海洋地球物理与海底构造学 (17)

1、三、国际海洋科学技术发展现状与趋势三、国际海洋科学技术发展现状与趋势 近年来，在国际海洋组织和沿海国家政府的推动，以及近年来，在国际海洋组织和沿海国家政府的推动，以及 全球海洋科学家的共同努力下，海洋科学技术取得了重大进步，全球海洋科学家的共同努力下，海洋科学技术取得了重大进步， 加深了对海洋的科学认识，促进了社会进步和经济繁荣。加深了对海洋的科学认识，促进了社会进步和经济繁荣。 当今世界，随着人们对资源、环境、人口问题认识的提当今世界，随着人们对资源、环境、人口问题认识的提 高和海洋科学技术支撑体系的逐渐建立，海洋成为全球竞争的大高和海洋科学技术支撑体系的逐渐建立，海洋成为全球竞争的大 舞台

2、。海洋科学技术不仅成为全球社会经济发展的基础资源，也舞台。海洋科学技术不仅成为全球社会经济发展的基础资源，也 将成为人类进一步认识海洋，开发、利用和保护海洋的重要支撑。将成为人类进一步认识海洋，开发、利用和保护海洋的重要支撑。 1.2 海洋的基本知识 2.海洋科学概述 （一）海洋科学发展现状与趋势（一）海洋科学发展现状与趋势 1 1发展现状：发展现状： 1 1）国际大型海洋科学研究计划的实施，推动了海洋科）国际大型海洋科学研究计划的实施，推动了海洋科 学的迅速发展。学的迅速发展。 世界海洋环流实验（世界海洋环流实验（WOCEWOCE） 热带海洋和全球大气（热带海洋和全球大气（TOGATOGA）

3、 全球海洋通量联合研究（全球海洋通量联合研究（JGOFSJGOFS） 海岸带海陆相互作用研究（海岸带海陆相互作用研究（LOICZLOICZ） 上层海洋与低层大气（上层海洋与低层大气（SOLASSOLAS） 全球海洋生态系动力学研究（全球海洋生态系动力学研究（GLOBECGLOBEC） 北极在全球变化中的作用（北极在全球变化中的作用（ACSYSACSYS） 推动着海洋中的物理过程与生物地球化学过程以推动着海洋中的物理过程与生物地球化学过程以 及海及海- -气、海气、海- -陆相互作用研究的深入发展。陆相互作用研究的深入发展。 促进了海洋古环境研究和古海洋学的诞生，并催生了国际海洋全球变化促进了海

4、洋古环境研究和古海洋学的诞生，并催生了国际海洋全球变化 研究（研究（IMAGESIMAGES）计划的：）计划的： 大洋钻探计划大洋钻探计划(ODP)(ODP) 为海洋科学开拓了许多崭新研究领域的：为海洋科学开拓了许多崭新研究领域的： 大洋中脊计划大洋中脊计划(Inter Ridge)(Inter Ridge) 海洋科学与生物资源（海洋科学与生物资源（OSLROSLR） 赤潮的生态学与海洋学（赤潮的生态学与海洋学（GEOHABGEOHAB） 为海洋科学研究提供丰富宝贵资料的：为海洋科学研究提供丰富宝贵资料的： 全球海洋观测系统（全球海洋观测系统（GOOSGOOS） 围绕深海科学钻探、大洋中脊计划

5、的实施，在大洋底、热液喷泉周围和围绕深海科学钻探、大洋中脊计划的实施，在大洋底、热液喷泉周围和 沉积物岩芯中发现了无数的新的物种。这些极端环境下的生命现象和生命过沉积物岩芯中发现了无数的新的物种。这些极端环境下的生命现象和生命过 程的研究，正在成为生物海洋学新的研究热点和难点。这些科学探索，代表程的研究，正在成为生物海洋学新的研究热点和难点。这些科学探索，代表 了世界海洋科学技术的前沿和发展方向，给海洋科学带来了空前发展的机遇了世界海洋科学技术的前沿和发展方向，给海洋科学带来了空前发展的机遇 和挑战。和挑战。 2 2）海洋开发和海洋权益之争，也推动了沿海国家）海洋开发和海洋权益之争，也推动了沿

