海洋技术概述及我国研发热点
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海洋资源开发技术的现状和前景随着全球经济的不断发展,海洋资源的重要性也越来越受到人们的关注。
海洋资源是指海洋中的各种生物资源、矿产资源、能源资源以及海洋环境等,这些资源不仅对人类的生存和发展具有极大的价值,而且对保护地球环境和维护生物多样性也具有重要意义。
因此,海洋资源的开发和利用已经成为当今世界各国竞相发展的领域。
本文将从海洋资源开发技术的现状和前景两方面进行探讨。
一、海洋资源开发技术的现状目前,海洋资源开发技术主要包括海洋渔业、海洋石油开发、海洋风能开发、海洋矿产资源开发等。
其中,海洋渔业是最早被开发利用的海洋资源之一,其技术比较成熟。
在我国,海洋捕捞已成为支撑渔业经济的基础,渔业资源规模庞大,并且海洋中的矿物、石油、天然气、海盐等资源的开发也已经起步。
然而,与陆地资源开发相比,海洋资源开发技术还存在一定的困难和挑战。
主要表现在以下几个方面:1.技术难度大海洋资源开发需要具备相关的技术支持,但是海洋环境的条件复杂,与陆地不同,其水温、水压、光照强度等条件极为不稳定,因此在海洋中运用各种技术手段进行开发和探测的难度非常大。
2.资金需求高海洋资源开发需要进行大量的科研、实验和开发投入,需要巨额资金的支持,具有很高的经济门槛。
除此之外,还需承担风险分摊,因此需要具有较强的资金实力。
3.生态环境风险海洋资源开发可能带来生态环境的损害,因此,其开发工作需要严格限制,在保持资金的安全性和稳定性的同时,承担应有的环境自由和保护等责任。
二、海洋资源开发技术的前景随着生态环境的不断恶化和能源紧张的形势日益严峻,海洋资源开发具有重要而紧迫的意义。
一方面,海洋资源可以为社会提供各种资源;另一方面,海洋资源的开发会对环境造成影响,因此,在开发利用海洋资源的同时,必须强化保护环境的意识,并采用一系列可持续发展的措施。
以下是未来海洋资源开发技术的几个发展方向:1.深海开发技术深海是海洋资源开发中一个极具潜力的领域,其开发能够满足人类对于生物资源、矿物资源、能源资源的需求,深海开发将成为未来的一个热点领域。
海洋资源开发的关键技术与可持续利用是我们探讨的话题。
海洋作为我们星球上占据最多面积的地区之一,具备丰富的资源与活力,而人类的科技革命使得我们可以更好地利用海洋开发资源。
一、关键技术1.水下探测技术水下探测是综合水文学、物理学、化学、生物学、地质学等多学科知识发展起来的一门海洋科学技术。
它是研究深海海底动态地貌、地质、化学和生物特征形态和数量分布规律、提取和传输地下流体、寻找水下遗迹及海上物资和制造海洋资源的先决条件和一个有力支撑。
水下探测技术可以有效地帮助研究人员发现各式各样的水下资源,例如油气资源、矿产资源等。
2.深海种养技术深海养殖技术是近年来重点研发的一项技术。
相比陆地或浅海养殖,深海养殖具备以下优点:养殖环境稳定、水体污染较少、营养成分更加丰富、养殖密度更大、海水量更大等。
例如,中国长期以来一直是世界渔业大国,但是渔业资源清贫,随着人口增加,海洋渔业养殖和捕捞的压力越来越大,渔业资源日益短缺、品质低下。
利用深海养殖技术可以扩大养殖面积,提高养殖密度,增加受益农民的收入。
3.海底开采技术海底开采技术是指在海底进行开采工作,获得各种海洋资源的技术。
其目的是通过这种方式获得更多的海洋资源,从而满足社会、经济的需求。
