 基 因受 的溴能直接转化 为溴的二次产 品。 到 发 达 国家 的重 视 。 我 国海 水 直接 利 用技 术 有 一定 的基础 ， 我 国 海 洋 生 物