6、海国家“区域海洋学区域海洋学”的调查的调查 研究。研究。 1994年年11月月联合国海洋法公约联合国海洋法公约生效后，所有沿海国家都在主张扩大本国的管生效后，所有沿海国家都在主张扩大本国的管 辖海域，争夺新的海洋资源，调整或重新制定海洋发展战略和政策，以利用新的国际海辖海域，争夺新的海洋资源，调整或重新制定海洋发展战略和政策，以利用新的国际海 洋法律制度来满足自己的利益需求。洋法律制度来满足自己的利益需求。 美国在美国在1990年发表的年发表的90年代海洋科技发展报告年代海洋科技发展报告中提出要中提出要“保持和增强在海洋科技领域保持和增强在海洋科技领域 的领导地位的领导地位” 。2004年又出

7、台了年又出台了21世纪海洋蓝图世纪海洋蓝图，公布了，公布了美国海洋行动计划美国海洋行动计划。 加拿大在加拿大在2002年制定了年制定了加拿大海洋战略加拿大海洋战略。 日本在日本在1997年制定的年制定的日本海洋开发推进计划日本海洋开发推进计划和和海洋科技发展计划海洋科技发展计划基础上，基础上，2002年年8 月又制定了月又制定了新世纪日本海洋政策基本框架新世纪日本海洋政策基本框架，目的在于，目的在于21世纪实现世纪实现“海洋科技大国海洋科技大国”的目标。的目标。 2004年又发布了第一部海洋白皮书，提出对海洋实施全面管理。年又发布了第一部海洋白皮书，提出对海洋实施全面管理。 2001年年7月，

8、俄罗斯总统普京批准了月，俄罗斯总统普京批准了俄罗斯联邦至俄罗斯联邦至2020年期间的海洋政策年期间的海洋政策，强调加强海，强调加强海 洋科技活动和海洋军事科学研究，以实现并保护俄罗斯联邦的海洋利益，巩固其世界海洋大国地位。洋科技活动和海洋军事科学研究，以实现并保护俄罗斯联邦的海洋利益，巩固其世界海洋大国地位。 2007年年7月俄罗斯的载人潜水器潜入北冰洋底，并在北极海底插上了特制的俄罗斯国旗。月俄罗斯的载人潜水器潜入北冰洋底，并在北极海底插上了特制的俄罗斯国旗。 韩国也制定了韩国也制定了21世纪海洋战略世纪海洋战略，提出通过，提出通过“蓝色革命蓝色革命”实现海洋超级强国的梦想。实现海洋超级强国

9、的梦想。 各沿海国家竞相提出发展海洋经济的计划，开发利用海洋资源、发展海洋产业成各沿海国家竞相提出发展海洋经济的计划，开发利用海洋资源、发展海洋产业成 为世界高技术竞争的焦点。为世界高技术竞争的焦点。 （一）海洋科学发展现状与趋势（一）海洋科学发展现状与趋势 2 2发展趋势：发展趋势： 当前国际海洋科学技术围绕全球重大环境问题、经济社会发展和国家安当前国际海洋科学技术围绕全球重大环境问题、经济社会发展和国家安 全的重大战略需求，其发展呈现出以下的趋势：全的重大战略需求，其发展呈现出以下的趋势： （1）研究重点趋向资源、环境、气候等与人类生存与发展密切相关的重）研究重点趋向资源、环境、气候等与人

10、类生存与发展密切相关的重 大问题。大问题。例如，陆例如，陆-海互相作用（海互相作用（LOICZ）中的陆地）中的陆地-海洋海洋-大气间的物质通量研究；海大气间的物质通量研究；海 岸带物质传输和蓄积能力研究；外界环境变化对海岸带的影响研究；海岸综合管理和岸带物质传输和蓄积能力研究；外界环境变化对海岸带的影响研究；海岸综合管理和 合理利用问题研究等等。一些重大综合性海洋科学研究计划的实施，催生了一些新的合理利用问题研究等等。一些重大综合性海洋科学研究计划的实施，催生了一些新的 海洋科学研究领域，带动了海洋高技术的重大突破。海洋科学研究领域，带动了海洋高技术的重大突破。 （2）研究内容和方法趋向多学科