目前,一些国家已经开始在深海区开展海底开采项目,例如在区块内寻找油气资源、矿产等。
二、可持续利用海洋资源开发的过程需要与可持续发展紧密结合,让资源开发和保护协调发展。
这样才能够确保海洋资源的可持续利用,从而创造一个良好的环境和资源可持续利用的生态系统。
因此,可持续利用极为关键。
如何达到可持续利用的要求,实现经济效益与生态效益的双赢呢?1.创新性思维创新性思维是最有力的资本,在海洋资源开发中,需要应用各种新技术和新材料,比如深海的矿产开采、深海垃圾处理等等,这些都是需要新材料和新技术进行支撑的。
同时,在利用海洋资源的过程中也需要创新性思维,开发新产品,创造新市场,从而提高市场竞争力。
2.环境监测和数据信息研究环境监测和数据信息研究是实现可持续利用的重要手段。
海洋科学的新进展海洋科学是探索地球蓝色星球的重要科学领域之一。
随着科技的不断进步和人类对海洋的深入认识,海洋科学不断推陈出新,不断探索研究新的领域和新的问题。
本文将介绍一些海洋科学的新进展,包括海洋资源的利用、深海生态的研究、海洋改变对全球气候的影响和海洋科技的发展。
海洋资源的利用海洋是一个蕴含着无限宝藏的地方。
海洋中蕴含着丰富的石油、天然气、金属矿产、渔业资源等,一直以来都是人类社会发展的重要基础资源。
近年来,随着科技的不断发展和海洋资源开发技术的不断提高,人类对于海洋资源的探索和开发进入了一个全新的阶段。
目前,深海资源开发成为了海洋科学的一大热点。
我国自主研发的“神舟号”载人深潜器可以潜入海底7000米以上的深海,带回各种深海生物、深海矿产、深海地质信息等宝贵的样本和数据。
这些深海资源的开发不仅有利于满足人类社会对海洋资源的需求,还可以推动科技创新和产业升级。
深海生态的研究深海是一个充满神秘之旅的世界,目前人类对于深海生态的认识程度还很有限。
深海生态因其特殊的水文、地质、化学等环境条件而具有独特性和复杂性,研究深海生态对于了解地球环境变化、生态系统演化等方面有着重要的意义。
近年来,我国在深海科学领域取得了一系列进展。
比如,中国科学院南海海洋研究所的科学家们首次在中国南海发现了在深海低温泉区中生存的半透明虾虎鱼,这是有实体证据证明深海生物可以在极端环境下生存繁衍的重要成果,将为深海生物学研究提供新的思路;中国科学院边缘海与大洋钨研究中心研究人员在西太平洋海域深度超过5000米的区域首次发现了用挑食者吸附法收获的深海微生物,这项成果将研究深海微生物生态学提供了新的见解。
海洋改变对全球气候的影响人类活动、气候变化等因素,不断影响着海洋生态系统的稳定性和活力。
海洋生物链的改变、海平面的上升、海洋酸化等问题,都在快速地引起全球关注。
近年来,一些研究显示,在沿海地区,海洋温度升高引起海洋生物的迁移,甚至引起了某些物种的消失。
海洋技术概述及我国研发热点中国科学院西安光机所网络信息中心2009年2月中国科学院西安光机所图书馆中国科学院国家科学图书馆学科信息服务站摘要海洋高技术包括海洋观测、海洋水声、海底资源勘探开发,以及海洋生物资源开发、海洋能源利用、海洋交通与运载、海洋结构、海水利用、海洋空间利用以及深港技术等。
