李灝
摘 要:目前海洋在給人們帶來了更多的經(jīng)濟(jì)效益的同時,自身的環(huán)境也受到了很大危害,海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)對海洋環(huán)境保護(hù)和資源開發(fā)具有重要意義。本文論述了海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的分類:水下GPS定位技術(shù)、遙感監(jiān)測技術(shù)、船載快速監(jiān)測技術(shù),并分析了未來海洋技術(shù)的發(fā)展方向:技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)人才的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:海洋環(huán)境;監(jiān)測技術(shù);發(fā)展
中圖分類號:X834 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)03-0015-01
近些年來,過渡捕撈、近海養(yǎng)殖、船舶游艇、海洋石油鉆探以及陸地污染物的海洋排放等等行為的發(fā)生,使得海洋的污染日益嚴(yán)重。海洋污染造成的赤潮,海岸侵蝕等問題日益多發(fā),及時對海洋環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測,能對發(fā)生的污染問題盡快采取有效措施進(jìn)行制止污染和修復(fù)損害,另一方面,對海洋環(huán)境進(jìn)行檢測,對于厄爾尼諾現(xiàn)象、海平面上升、海嘯等氣候?yàn)?zāi)害也能起到提前發(fā)現(xiàn)、及時規(guī)避的作用,因此海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)具有重要意義。
1 海洋環(huán)境監(jiān)測分類
(1)常規(guī)監(jiān)測。作為一種例行監(jiān)測,它是最基本的海洋環(huán)境監(jiān)測工作之一。(2)調(diào)查性監(jiān)測。這種監(jiān)測工作是由國家,也可以是地方的組織根據(jù)需要進(jìn)行專項(xiàng)或者綜合調(diào)查,以達(dá)到對海洋環(huán)境污染或者海洋環(huán)境質(zhì)量的情況進(jìn)行監(jiān)測的目的。(3)有的時候?yàn)榱瞬槊魑廴疚锏奈廴痉秶?qiáng)度和程度等對海洋環(huán)境的影響的問題,需要開展一系列的研究性監(jiān)測工作。(4)應(yīng)急監(jiān)測。應(yīng)急監(jiān)測是指海洋環(huán)境在遭遇漏油、海洋生物集體中毒、赤潮等環(huán)境突發(fā)事件時,采取的監(jiān)測內(nèi)容,主要是為了收集海洋污染資料,為以后環(huán)境污染的治理提供依據(jù)[1]。
2 海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)展概況
2.1 國外發(fā)展概況
國外在上世紀(jì)60年代相繼展開對海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)研究開發(fā)。美國的CMAN技術(shù)(海岸海洋自動觀測網(wǎng))就出現(xiàn)在上世紀(jì)80年代初期,而到了80年代末,SEAWATCH系統(tǒng)和MERMAID系統(tǒng)也被挪威和德國開發(fā)出來并推向市場。在之后的時間里,海洋水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)被法國研制出來,在此技術(shù)基礎(chǔ)上,美國、挪威和俄羅斯又將傳感器用于浮標(biāo)上,開發(fā)出EB52、TOBIS、ACK-3000等型號的海洋水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)[2]。
2.2 國內(nèi)發(fā)展概況
近幾十年來,在我國相關(guān)人員的努力下,海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)與發(fā)達(dá)國家的差距逐漸變小,取得了相當(dāng)不錯的發(fā)展。尤其近幾年來,海洋監(jiān)測技術(shù)被納入國家863計(jì)劃,更是取得了迅猛的發(fā)展。
3 海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)分析
3.1 水下GPS定位技術(shù)
作為水聲通訊設(shè)備重要技術(shù)的水聲高速率數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),具有信息傳遞的重要功能,是實(shí)現(xiàn)指揮船與水下載體、或者水下載體之間的信息傳遞關(guān)鍵手段。而與數(shù)據(jù)高速傳輸技術(shù)相配合發(fā)展的是水下GPS定位技術(shù),它通過聯(lián)合衛(wèi)星定位、水聲定位、浮標(biāo)技術(shù)和水聲通訊等技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對水下載體和設(shè)備的更為精確的定位。水下GPS定位技術(shù)相比于水聲定位精確度更高,它的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對水面船只的定位,而且對于水中的目標(biāo),還能得到它的大地坐標(biāo)系數(shù)據(jù),另一方面,GPS的使用更為方便、靈活。
3.2 遙感監(jiān)測技術(shù)