11、交叉、渗透和综合。）研究内容和方法趋向多学科交叉、渗透和综合。例如，环境海洋学几例如，环境海洋学几 乎囊括了海洋科学的各个分支学科，尤其是海洋生态环境、海洋环境化学、海洋地球乎囊括了海洋科学的各个分支学科，尤其是海洋生态环境、海洋环境化学、海洋地球 化学、海洋环境物理学等等。与社会科学的交叉研究也将成为新的特色，海洋人文学化学、海洋环境物理学等等。与社会科学的交叉研究也将成为新的特色，海洋人文学 科正在崭露头角。科正在崭露头角。 （3）研究方式趋向全球化和国际化。）研究方式趋向全球化和国际化。由于海洋的广袤无边和相互连通，以及海洋由于海洋的广袤无边和相互连通，以及海洋 现象的错综复杂，一些战略

12、性、前沿性的海洋科学问题，必须从全球化的观点和高度，现象的错综复杂，一些战略性、前沿性的海洋科学问题，必须从全球化的观点和高度， 采用国际合作的方式去组织研究和开展综合调查。采用国际合作的方式去组织研究和开展综合调查。 （4）研究手段不断采用高新技术，并向全覆盖、立体化、自动化和信息化方）研究手段不断采用高新技术，并向全覆盖、立体化、自动化和信息化方 向发展。向发展。海洋表面、海水中、海底、海岸和海洋上空设置的各类高新技术观测仪器和海洋表面、海水中、海底、海岸和海洋上空设置的各类高新技术观测仪器和 观测手段组成的观测网，对海洋实施全天候观测已成为各国通行做法。观测手段组成的观测网，对海洋实施全

13、天候观测已成为各国通行做法。 （5）海洋科学研究已形成宏观方向和微观方向同时发展的局面。）海洋科学研究已形成宏观方向和微观方向同时发展的局面。宏观上着重围宏观上着重围 绕全球和区域尺度的科学问题展开，进行系统性调查和建模，并借助大型计算机进行绕全球和区域尺度的科学问题展开，进行系统性调查和建模，并借助大型计算机进行 模拟和预测；微观上借助新型观测和实验手段，进行机制方面的研究，揭示一些新的模拟和预测；微观上借助新型观测和实验手段，进行机制方面的研究，揭示一些新的 自然现象。自然现象。 （6）深海调查观测技术的不断发展和改进，形成深海大洋和近海研究齐头并）深海调查观测技术的不断发展和改进，形成深

14、海大洋和近海研究齐头并 进的局面。进的局面。深海观测和研究将继续受到重视，海底科学将成为热点学科之一。深海观测和研究将继续受到重视，海底科学将成为热点学科之一。 2 2发展趋势：发展趋势： （二）海洋技术发展现状与趋势（二）海洋技术发展现状与趋势 1 1发展现状：发展现状： 海洋技术包括：海洋技术包括：海洋环境立体监测与环境预测预报技术海洋环境立体监测与环境预测预报技术、海洋工程技术、海洋工程技术、 海洋资源勘查与开发利用技术海洋资源勘查与开发利用技术、海洋信息技术。、海洋信息技术。 （1 1）海洋环境立体监（观）测技术）海洋环境立体监（观）测技术包括卫星和飞机遥感监测、水面和水包括卫星和飞机

15、遥感监测、水面和水 下的定点或移动平台观测、岸基台站观测、多平台集成观测等技术。海洋观测高技术下的定点或移动平台观测、岸基台站观测、多平台集成观测等技术。海洋观测高技术 的发展使海洋观测获取全天候、长时间序列资料成为可能。的发展使海洋观测获取全天候、长时间序列资料成为可能。 1）卫星遥感海洋监测技术：）卫星遥感海洋监测技术：美国、前苏联、日本、欧洲空间局等相继发射了一系列海美国、前苏联、日本、欧洲空间局等相继发射了一系列海 洋卫星。目前，以海洋观测为主的在轨卫星已有洋卫星。目前，以海洋观测为主的在轨卫星已有30多个。卫星遥感海洋监测与现场海洋监测手段多个。卫星遥感海洋监测与现场海洋监测手段 相