综合国内文献报道,本报告主要内容如下:、、简介海洋技术的分类,列举了海洋探测中应用的仪器设备;、、报道国际海洋高技术领域的五个研发热点:海洋生物技术、海洋生态系统模拟技术、海洋油气资源高效勘探开发技术、海洋环境观测和监测技术、海底勘测和深潜技术;、、专门介绍海洋高技术在军事方面的应用与需求,指出:武器系统的海洋环境技术;无人智能潜水器技术;海洋水声环境和目标探测技术;海洋信息观测、接收、处理、传输和网络技术为目前海洋高技术在军事方面的关注热点;、、我国“十一五”规划中863计划海洋技术领域的重点为:海洋环境立体监测技术、深海探测与作业技术、海洋油气资源勘探开发技术、海洋生物资源的开发利用技术;、、目前我国在海洋技术领域正在开展的部分研究项目名称。
、、结合我所实际,分析我所在该领域的发展方向。
本报告为光电技术在海洋领域应用的初步调研结果,主要着眼于宏观资料的搜集,在此基础上,我们将根据所领导的指示,就专门的方向进行更加广泛而深入的调研。
海洋高技术概述及我国研发热点一、海洋技术分类及相关设备综合文献报道,海洋技术可分为以下四大类:1.海洋探测技术:A.海洋遥感技术:卫星遥感(雷达高度计,合成孔径雷达,散射计,水色扫描仪,水色成像仪)、航空遥感(多光谱相机、红外线辐射计、微波辐射计、激光荧光计)B.海洋探查技术:重点发展近海底的高精度水下观测系统和海底原位直视勘查技术系列(海洋声层析技术、海流计、回声测深仪、水下摄像照相系统、海底浅层剖面仪、测深侧扫声呐;海洋探测激光雷达系统,包括激光测深仪、激光荧光光谱仪、激光喇曼光谱仪等;海洋光学仪器,包括水中照度计、水中准直光透射率计、水中光散射仪、水中分光光度计等。
海洋资源开发技术第一篇:海洋资源开发技术概述海洋资源开发技术是指人类在海洋领域进行资源开发、利用和保护时所采用的科技手段和方法。
海洋资源开发技术拥有其独特性,需要同时考虑海洋环境的复杂性和经济效益的可行性。
随着人口的增长和社会经济的发展,海洋资源的需求和利用越来越多,海洋资源开发技术的发展也越来越重要。
海洋资源开发技术可以分为三个方面:海洋工程技术、海洋生物技术和海洋地质技术。
其中,海洋工程技术主要包括海洋石油、海底矿产等领域,涉及到海底勘探、钻探、开采等过程。
海洋生物技术是指对海洋生物进行开发利用和保护的技术,主要涉及到海洋养殖、水产养殖、藻类培养等领域。
海洋地质技术是指对海洋地质环境进行探测、研究和利用的技术,主要包括海底地形测量、海底地质勘探、海底地震探测等领域。
随着科学技术的不断发展,人们对海洋资源的需求也越来越多,海洋资源开发技术不断创新和进步。
然而,海洋资源的开发利用还面临着种种挑战,包括海洋环境的复杂性、资源分布的不均匀性、开发成本高昂等问题。
因此,海洋资源的开发需要综合考虑其环境效益和经济效益,科学合理开发利用海洋资源、保护海洋环境是海洋资源开发技术应该遵循的原则。
第二篇:海洋工程技术海洋工程技术是指对海洋资源进行勘探、开采和利用的技术,主要包括海洋石油和海底矿产两个领域。
海洋石油是指利用石油勘探开发技术对海洋生态环境进行侵蚀,从海底下岩石层中开采油藏,通过管道输送回岸。
海洋石油开发技术涉及到海洋勘探、海上钻探、海底井设施建设等环节,其中最重要的是海底开采技术。
传统的陆上石油勘探采用的是水平开采技术,而海洋石油开采则需采用垂直开采技术,其涉及到海洋水压和海洋环境变化等问题,因而技术难度较大。
海底矿产开发主要是指对深海底部的锰结核、铁锰结核、海绵铁矿等矿产进行勘探和开采。
海底矿产开发技术涉及到海底调查、海底钻探、海底开采等环节。
海底开采技术的难度更大,与海洋环境的复杂性和资源分布的不均匀性有关。