近幾年來,伴隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的快速發(fā)展和傳感器技術(shù)的逐漸開發(fā),現(xiàn)代化的遙感監(jiān)測技術(shù)也逐漸被開發(fā)和應(yīng)用,這是一種新型的,以航空器、無人機(jī)、衛(wèi)星等設(shè)備做為主要載體的綜合性監(jiān)測技術(shù)。由于遙感技術(shù)采用的是高空監(jiān)測,因此監(jiān)測的范圍極大擴(kuò)展,能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測信息的全面收集,獲取的內(nèi)容和數(shù)據(jù)也空前豐富。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)宏觀的分析和研究海洋質(zhì)量狀況。當(dāng)前,可以用海洋遙感監(jiān)測的項(xiàng)目有:海洋表面溫度和鹽度、海洋葉綠素和懸浮物濃度。作為實(shí)行衛(wèi)星遙感監(jiān)測的海洋遙感監(jiān)測,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍的遙感監(jiān)測,同時還能夠長時間、不間斷的同步近實(shí)時監(jiān)測。
3.3 船載快速監(jiān)測技術(shù)
與傳統(tǒng)技術(shù)相同的一點(diǎn)是:船載快速監(jiān)測技術(shù)取樣也是采用船舶,但與傳統(tǒng)技術(shù)不同的是,船載快速監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場取樣后樣品檢測和數(shù)據(jù)分析直接進(jìn)行,然后通過衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)將得到的數(shù)據(jù)實(shí)時發(fā)送給數(shù)據(jù)中心。然后數(shù)據(jù)中心根據(jù)相應(yīng)程序,綜合分析處理收集得到的數(shù)據(jù),從中找出影響當(dāng)?shù)睾Q蟓h(huán)境較大的因素,通過分析這些因素的變化情況,最終得到環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀情況。船載快速檢測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有:獲取的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、反映的情況全面、具有非常高的可用性。
4 海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)展
對于我國而言,未來海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展要緊跟世界各國研發(fā)前沿,加強(qiáng)對基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展,逐步將監(jiān)測設(shè)備的生產(chǎn)向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化。在海洋監(jiān)測人員方面,加強(qiáng)人才培養(yǎng),壯大從事海洋監(jiān)測和研發(fā)的人才隊(duì)伍。近些年來,我國科研事業(yè)穩(wěn)步向前發(fā)展,對科研人員的需求越來越多,要求也越來越高,所以建立一支能與世界接軌的優(yōu)秀科研隊(duì)伍,使我國的海洋監(jiān)測技術(shù)在世界范圍內(nèi)處于較先進(jìn)的水平,對于我國海洋監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展和綜合國力的提高尤為重要。另一方面,重視海洋環(huán)境監(jiān)測的作用,加強(qiáng)海洋監(jiān)測應(yīng)用,增加海洋監(jiān)測的內(nèi)容和項(xiàng)目,對于獲取的海洋監(jiān)測數(shù)據(jù)提高分析能力,逐步提升我國的海洋監(jiān)測技術(shù)在世界上的影響力。
5 結(jié)語
海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)對于我國發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)、保護(hù)海洋環(huán)境具有重要意義,海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展對于海洋經(jīng)濟(jì)效益的提高和海洋環(huán)境的持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)重大,因此,我們要采取多種手段,發(fā)展海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù),以期更為合理的開發(fā)利用海洋資源,保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
[1]劉巖,王昭正.海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)綜述[J].山東科學(xué),2014(03):30-35.
[2]陳建軍,張?jiān)坪?海洋監(jiān)測技術(shù)發(fā)展探討[J].水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù),2009(2):47-50.