16、结合，已能全覆盖地监测太阳辐射、海面风应力和风向、降雨量、海表面温度、海洋水色、海相结合，已能全覆盖地监测太阳辐射、海面风应力和风向、降雨量、海表面温度、海洋水色、海 流、海面高度、表层热通量及其他衍生量。流、海面高度、表层热通量及其他衍生量。 2）水下移动观测技术：）水下移动观测技术：水下观测水下观测AUV、水下滑翔器（、水下滑翔器（AUG）、自持式剖面探测漂流浮）、自持式剖面探测漂流浮 标，被认为是现代海洋环境观测的标志性技术装备，它们与卫星观测、锚系浮标和潜标定点观测标，被认为是现代海洋环境观测的标志性技术装备，它们与卫星观测、锚系浮标和潜标定点观测 相结合，构成了海洋环境立体监测能力。

17、相结合，构成了海洋环境立体监测能力。 3）深海观测技术：）深海观测技术：深海定点长期观测是现代海洋观测技术发展的重要特点。深海定点长期观测是现代海洋观测技术发展的重要特点。 日本为观测和研究地震，由日本东京大学为主建立了日本为观测和研究地震，由日本东京大学为主建立了ARENA海底地震观测网，沿日本海沟跨越海底地震观测网，沿日本海沟跨越 板块边界的光板块边界的光/电缆连接地震观测网。目前正向地震、海洋学和生物学等多学科观测和研究电缆连接地震观测网。目前正向地震、海洋学和生物学等多学科观测和研究 方向发展，连接的仪器和传感器包括地震仪和海啸传感器及其它物理、化学传感器。方向发展，连接的仪器和传感器

18、包括地震仪和海啸传感器及其它物理、化学传感器。 东北太平洋海底观测系统（海王星计划），设在水下约东北太平洋海底观测系统（海王星计划），设在水下约3000m海床上，可以长期观测海洋内部和海床上，可以长期观测海洋内部和 海底各种物理、化学、生物、地质过程，可进行几十年的海洋学和板块地壳构造过程研究。海底各种物理、化学、生物、地质过程，可进行几十年的海洋学和板块地壳构造过程研究。 1998年开始策划，计划年开始策划，计划2007年运行年运行。 2007年年4月，美国加州蒙特雷湾海洋科学观测站完成了电力和通讯两用光缆的铺设。设置有多种月，美国加州蒙特雷湾海洋科学观测站完成了电力和通讯两用光缆的铺设。设

19、置有多种 物理、化学、生物、地质观测仪器、摄像机以及观测型物理、化学、生物、地质观测仪器、摄像机以及观测型AUV，实现了对海洋过程、海洋生，实现了对海洋过程、海洋生 物、海底地质的长期、实时、连续自动观测。系统设计寿命期为物、海底地质的长期、实时、连续自动观测。系统设计寿命期为25年。年。 4）多平台集成观测技术：）多平台集成观测技术：国际海洋组织在全球海洋观测系统（国际海洋组织在全球海洋观测系统（GOOS）框架下，又推出了全）框架下，又推出了全 球海洋观测系统的沿海部分（球海洋观测系统的沿海部分（C-GOOS）、全球海洋碳观测系统）、全球海洋碳观测系统(GOCOS)、热带印度洋观、热带印度洋

20、观 测系统（测系统（IndOOS），并将这些系统纳入集成的全球观测战略（），并将这些系统纳入集成的全球观测战略（IGOS）,与与GOOS与与GCOS （全球气候观测系统）一起，又纳入全球对地观测系统（全球气候观测系统）一起，又纳入全球对地观测系统（GEOSS）。）。 5）海洋环境预测预报和警报技术：）海洋环境预测预报和警报技术：美国的海洋环境预测预报能力代表了世界先进水平。除了美国的海洋环境预测预报能力代表了世界先进水平。除了 NOAA开发的环境预报产品外，美国海军开发了开发的环境预报产品外，美国海军开发了“模块化海洋数据同化系统模块化海洋数据同化系统”（MODAS）、）、 “分层海洋模型分层