海洋科学的新发现与新技术海洋科学是研究地球上70%的海洋、海洋生物、海洋能源开发等方面的学科。
随着科学技术的不断进步,海洋科学也在不断地发展。
本文将介绍海洋科学近年来的新发现和新技术。
一、深海的新生物深海是人类无法到达的地方,但是科学家们借助先进的技术设备和探测器,不断地探索着深海的奥秘。
2019年,位于文莱的船只“探勘者”,通过长期驻留在巴拉班海海域展开的科考任务,发现了一批深海新生物——千屈菜。
这种深海植物形状奇特,色彩斑斓,属于海带类植物,具有极高的研究价值。
另外,科学家们还在深海底部发现了许多新物种,如深海巨型大蛛、深海鳄鱼鱼等。
这些深海新物种的发现,对于探索深海生物多样性、生态系统演化、环境保护等方面具有重要意义。
二、海洋能源的新技术随着能源问题日益突出和非化石能源不断发展,海洋能源作为一种新兴能源受到了越来越多的关注。
深海水域和沿海海域中储藏的油气、天然气水合物、风能、潮汐能、温差能等成为了海洋能源的重要资源。
目前,钻探深海油气是海洋能源的主要形式之一。
但是,深水钻探作业本身面临诸多困难,如水深、压力、温度等问题。
因此,海洋能源的新技术——无人船、浮式能站、潜水机、海洋风电、波能、深海采矿等,逐渐得到了应用和发展。
三、海洋科学技术的新突破在海洋科学技术方面,科学家们一直在不断探索新的技术手段,以更加深入地了解和发现海洋的奥秘。
如今,一些新技术得到了广泛应用和进步,其中包括:1.深海遥控器技术。
利用先进的电子技术,科学家们可以通过地面的遥控器操纵旗下的深海探测器,进行各种海底观测和勘探。
2.海洋数据分析技术。
在海洋科学的各个领域,科研人员可以通过抓取海洋数据,进行数据分析和处理,从而更加深入地了解和探测海洋。
3.深海壳体可视化技术。
海底壳体可视化技术是指通过高清视频或者各种数据模型,让生物学、地质学、物理学等相关专业人员了解海底生态环境和细节信息,为深海资源开发、环保等提供科技支撑。
四、总结海洋科学技术的发展,是人类不断探索海洋的进步和发现。
海洋技术相关知识点总结一、海洋技术的应用领域1. 海洋资源开发利用海洋资源开发利用是海洋技术的重要应用领域。
海洋资源包括能源资源、矿产资源、生物资源等。
海洋能源资源主要包括海洋风能、潮汐能、波浪能和海水温差能等,开发利用这些能源资源是当前海洋技术研究的热点之一。
海洋矿产资源包括油气资源、锰结核、磷灰石、钛矿等,海洋生物资源包括渔业资源、海洋药物资源等。
海洋资源的开发利用需要依靠一系列的海洋技术手段,例如海洋勘探技术、海洋开发工程技术、海洋资源环境监测技术等。
2. 海洋环境保护监测随着海洋污染、海洋生态系统破坏等问题的日益严重,海洋环境保护监测成为海洋技术的又一个重要应用领域。
海洋环境监测主要包括海洋水质监测、海洋底质监测、海洋生物监测等内容,需要运用各种水质分析仪、底质采样器、生物采样器等技术手段进行监测。
另外,海洋环境监测还包括对海洋环境污染源的监测,例如船舶排放、海洋油气田开采等污染源的监控。
3. 海洋工程建设海洋工程建设是海洋技术的一个重要应用领域。
海洋工程主要包括海洋石油开发工程、海洋港口航道工程、海洋管道工程、海洋桥梁隧道工程等。
海洋工程建设需要运用各种海洋勘测技术、海底地质勘察技术、海洋工程设计技术、海洋工程建设施工技术等。
4. 海洋科学研究海洋科学研究是海洋技术的基础应用领域。
