我国海洋探测技术五十年发展的回顾与展望_一_

第18 卷 第2 期

1999 年6 月

海 洋 技 术

OCEAN TECHNOLOGY

Vo1 .18 ,No .2

June , 1999

我国海洋探测技术五十年发展

的回顾与展望(一)

朱光文

(国家海洋局海洋技术研究所, 天津 300111)

摘 要

今年是中华人民共和国成立五十周年。本文综述我国海洋探测技术五十年发展的主要成

就,

展望我国海洋探测高技术的近期发展。本文涉及的海洋探测技术包括:海洋环境自动观测技术、

海洋遥感技术、水声技术、水下工程探测技术、海洋地质和地球物理勘探技术。

关键词:中国海洋探测技术 成就 展望

中图分类号:P71 文献标识码:A

前 言

海洋科学研究、海洋探测、海洋资源开发是海洋活动的三大主题。海洋探测为海洋科学研

究和海洋资源开发服务。获取海洋环境和资源信息是海洋探测的任务。维护海洋权益、开发

海洋资源、保护海洋环境、减轻海洋灾害、提高海上防御能力、促进海洋科学发展, 是海洋

探测

的目的。海洋探测技术一般可分为海洋环境自动观测技术、海洋遥感技术、水声技术、水下

工

程探测技术、海洋地质和地球物理勘探技术。新中国成立五十年来, 特别是改革开放以来, 海

洋探测技术的各个方面都取得了重大进展, 有许多成就。海洋技术已列入国家高技术研究发

展计划(863), 并将进入第二期863 计划(S —863)。温故而知新。回顾我国海洋探测技术五

十

年发展的成就, 展望近期的发展, 有助于从管理层次上较全面地了解我国海洋探测技术的发

展

现状, 把握海洋探测技术今后的发展。

1 海洋环境自动观测技术

海洋环境自动观测技术主要包括:海滨环境观测技术、浮标观测技术、船基调查和观测技

术、高频雷达海面环境探测技术及其它海洋环境自动观测技术。观测对象是水面和水下环境

参数。观测方法主要是接触式器测或短距离遥测。

收稿日期:1999 -01 -12

1.1 海滨环境观测技术

海滨环境观测技术是指利用沿岸、平台、岛屿作为观测平台, 设立多参数或单参数的海洋

环境观测站, 对海洋水文、气象和水质进行观测或监测的技术。到1997 年止, 我国有各种

海滨

观测站524 个, 其中海洋站61 个, 验潮站191 个, 气象台站113 个, 地震观测站158 个,

雷达站

1 个。全国联网监测的海洋污染监测站248 个。海滨观测是海洋环境预报和信息服务的主要

数据源, 确保海滨环境观测的定点、连续、自动、可靠观测及实时数据传输是海滨环境观测

技术

要解决的主要问题。

80 年代以前, 海滨观测以人工观测和纯机械仪器观测为主, 而且仅限于水文、气象观测,

纯机械的模拟记录浮子式验潮仪、岸用光学测波仪、水银温度表、机械或电接式风速风向仪、

氯

度滴定仪等仪器是海滨环境观测的主要手段。80 年代重点发展了电测仪器, 并充分利用计算

机技术和数据通讯技术, 实现多参数的集成和自动观测及数据的自动处理和远距离传输。海

洋水文气象自动观测站已在小麦岛、南沙、吕四海洋站运行多年, 并不断改进, 逐步完善, 在

全

国海洋台站观测网推广。目前, 除了表温和表盐, 海洋水文气象观测基本实现了自动化。水

质

参数是80 年代以来逐步增加的监测项目, 目前主要依靠取样测量或室内分析。

50 年来, 在单台观测仪器方面, 海洋技术研究所、山东省海洋仪器仪表研究所、中科院海

洋研究所、青岛海洋大学、第三海洋研究所等单位先后研制和生产了数字式浮子验潮仪、压

力

式无井验潮仪、声学水位计、声学测波仪、重力测波仪、台站数字式气象仪、实验室盐度计、

