深海高技术发展现状及趋势.doc

深海高技术发展现状及趋势 高艳波，李慧青，柴玉萍，麻常雷（国家海洋技术中心，天津300112） 摘 要：深海高技术是海洋开发和海洋技术发展的最前沿和制高点，是国家综合实力的集中表现，也是目前世界高科技发展的方向之一。 深海高技术是综合性的技术，主要包括：深海环境监测技术，深水油气、矿产、生物及其基因资源勘查和开发技术，深海运载平台和作业技术。 文章综合了国外深海高技术发展的必威体育精装版动态，研究了国外深海高技术的研究现状，分析了深海高技术的发展趋势，对了解认识我国与世界先进水平之间的差距，深入开展我国深海高技术的发展具有重要的意义。 关键词：深海；高技术；现状；趋势 1 前言 海洋约占地球面积的71％，水深大于300 m的深海/大洋面积约占海洋面积的88%，深海蕴藏着丰富的油气资源、矿产资源、生物及其基因资源。近年来，国际社会在深海和大洋领域的竞争日趋激烈。我国已清醒地认识到深海对于国家社会经济的可持续发展和国家安全的重要性，2009年5月科学技术部发布了《国家深海高技术发展专项规划》，这对我国深海高技术的发展有重大意义，也为我们发展深海高技术提供了良好的契机。发展深海高新技术，将为突破海水屏障，探查与开发深海资源，利用深海空间，提供技术装备和方法。 深海高技术是当前海洋技术发展的前沿与国际海洋竞争的制高点，也是世界高科技发展的方向之一［1］。深海高技术涉及的领域十分广泛，是综合性的技术，技术领域多有交叉。按照《国家深海高技术发展专项规划》的表述，深海高技术主要包括：深海海洋环境监测技术、深水油气及天然气水合物勘探开发技术、大洋矿产资源勘查开发技术、深海生物资源开发利用技术、深海潜水器与作业技术及深海通用技术等。深海高技术的支撑作用：一是占有深海资源的保障作用；二是对海洋整体技术的推动作用；三是对相关领域的技术形成辐射与带动作用［2］。 2 深海高技术发展现状 2.1 深海海洋环境监测技术 自20世纪80年代以来，美、加、日、英、法、德等海洋强国分别制定了海洋科技发展规划，推动了深海海洋环境监测技术的发展和日臻成熟，并纷纷建立了深海海洋观测系统或观测站。其中具有代表性的有：美国与加拿大合作的东北太平洋时序海底观测网实验 (海王星计划，NEPTUNE -the North East Pacific Time-Integrated Undersea Networked Experient)、夏威夷2号观测站(H2O-the Hawaii-2 Observatory)、海洋研究交互观测网络 (ORION-Ocean Research Interactive Observatory Network)、欧洲海底观测网(ESONET-European Sea Floor Ob-servatory Network)、日本区域性先进实时地球监测网络(ARENA-Advanced Real-Time Earth Monitoring Network in theArea)等。 2.1.1 海王星海底观测计划 海王星海底观测网计划（NEPTUNE）是美国和加拿大合作实施的一个项目，该观测网是目前世界上最大的海底观测网络，最大深度约3 000 m，1998年启动，2000－2003年期间出台详细的计划和系统设计，2004－2007年进行采购和安装，2006年开始局部运行，计划一直持续观测到2036年。NEPTUNE的目标是在太平洋东北部500km×l 000km的海底区域，即在整个胡安?德富卡(Juan deFuca)板块上布置长约3 000 km的光/电缆，把数百套海底观测仪器设备和30个海底实验室联成观测网络，以研究胡安?德富卡海底板块的运动。水下观测系统由光/电缆供电和传输数据，并与岸基控制站联结，然后进入因特网，供国际科学界及公众共享。有两个海岸基站控制中心，一个设在维多利亚，一个设在俄勒冈，通过基站发送控制指令和接收数据。 2.1.2 夏威夷2号海底观测系统[4，6，7] 夏威夷2号海底观测系统（H2O）主要用于海底地震监测，位于夏威夷和加利福尼亚正中间水深5 000 m的海底处，是世界上第一个海底地震监测网络系统。系统的接驳盒带有多个水密接插件，允许挂接多台套观测仪器设备，并进行远程操作。地震仪不间断工作，并与装有海水温度、化学量、海流等测量仪器的集装箱式装置相连接，观测数据输往夏威夷州立大学，H2O利用了海底废弃的电缆。H2O海底观测网络系统建设的驱动力首先是地震学研究和地震预报，后来地磁学、生物海洋学研究和海啸监测都利用了该海底观测网络。 2.1.3 海洋研究交互观测网络（ORION）[4，8] 美国国家基金会(NSF)从2004年开始组织实施海洋研究交互观测站网计划，该计划涵盖美国国内和国际合作海洋观测网的海洋观测计划，包括已经建立的多个