海洋科学研究涉及到海洋物理、海洋化学、海洋生物、海洋地质等多个学科领域,需要运用各种海洋勘测与测量技术、海洋分析实验技术、海洋数值模拟技术等。
二、海洋技术的发展趋势1. 多学科交叉融合随着海洋问题的日益复杂和海洋资源的日益紧缺,海洋技术的发展将更加注重多学科的交叉融合。
海洋技术需要与地球物理学、地质学、化学、生物学、信息技术等多个学科领域相互融合,以解决海洋资源开发与环境保护等难题。
2. 自主化与智能化海洋技术的发展将更加注重自主化与智能化。
例如,海洋勘探和监测将更多地应用自主水下机器人、无人机等智能设备,实现海洋监测和研究的自主化和智能化。
海洋保护创新新技术与方法保护海洋生态环境海洋生态环境的保护对于地球的可持续发展至关重要。
随着人类活动的日益增加,海洋生态系统受到了严重破坏。
因此,寻找创新的新技术和方法来保护海洋生态环境成为当今的紧迫任务。
本文将介绍一些正在应用和发展中的创新技术和方法,以期有效保护和恢复海洋生态环境。
一、海洋生态监测技术为了更好地了解海洋生态系统的变化和健康状况,科学家们开发了各种海洋生态监测技术。
其中,遥感技术在海洋生态监测中起着重要作用。
遥感技术利用卫星或飞机上的仪器,通过接收物体发射或反射的电磁辐射,获取有关该物体的信息。
在海洋保护中,遥感技术可以帮助监测和评估海洋污染、海洋酸化、海洋生态系统的生物多样性等重要指标。
此外,无人机技术的应用也使得海洋监测工作更加精准和高效。
二、海洋能源利用技术随着全球能源需求的增长和传统能源资源的日益枯竭,利用海洋能源成为了一种可持续发展的替代方案。
海洋能源利用技术包括海洋风能、潮汐能和海洋热能等。
其中,海洋风能是应用最广泛的一种海洋能源。
海洋风电场可以通过安装在海上的风力发电机利用海上风力来发电,减少对传统能源的依赖并减少温室气体的排放。
此外,利用潮汐活动和海洋温度差利用的技术也在不断发展中。
海洋能源的利用不仅可以提供清洁的能源,还可以避免对海洋生态环境的破坏。
三、人工鱼礁建设技术为了保护和恢复海洋生态系统中的鱼类资源,人们引入了人工鱼礁建设技术。
人工鱼礁是人工制造的具有类似天然鱼礁功能的结构物。
通过在海洋中布置人工鱼礁,可以提供鱼类栖息、繁衍的场所,并吸引大量的海洋生物聚集。
这种技术不仅促进了渔业资源的恢复,还促进了海洋生态系统的稳定和保护。
人工鱼礁建设技术在一些地方已经取得了显著成效,并且得到了广泛的推广和应用。
四、海洋生物技术研究海洋生物技术研究是利用海洋生物资源开展科学研究和应用开发的领域。
海洋生物资源具有丰富的物质和遗传信息,对于新药开发、环境修复和能源开发等具有重要意义。
中国成功研发新型海洋资源开发技术推动海洋经济发展中国位于亚洲东部的东亚大陆边缘,拥有丰富的海洋资源。
近年来,中国以创新思维和先进技术为基础,成功研发了新型海洋资源开发技术,推动了海洋经济的发展。
本文将介绍中国在海洋资源开发技术领域的重要成就和对海洋经济发展的积极影响。
一、深海勘探技术的突破中国海洋资源开发技术的重要突破之一是深海勘探技术的发展。
中国海洋科学研究机构在深海勘探领域进行了大量的研究,取得了显著成果。
通过发射卫星和潜水器的配合使用,中国科学家深入海底,开展了大规模的深海勘探工作。
他们不仅发现了许多海洋生物和珍贵矿产资源,还开展了深海地形和海洋地质的研究。
这些研究成果为后续的深海开发提供了宝贵的参考。
二、深海矿产资源的开发利用中国的海洋经济发展不仅依赖于传统的渔业和海产养殖业,还借助新型技术实现了深海矿产资源的开发利用。