21、海洋模型”(NLOM) 、“海洋大气耦合中尺度预测系统海洋大气耦合中尺度预测系统”（COAMPS）。）。 （2 2）深海油气资源开发平台技术）深海油气资源开发平台技术海洋油气平台技术是海洋工程的核心技术之海洋油气平台技术是海洋工程的核心技术之 一，与钻井、测井技术装备一起，构成海洋油气资源勘探开发的关键技术装备。世界一，与钻井、测井技术装备一起，构成海洋油气资源勘探开发的关键技术装备。世界 海洋油气资源开发的重点在海洋油气资源开发的重点在3001500m水深的深海和水深的深海和1500m以上的超深水海域。深海以上的超深水海域。深海 油气探明储量已占海洋油气探明储量的油气探明储量已占海洋油气探明

22、储量的65以上，约以上，约500亿桶油当量，未发现的潜在资亿桶油当量，未发现的潜在资 源量约源量约1000亿桶油当量。亿桶油当量。 1）深海油气平台技术：）深海油气平台技术：深水油气勘探开发主要海域是墨西哥湾、巴西坎波斯盆地、西非安哥深水油气勘探开发主要海域是墨西哥湾、巴西坎波斯盆地、西非安哥 拉、英国北海。钻探井平台是深海油气资源开发的关键技术装备，目前钻井平台已形成张力腿平拉、英国北海。钻探井平台是深海油气资源开发的关键技术装备，目前钻井平台已形成张力腿平 台台(TLP)、深吃水立柱式平台、深吃水立柱式平台(SPAR)、半潜式平台、半潜式平台(SEMl)和顺应塔平台和顺应塔平台(CTP)等

23、多种深水平台系等多种深水平台系 列。截至到列。截至到2005年年12月，各种平台的最大应用水深记录分别为：深吃水立柱式平台，月，各种平台的最大应用水深记录分别为：深吃水立柱式平台，1710m；张；张 力腿平台，力腿平台，1425m；顺应塔式平台，；顺应塔式平台，535m；半潜式平台，；半潜式平台，2438m。 2）平台定位技术：）平台定位技术：是平台工程的关键技术之一，目前国外海上工程深水作业能力为：工作水是平台工程的关键技术之一，目前国外海上工程深水作业能力为：工作水 深达深达3000m，最大起重能力，最大起重能力14 000t，水下焊接深度，水下焊接深度400m，水下维修深度，水下维修深度

24、2000m。深水勘探钻井船。深水勘探钻井船 最大工作水深已达最大工作水深已达6000m。 （3 3）深潜器技术）深潜器技术 可分为载人深潜器（可分为载人深潜器（human occupied vehicle HOV）、遥控）、遥控 深潜器（深潜器（remotely operated vehicle，ROV）、自治式深潜器（）、自治式深潜器（autonomous underwater vehicle-AUV）、以及混合型深潜器。）、以及混合型深潜器。 1）载人深潜器（）载人深潜器（HOV）技术：）技术：目前全世界的目前全世界的HOV总数约总数约200多艘，但可潜入多艘，但可潜入6000m以深的只以

25、深的只 有有5艘，正在研建的有艘，正在研建的有3艘，包括中国正在研建的艘，包括中国正在研建的“海极海极1号号”。日本的。日本的“深海深海6500”号最大潜深号最大潜深 6500m，可到达全球，可到达全球99%的洋底。俄罗斯的的洋底。俄罗斯的 “和平号和平号/”（Mir I/II）最大下潜深度纪录是）最大下潜深度纪录是 6172m，是世界上唯一一对可以相互配合作业的载人潜水器。，是世界上唯一一对可以相互配合作业的载人潜水器。 2）遥控深潜器（）遥控深潜器（ROV）技术：）技术：目前全世界无人遥控潜水器已超过目前全世界无人遥控潜水器已超过1000艘，有一半以上是直接艘，有一半以上是直接 用于海上油

26、气工程。潜深大于用于海上油气工程。潜深大于5000m的的ROV不超过不超过10套，真正能够制造深海套，真正能够制造深海ROV的国家只有美国、的国家只有美国、 日本、法国、加拿大和俄罗斯。日本的日本、法国、加拿大和俄罗斯。日本的“海沟号海沟号”最大潜深最大潜深11000m。 3）自治式深潜器（）自治式深潜器（AUV）技术：）技术：研制研制AUV的国家有美国、法国、挪威、德国、加拿大、日的国家有美国、法国、挪威、德国、加拿大、日 本、中国、韩国。国际上现有设计工作深度本、中国、韩国。国际上现有设计工作深度6000m的的AUV共共5艘，即美国的艘，即美国的AUSS号、俄罗斯的号、俄罗斯的 MT-88