光折

射盐度计等多种海洋仪器。其中海洋技术研究所研制的SYA2 -1 型实验室盐度计测盐精度

和自动化水平都比较高, 获国家海洋局科技进步二等奖和国家级新产品奖;SSJ1 -1 型声学

水

位计不需要验潮井, 接近美国声学水位计的水平, 获国家海洋局科技进步二等奖。

在海洋水文气象自动观测系统方面, 海洋技术研究所结合不同海洋站的特点, 先后研制了

几种型号的自动观测系统。80 年代, 有代表性的成果是1988 年研制的用于南沙海洋站的

ZQA3 -1 型海洋水文气象自动观测系统, 可自动监测潮汐、波浪、风、气压、气温、相对湿

度、表

温、表盐等海滨环境参数, 波型、波向、云等人工观测项目由计算机键盘输入, 观测结果由

计算

机处理后存储、打印、编报, 然后通过短波通讯和ARGOS 卫星通讯实时或准实时的发回岸站,

该项成果获国家海洋局科技进步二等奖。90 年代中期, 随着计算机技术和数据通信技术的发

展, 先后又研制了XZA 系列海洋水文气象自动观测系统, 并实现了海洋台站的微机有线数

据

通讯和应用软件的故障远程诊断和修复。

先进海洋国家海滨观测技术的主要特点是:① 数据采集和控制的硬软件平台的功能强、

集成度高、可靠性好、功耗低;②主要以卫星通讯方式实时传输数据, 时间延迟不超过30min ,

并用卫星上的振荡器统一校准采集和控制平台的时钟, 准确度达到2 秒/月;③用太阳能电

池

供电;④组网观测和可视化的信息服务。

为提高我国海滨观测的技术水平和产业化能力, 近海环境自动监测技术研究课题已列入

“九五”国家863 计划的“818”主题, 重点研制海洋环境观测通用的数据采集和控制硬软

件平

台, 研制多功能波浪浮标和强风计, 研究台站系统的抗雷电干扰技术, 研究台站系统的遥控

监

测和事件监控技术及系统故障自我诊断和远程修复技术, 并研制可定点连续监测的溶解氧、

pH 、营养盐等传感器或仪器。课题承担单位是海洋技术研究所。预计到2000 年, 除了水质

参

数以外, 我国的海滨环境观测技术将接近国际90 年代的先进水平, 并能形成商品化生产能

力。

2 海 洋 技 术 第18 卷

1.2 浮标观测技术

浮标观测技术包括锚定资料浮标、潜标、漂流浮标及投掷浮标。浮标观测的特点是, 能在

恶劣海洋环境下无人值守, 自动、连续获取水面和水下的海洋环境数据。浮标观测技术是海

洋

环境观测技术的重要组成部分和主要发展方向之一。

1.2.1 资料浮标技术

我国海洋资料浮标的研制起始于50 年代末。60 年代中期的全国第一次海洋仪器会战研

制了我国第一套海洋资料浮标原理性样机。70 年代, 山东省海洋仪器仪表研究所研制成功了

HFB -1 型直径10m 圆盘形浮标, 布放在黄海南部和长江口北部海区;中科院南海所研制成功

了“南浮-1”号直径6m 的圆盘形浮标。两种浮标都用蓄电池供电。“南浮-1”号用高频数字

通讯, 系统有遥测、遥控、检错、报警、加密观测及遥控指令时钟校准等功能, 自动化程度

要比

HFB -1 型浮标高一些。

80 年代中期, 资料浮标的研制列入国家“七五”科技攻关计划, 并采用用户和研制单位联

合、国内技术优势单位之间强强联合的技术路线, 先后研制成功了FZF2 -1 型10m 直径的圆

盘形浮标(1989 年, 山东省海洋仪器仪表研究所)、FZS1 -1 型直径3m 的圆盘型浮标(1990

年, 海洋技术研究所)、FZS …… 此处隐藏：13435字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……