中国的深海勘探技术突破使得对深海矿产资源的开发成为可能。
中国科研人员针对深海矿产资源的特点和环境条件进行了深入研究,并通过创新技术开展了实验和试验。
结果表明,中国成功地开发出深海油气、锰结壳、燃气水合物等矿产资源,并取得了丰硕的成果。
这些深海矿产资源的开发不仅为中国提供了重要的能源和原材料,还为其他国家提供了技术支持和合作机会。
三、海洋能源的开发利用随着能源需求的不断增长,海洋能源的开发利用成为了中国海洋资源开发技术的又一重要方向。
中国通过开展海洋风电、潮汐能、波浪能和海洋温差能等能源的研究和试验,成功地将这些能源转化为稳定可靠的电力资源。
从而有效地满足了中国沿海地区能源的供应需求,同时为环境保护和绿色发展做出了贡献。
四、海洋环境保护与灾害防治中国在海洋资源开发技术的推动下,加强了海洋环境保护和灾害防治工作。
中国海洋科学研究机构通过海洋监测和数据采集,积极参与国际海洋环境保护行动,并通过技术手段预测和监测海洋生态环境的变化。
此外,中国还加强了对海洋灾害的研究和预防,通过技术手段提前预警和减轻海洋灾害对周边区域的影响。
海洋能开发技术及其发展前景海洋是我们地球上最重要的资源之一。
近几年来,随着全球气候变化和国际社会对清洁能源的需求不断增加,海洋能作为一种新兴的清洁能源日益受到关注。
海洋能开发技术发展成为了一个全球性的热门话题,它为我们提供了一种可再生、耐久、广泛可用的资源。
同时它也是一种非常复杂的技术,需要在工程、甚至于法律和政治等方面进行相应的研究。
本文将从海洋能开发技术、发展前景与市场应用等方面对其进行分析和探讨。
一、海洋能开发技术1.潮汐能潮汐能是海洋能开发领域里的一个子领域。
由于地球自转所带来的引力,海水会在周期性地升高和淌出。
通过理解潮汐的原理和周期性,我们可以开发其潜能,将其转化为电能。
2.海流能海流能也是一种清洁的、可再生的能源。
相对于其他海洋能开发技术,海流能的利用适用于更广泛的地理范围。
如何从海流中提取电能,是目前海洋能开发领域的研究热点之一。
其技术包括了悬浮式涡轮机、螺旋桨涡轮机和涡轮发生器等。
3.海浪能海浪能转化为电能是目前比较成熟的技术。
其原理是通过浮标或者随波漂浮式设备来收集能量,然后利用该能量来产生电力。
该技术于20世纪60年代首次被提出,现在已经发展成为一个日益成熟的技术。
但是该技术的局限性在于,其需要海域有相对稳定的波浪活动,因此并不适合于所有的海域。
二、发展前景与市场应用1.海洋能的市场前景海洋能是未来的方向。
据国际能源署数据显示,海洋能将有潜力成为2030年能源领域的第三大清洁能源。
目前,欧盟国家领先于海洋能开发技术的领域,其余国家也顺应了相应的趋势,加快了开发和投资的步伐。
相信在未来,海洋能将成为重要的能源选择,同时也将会为相关产业带来可观的利润。
2.海洋能的市场应用海洋能的应用范围较广泛,包括了电能供应、海上航行设备、海洋水处理、海洋航空等。
目前,海洋能的利用较多集中于岛屿之间或者近海区域,这些地方大多数没有其他的能源来源。
更重要的是,海洋能开发是一种绿色、低碳的能源,用于取代传统的化石燃料,对于节约资源和环境保护有着重要意义。
海洋技术概述及我国研发热点中国科学院西安光机所网络信息中心 2009年2月中国科学院西安光机所图书馆 中国科学院国家科学图书馆学科信息服务站摘要海洋高技术包括海洋观测、海洋水声、海底资源勘探开发,以及海洋生物资源开发、海洋能源利用、海洋交通与运载、海洋结构、海水利用、海洋空间利用以及深港技术等。