27、、法国的、法国的PLA2和中国的和中国的CR0-1、CR-02。美国。美国WHOI新建造的新建造的“岗哨号岗哨号”（Sentry）将于）将于 2008年初移交使用，并取代年初移交使用，并取代“自治式海底探测者号自治式海底探测者号”（ABE）。）。 4）军用）军用AUV技术：技术：美国海军研制的美国海军研制的AUV，其主要用途包括水雷探查、目标监测、情报搜集、，其主要用途包括水雷探查、目标监测、情报搜集、 军事海洋学应用四个方面。军事海洋学应用四个方面。 （4 4）海底矿产资源勘查与开发技术）海底矿产资源勘查与开发技术 1）深海油气资源勘查技术：）深海油气资源勘查技术：关键是数字地震技术和钻井、

28、测井技术。数字地震包括三维地震、关键是数字地震技术和钻井、测井技术。数字地震包括三维地震、 多波多分量地震、高分辨率地震以及相应的处理解释系统。当前重点发展由海底地震拖缆（多波多分量地震、高分辨率地震以及相应的处理解释系统。当前重点发展由海底地震拖缆（OBC） 排列组成的多波多分量地震勘探系统及相应的数据处理和解释方法。美国和巴西是世界上深海油排列组成的多波多分量地震勘探系统及相应的数据处理和解释方法。美国和巴西是世界上深海油 气资源勘探开发技术发达的国家，近年来计划发展气资源勘探开发技术发达的国家，近年来计划发展3000米深海油气开发技术。米深海油气开发技术。 2）天然气水合物资源勘探技术：

29、）天然气水合物资源勘探技术：目前美、日、加、俄、英、挪威、印度等国家处于领先地位。目前美、日、加、俄、英、挪威、印度等国家处于领先地位。 日本完成了周边海域的可燃冰的调查和勘探，期望日本完成了周边海域的可燃冰的调查和勘探，期望2010年投入商业开采。美国希望年投入商业开采。美国希望2015年在海床年在海床 或永久冻土带投入可燃冰商业开采。组合地震勘探技术和水合物岩芯保真取样技术，是目前天然或永久冻土带投入可燃冰商业开采。组合地震勘探技术和水合物岩芯保真取样技术，是目前天然 气水合物勘查的主要方法。气水合物勘查的主要方法。 3）深海底金属矿产资源勘查开发技术：）深海底金属矿产资源勘查开发技术：当

30、前重点是金属热液硫化物的勘查、采样与评估技当前重点是金属热液硫化物的勘查、采样与评估技 术。大范围的资源调查仍然主要依靠船基探测设备，包括深海拖体系统（重力、地磁、多波束测术。大范围的资源调查仍然主要依靠船基探测设备，包括深海拖体系统（重力、地磁、多波束测 深、浅地层剖面、电视摄像、海底照相等）、电视抓斗设备、浅地层柱状取样设备等。深、浅地层剖面、电视摄像、海底照相等）、电视抓斗设备、浅地层柱状取样设备等。 4）深海矿产资源开采技术：）深海矿产资源开采技术：欧、美、日、印等的多金属结核采矿设备已分别进行了水深欧、美、日、印等的多金属结核采矿设备已分别进行了水深 1000m、2000m和和550

31、0m的深海底采矿试验，印度海底采矿车计划于的深海底采矿试验，印度海底采矿车计划于2008年进行年进行6000m海试。在多海试。在多 金属硫化矿的开采技术方面，澳大利亚已圈定了一个块状富含金、铜、锌的硫化矿矿床，并期望金属硫化矿的开采技术方面，澳大利亚已圈定了一个块状富含金、铜、锌的硫化矿矿床，并期望 2010年前能够进入试验性采矿阶段。年前能够进入试验性采矿阶段。 （二）海洋技术发展现状与趋势（二）海洋技术发展现状与趋势 1 1发展现状：发展现状： （5）海洋生物资源开发技术）海洋生物资源开发技术 1）海洋水产品育种技术：）海洋水产品育种技术：世界上主要发达国家，都纷纷将经济海洋生物的遗传育种

