王金平

(中國科學院國家科學圖書館蘭州分館/中國科學院資源環(huán)境科學信息中心,蘭州 730000)

引言

英國作為全球主要的海洋國家之一，近年來密集推出了若干重要的海洋戰(zhàn)略和研究計劃，數(shù)量僅次于美國。本文對英國近年來主要的海洋研究戰(zhàn)略、計劃和項目進行梳理后發(fā)現(xiàn)幾個特點，即：十分重視海洋研究國家層面的頂層設計；未來海洋研究，十分注重海洋研究基礎設施的建設；未來將重點關注海洋酸化、海洋可再生能源開發(fā)和海岸帶災害的研究。

1 重視海洋研究的頂層設計

英國從國家層面十分重視對海洋科學研究方向的引導，通過制定和資助國家級的研究計劃，明確英國海洋學的優(yōu)先發(fā)展方向。

1.1 英國“海洋2025”計劃

2007年，英國自然環(huán)境研究委員會(NERC)批準了7家海洋研究機構執(zhí)行“海洋2025”(Oceans 2025)戰(zhàn)略性海洋科學計劃。NERC計劃在2007—2012年向該項目提供大約1.2億英鎊的科研經費。

該計劃資助了10個研究領域：①氣候變化背景下的大西洋、南大洋和北極地區(qū)，21世紀氣候變化風險評估；②高CO2濃度下的海洋生物地球化學循環(huán)，海洋生物碳吸收及其對氣候變化的敏感性，細胞和分子的鈣化對快速全球變化的反應；③大陸架和海岸帶過程及其生態(tài)系統(tǒng)功能研究，氣候變化和人類活動對河口的影響；④海洋生物多樣性機理，生態(tài)系統(tǒng)服務的恢復和預測，海岸生態(tài)系統(tǒng)的補償和修復；⑤大陸架邊緣表層生態(tài)系統(tǒng)的物理控制因素，深海生物地球化學循環(huán)；⑥環(huán)境變化的生態(tài)響應和經濟影響，用于海洋生物資源可持續(xù)管理的生態(tài)系統(tǒng)方法；⑦人類食物網的污染物路徑，甲殼類動物污染研究，污染預測模型研究；⑧海岸帶和海洋模擬系統(tǒng)；⑨海洋生態(tài)模擬系統(tǒng)及不確定性研究，海洋鋒面和耦合氣候模式的發(fā)展和維護；⑩海洋環(huán)境持續(xù)觀測的集成。

1.2 英國海洋科學戰(zhàn)略2010—2025

2010年，英國政府發(fā)布《英國海洋科學戰(zhàn)略2010—2025》(UK Marine Science Stra-tegy)戰(zhàn)略框架。報告明確了驅動英國海洋科學研究的主要問題是食品安全、能源安全、全球變化和海洋酸化，以及人類活動對海洋的影響。從英國海洋科學戰(zhàn)略的需求出發(fā)，設計了海洋戰(zhàn)略的目標、實施和運行機制，并列出了3個高優(yōu)先級領域：海洋生態(tài)系統(tǒng)的運作機制、氣候變化及與海洋環(huán)境之間的相互作用、維持和提高海洋生態(tài)系統(tǒng)的經濟利益。

2 海洋研究設施建設

2.1 發(fā)布《大科學裝置戰(zhàn)略路線圖》

2009年8月，英國公布了新的《大科學裝置戰(zhàn)略路線圖》。其中對海洋科研基礎設施的關注度非常顯著。支持重點發(fā)展8項科研大裝置，其中涉及海洋研究的就有4項。

重點發(fā)展的海洋基礎設施分別是：①歐洲極地研究破冰船“北極光”號，該破冰船是新一代集科學鉆探與多功能研究平臺，具有50 MW方位推進系統(tǒng)和在100～5 000 m水深的海域進行海底以下1 000 m深基巖的深鉆探能力；②歐洲海洋觀測基礎設施(Euro-Argo)，該計劃準備建成為歐洲的基礎觀測系統(tǒng)，以提高歐洲國家的整體能力；③歐洲多領域海底觀測(EMSO)，觀測站分布于歐洲海岸，可采集地震、海底滑坡、海嘯、海底風暴、生物多樣性改變、污染和其他通過常規(guī)海洋學監(jiān)測不能探測到的數(shù)據(jù)；④發(fā)展北極斯瓦爾巴特群島綜合觀測系統(tǒng)(SIOS)，加強對北極地區(qū)的研究。

2.2 重視海洋機器人研發(fā)