综合国内文献报道,本报告主要内容如下:一、简介海洋技术的分类,列举了海洋探测中应用的仪器设备;二、报道国际海洋高技术领域的五个研发热点:海洋生物技术、海洋生态系统模拟技术、海洋油气资源高效勘探开发技术、海洋环境观测和监测技术、海底勘测和深潜技术;三、专门介绍海洋高技术在军事方面的应用与需求,指出:武器系统的海洋环境技术;无人智能潜水器技术;海洋水声环境和目标探测技术;海洋信息观测、接收、处理、传输和网络技术为目前海洋高技术在军事方面的关注热点;四、我国“十一五”规划中863计划海洋技术领域的重点为:海洋环境立体监测技术、深海探测与作业技术、海洋油气资源勘探开发技术、海洋生物资源的开发利用技术;五、目前我国在海洋技术领域正在开展的部分研究项目名称。
六、结合我所实际,分析我所在该领域的发展方向。
本报告为光电技术在海洋领域应用的初步调研结果,主要着眼于宏观资料的搜集,在此基础上,我们将根据所领导的指示,就专门的方向进行更加广泛而深入的调研。
海洋高技术概述及我国研发热点一、海洋技术分类及相关设备综合文献报道,海洋技术可分为以下四大类:1.海洋探测技术:A.海洋遥感技术:卫星遥感(雷达高度计,合成孔径雷达,散射计,水色扫描仪,水色成像仪)、航空遥感(多光谱相机、红外线辐射计、微波辐射计、激光荧光计)B.海洋探查技术:重点发展近海底的高精度水下观测系统和海底原位直视勘查技术系列(海洋声层析技术、海流计、回声测深仪、水下摄像照相系统、海底浅层剖面仪、测深侧扫声呐;海洋探测激光雷达系统,包括激光测深仪、激光荧光光谱仪、激光喇曼光谱仪等;海洋光学仪器,包括水中照度计、水中准直光透射率计、水中光散射仪、水中分光光度计等。
)C.海洋监测技术:海洋动力环境监测、海洋污染和生态环境自动监测(高频地波雷达、多普勒海流剖面仪、声学悬浮泥沙浓度剖面仪、海流波浪测量仪、强风计、声光悬浮沙粒径谱测量仪、光纤发光菌生物传感器、光谱辐射计、光谱辐亮度计、海水透过率计、海水电导率计、海水温度计、海水盐度计)D.海洋浮标技术:锚泊浮标(海洋光学浮标),漂流浮标2.海洋开发技术:A.海洋生物资源开发技术:基因工程技术、生物化学技术、海洋药物开发技术B.海洋石油天然气开发技术C.深海采矿技术:针对锰结核和热液矿床D.海水淡化技术:蒸馏法、电渗析法、反渗透法E.海水化学资源提取技术:提取盐、溴、钾、镁F.海水直接利用技术:工业循环冷却水、海水直接灌溉G.海洋空间利用技术:海上生产场所、存贮场所、交通运输场所、军事基地、人工岛、海底隧道H.海洋能源利用技术:潮汐能发电、波浪能发电、海水温差发电3.海洋通用技术:A.潜水技术与救捞技术:载人潜水器、无人遥控潜水器(水下机器人)B.海上通信技术:海上短波通信技术、海上卫星通信技术、海底无线通讯网络技术,实时环境信息网络与分析系统二、国际海洋高技术发展重点领域海洋高技术包括海洋观测、海洋水声、海底资源勘探开发,以及海洋生物资源开发、海洋能源利用、海洋交通与运载、海洋结构、海水利用、海洋空间利用以及深港技术等,可以说海洋高科技是世界新科技革命的主要领域之一。
自20世纪80年代以来,美国、日本、英国、德国等国家分别制定了优先发展海洋高技术的战略决策,期望在21世纪海洋政治、经济和军事等各方面的竞争中处于有利地位,同时也期望在海洋领域找到新的经济增长点。