32、研究列为世界上主要发达国家，都纷纷将经济海洋生物的遗传育种研究列为 重点发展方向，水产育种技术已成为支撑海洋农业健康持续发展的关键因素之一，并启动了一批重点发展方向，水产育种技术已成为支撑海洋农业健康持续发展的关键因素之一，并启动了一批 重大研究计划。重大研究计划。 2）海水养殖技术：）海水养殖技术：设施渔业和工程化养殖是海水养殖关键措施之一。欧美和日本等国家的工设施渔业和工程化养殖是海水养殖关键措施之一。欧美和日本等国家的工 程化养殖基础理论与技术已日趋成熟。日本东京海洋大学开发出一种全新的鱼类程化养殖基础理论与技术已日趋成熟。日本东京海洋大学开发出一种全新的鱼类“封闭环境养殖封闭环境养殖”

33、 方式，为将来在空间站养鱼、方式，为将来在空间站养鱼、 改善航天员的饮食结构开辟了一条有效途径。改善航天员的饮食结构开辟了一条有效途径。 3）海水养殖病害防控技术：）海水养殖病害防控技术：为实现海洋健康养殖和产品的食用安全，美国首先提出了为实现海洋健康养殖和产品的食用安全，美国首先提出了“生物生物 安保安保”(biosecurity)概念，免疫防治技术的应用为防治养殖生物病害提供了有效的途径。概念，免疫防治技术的应用为防治养殖生物病害提供了有效的途径。 （6）海洋天然产物和药物开发技术）海洋天然产物和药物开发技术利用海洋天然产物和采用现代技术开发海洋药物，利用海洋天然产物和采用现代技术开发海洋

34、药物， 是海洋生物资源开发利用的重要发展方向。获取活性化合物是海洋药物研发的关键。目前采用的是海洋生物资源开发利用的重要发展方向。获取活性化合物是海洋药物研发的关键。目前采用的 新技术包括：海洋药物先导化合物的发现技术；海洋药物先导化合物的合成及结构优化技术；以新技术包括：海洋药物先导化合物的发现技术；海洋药物先导化合物的合成及结构优化技术；以 糖为基础的海洋药物研发技术。糖为基础的海洋药物研发技术。 （二）海洋技术发展现状与趋势（二）海洋技术发展现状与趋势 1 1发展现状：发展现状： （7）海水资源综合利用技术）海水资源综合利用技术截至截至2005年底，全世界已有年底，全世界已有155个国家

35、采用海水淡化技术，个国家采用海水淡化技术， 共有共有12300座淡化工厂，总装机容量为座淡化工厂，总装机容量为4700万万m3/d，解决了，解决了1亿多人的生活用水问题。全球直接利亿多人的生活用水问题。全球直接利 用海水作为工业冷却水总量每年约用海水作为工业冷却水总量每年约7000亿立方米。全世界每年从海洋中提盐亿立方米。全世界每年从海洋中提盐6000万吨、镁及氧化万吨、镁及氧化 镁镁260多万吨、溴多万吨、溴50万吨。万吨。 1）海水淡化技术：）海水淡化技术：近年来随着技术的进步，反渗透、低温多效海水淡化技术所占比例逐渐增近年来随着技术的进步，反渗透、低温多效海水淡化技术所占比例逐渐增 大。

36、目前，多级闪蒸单机最大规模为大。目前，多级闪蒸单机最大规模为7万吨万吨/日，低温多效单机最大规模为日，低温多效单机最大规模为3.6万吨万吨/日，反渗透单机日，反渗透单机 最大规模为最大规模为2.1万吨万吨/日。日。 2）海水冷却技术：）海水冷却技术：包括海水直流冷却技术和海水循环冷却技术，海水循环冷却技术是一项节包括海水直流冷却技术和海水循环冷却技术，海水循环冷却技术是一项节 水、环保型新技术，近年来发展迅速。水、环保型新技术，近年来发展迅速。 3）海水化学资源综合利用技术：）海水化学资源综合利用技术：总体上向海洋精细化工方向发展。以色列从死海中提取多种总体上向海洋精细化工方向发展。以色列从死