英國在發(fā)展自動水下航行器方面已有多年的歷史，NERC在使用這些技術開發(fā)全球海洋方面居世界領先地位，英國期望成為海洋機器人領域的引領者。

2013年1月，英國國家海洋中心(NOC)宣布，NERC在未來2年將資助1 000萬英鎊以開展海洋機器人的研究和開發(fā)。

NERC發(fā)展海洋機器人的同時，結合衛(wèi)星觀測系統(tǒng)來推動船舶的系統(tǒng)觀測，從而構建一個全方位的自動觀測網絡。

水下航行器將為提高監(jiān)測英國海洋的環(huán)境狀況提供機遇。該領域技術的難度極大，但相關技術的突破將會對海洋研究帶來巨大機遇。關鍵技術難點在于電池和動力系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸上岸等。該領域將對國防、空間、油氣、環(huán)保以及應急部門的發(fā)展具有促進作用。

3 海洋酸化研究

3.1 英國海洋酸化研究項目

2009年5月，NERC提議發(fā)起“英國海洋酸化研究項目2009—2014”，指出，英國在海洋酸化研究方面有3個研究目標：①碳酸鹽化學變化及其對海洋生物地球化學、生態(tài)系統(tǒng)等其他地球系統(tǒng)要素的影響；②海洋生物對于海洋酸化和其他氣候變化后果的響應，提高海洋生物對海洋酸化的抵抗力和脆弱性的認識；③為決策者和管理者提供數(shù)據(jù)和有效的建議。

3.2 關注北極海洋酸化問題

2012年6月，英國極地科學考察隊對北極開展了為期5周的科學考察，主要目的之一是研究海洋酸化對北極的影響。該項研究屬于英國海洋酸化研究計劃(UK Ocean Aci-dification Research Programme，UKOARP)的一部分。英國此次北極科學考察的3個科考目標是：探究海洋生物和生態(tài)系統(tǒng)中化學變化的影響因素、海洋碳循環(huán)和營養(yǎng)循環(huán)、海洋對大氣和氣候的影響。

4 海洋可再生能源開發(fā)

4.1 發(fā)布《海洋能源行動計劃2010》

2010年3月，英國政府發(fā)布《海洋能源行動計劃2010》，繪制了英國海洋能源領域至2030年遠景和技術路線圖。該行動計劃覆蓋了海浪、潮差和潮汐流等能源，聚焦全英國但同時又尊重地方自治機構決策的多樣性。預計到2020年可以實現(xiàn)1 GW的發(fā)電，在2020年以后將會大規(guī)模進行海洋可再生能源裝置的部署，將有助于政府實現(xiàn)到2050年減少80%碳排放的目標。

4.2 發(fā)布《海洋新能源技術路線圖》

2009年5月，英國能源研究中心發(fā)布《英國能源研究中心海洋(波浪、潮汐流)新能源技術路線圖》。該路線圖給出了英國海洋能源研究中心至2020年發(fā)展遠景，將海洋能源的開發(fā)過程分為6個階段，最終實現(xiàn)英國海洋可再生能源到2020年裝機容量達到1～2 GW。

5 海岸帶災害研究

5.1 英國海嘯威脅評估研究項目

2012年7月，英國NERC提供230萬英鎊的項目經費支持，用于研究由巨大而罕見的水下滑坡引發(fā)的海嘯對英國的威脅。這是首次對英國滑坡海嘯發(fā)生的概率及其可能帶來的影響做廣泛評估的研究。

這項為期4年的調查研究，將評估未來100～200年間北極的滑坡海嘯將會給英國帶來的風險，研究滑坡海嘯可能對人類社會和基礎設施造成的影響，評估現(xiàn)有海上防御體系的有效性，以及如何將海嘯威脅納入英國復合洪水災害風險管理中。

5.2 設立海岸線預測研究新項目

2012年，英國批準一項關于預測英國海岸線未來100年變化狀況的項目“iCoast項目”，目的是建立預測海岸線沉積系統(tǒng)長期變化的新方法，以改進海浪泛濫和海岸侵蝕的長期風險管理，項目為期4年，經費總額為290萬英鎊。

該預測模型將在區(qū)域尺度范圍內應用，解決氣候應力、沉積物補給、地貌侵蝕和洪水帶來的風險管理問題，促進長期海岸工程及其管理，為海岸管理者提供解決方案。

參考文獻

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[10] http:∥www.southampton.ac.uk/mediacentre/news/2012/mar/12_49.shtml