37、海中提取多种 化学元素并进行深加工，主要产品包括钾肥、溴素及其系列产品、磷化工产品等，实现年产值化学元素并进行深加工，主要产品包括钾肥、溴素及其系列产品、磷化工产品等，实现年产值10 多亿美元。美国仅溴系列产品就达多亿美元。美国仅溴系列产品就达100多种。目前，全世界每年从海洋中提取海盐多种。目前，全世界每年从海洋中提取海盐6000万吨、镁万吨、镁 及氧化镁及氧化镁260多万吨、溴素多万吨、溴素60万吨。万吨。 （二）海洋技术发展现状与趋势（二）海洋技术发展现状与趋势 1 1发展现状：发展现状： （8）海洋可再生能源开发利用技术）海洋可再生能源开发利用技术 1）潮汐能、波浪能、潮流能开发利用技

38、术：）潮汐能、波浪能、潮流能开发利用技术：目前潮汐能开发利用技术已成熟，综合发电、目前潮汐能开发利用技术已成熟，综合发电、 养殖、旅游、环保等多重功能，是潮汐电站建设的总体发展趋势。养殖、旅游、环保等多重功能，是潮汐电站建设的总体发展趋势。 2）温差能开发利用技术：）温差能开发利用技术：是海洋再生能源开发利用研究领域的热点，关键技术是热能转换。是海洋再生能源开发利用研究领域的热点，关键技术是热能转换。 利用海洋温差发电技术制氢，是利用虚拟的无限热能库制氢的最佳方式。利用海洋温差发电技术制氢，是利用虚拟的无限热能库制氢的最佳方式。 3）海洋生物质能开发利用技术：）海洋生物质能开发利用技术：相关国

39、家先后开展了海洋能源植物、海洋微生物发酵制氢、相关国家先后开展了海洋能源植物、海洋微生物发酵制氢、 微藻制氢等生物质能开发利用技术的研究。微藻制氢等生物质能开发利用技术的研究。 （9）海洋信息技术）海洋信息技术发展海洋信息技术，科学、有效的管理海洋环境、资源、安全等方发展海洋信息技术，科学、有效的管理海洋环境、资源、安全等方 面的管理信息，构建数字海洋，提供有效的信息和信息产品服务，将支持和推动海洋事业与社会面的管理信息，构建数字海洋，提供有效的信息和信息产品服务，将支持和推动海洋事业与社会 经济的可持续发展。经济的可持续发展。3S技术（技术（RS、GIS、GPS）、信息技术、计算机技术、网络

40、技术的出现，为）、信息技术、计算机技术、网络技术的出现，为 海洋信息技术的发展奠定了基础。因此，发达国家都十分重视海洋信息技术的发展和海洋资源与海洋信息技术的发展奠定了基础。因此，发达国家都十分重视海洋信息技术的发展和海洋资源与 环境信息的管理和服务。环境信息的管理和服务。 （二）海洋技术发展现状与趋势（二）海洋技术发展现状与趋势 2 2发展趋势：发展趋势： （1）海洋监测和探测向高分辨、大尺度、实时化、立体化发展，建设海洋环境业务化）海洋监测和探测向高分辨、大尺度、实时化、立体化发展，建设海洋环境业务化 监测系统，已成为许多国家的重要举措，部分发达国家的海洋立体监测监视区域已覆监测系统，已成

41、为许多国家的重要举措，部分发达国家的海洋立体监测监视区域已覆 盖全球，并具备对全球海洋环境进行预报的能力。发展集成观测和深海观测技术，提盖全球，并具备对全球海洋环境进行预报的能力。发展集成观测和深海观测技术，提 高海洋环境立体监测水平，是海洋环境立体监测技术发展的基本趋势。高海洋环境立体监测水平，是海洋环境立体监测技术发展的基本趋势。 （2）发展多功能的钻井平台，发展多功能、多参量、近底深拖系统和多波多分量数字）发展多功能的钻井平台，发展多功能、多参量、近底深拖系统和多波多分量数字 地震技术及组合地震勘测技术，进一步提高油气和天然气水合物的勘探水平和效率，地震技术及组合地震勘测技术，进一步提高油气和天然气水合物的勘