目前,国际上海洋高技术发展有以下五个重点领域。
1.海洋生物技术。
20世纪80年代以来,美、日、英、法、俄、澳等国相继推出“海洋生物开发计划”、“海洋蓝宝石计划”、“海洋生物技术计划”,日本通产省还把开始实施日本海洋生物技术研究开发计划的1988年定为“海洋生物技术元年”。
从世界各国在海洋领域所作出的战略决策看,海水养殖、海洋生物代谢产物开发和海洋环境保护的生物技术已成为当前国际上海洋生物技术开发的三大热点。
2.海洋生态系统模拟技术。
海洋生态系统是当前海洋开发工程面临的最大的科学“黑洞”。
由于大规模、全方位地开发海洋区域的趋势,使对海洋自然生态系统的认识和了解需求越来越迫切。
从可持续发展的理念出发,对海洋的规模性开发利用应该以对海洋自然生态状态以及人为干扰对自然生态影响等的了解和认识为基本前提。
目前,国际海洋科学界研究热点之一就是在计算机上建立海洋生态系统模型,系统地研究海洋自然物理过程、化学过程、地质过程和生物过程,并进行计算机模拟,这就形成了跨学科的新兴海洋科学研究技术——海洋生态系统动力学技术。
3.海洋油气资源高效勘探开发技术。
石油、天然气是一个多世纪以来人类消耗的主要能源。
世界性的能源需求带动了油气资源勘探开发技术的长足发展,油气资源勘探开发由陆地波及海洋,在技术上也跨越了一个新的台阶。
目前,在国际海洋油气勘探领域,大面积三维地震、叠前深度偏移、多波地震等技术,以及直接指示石油烃类的非地震勘探技术发展很快,引导着海上油气勘探的技术前沿。
在海洋工程技术方面,着重于提高工作效率,降低开发成本,以及向深海发展。
4.海洋环境观测和监测技术。
海洋观测及监测技术融合了现代高科技成果,集合成知识密集、技术密集、资金密集的综合高技术领域。
海洋观测和监测在海洋国土有效管辖、开发海洋资源、保护海洋环境、减轻海洋灾害、增强海上军事实力以及海洋科学研究基础等方面均具有重要的作用,是海洋科学发展和海洋开发生产活动的基础和保障。
因此,许多国家都重视发展海洋观测、监测技术,把这一系统的建设水平作为衡量海洋实力的指标之一。
上世纪80年代末,全球海洋观测系统(GOOS)计划的提出和建设就是在这样的背景下提出并为沿海各国所响应的。
GOOS计划的系统设计即是海洋高技术的大规模集成。
包括海洋遥感遥测、自动观测、水声探测和探查技术,以及卫星、飞机、船舶、潜器、浮标、岸站等制造技术,相互连接形成立体、实时的海洋环境观测及监测系统。
l 5.海底勘测和深潜技术。
海底探测技术是一个具有相当规模的电子化、数字化高技术群,广泛应用于海洋调查研究和资源开发等领域。
包括多波束测深系统、卫星导航定位系统等,具有高精度快速探测海底的能力。
目前,世界上已有多艘船只装备了这种先进的探测系统。
其中以美国在其200海里专属经济区内应用最广、最好。
我国及海上周边国家日本、印度尼西亚和韩国都装备了这一设备,主要用于专属经济区和大陆架测量,为国家行使管辖权提供技术支持。
深潜技术是随着深海科学观测、海底军事设施和海洋油气勘探开发而迅速发展起来的海洋高技术。
目前,常压载人深潜器(ADS)主要用于海洋考察、搜索、打捞、水下作业和救生,一般作业深度为300~2000米,最大水深可达6500(米,可以抵达97%的世界洋底,中国研制的载人深潜器有望于2009年下半年开展深潜试验,设计下潜深度为海平面下7000米,可以探测地球上99.8%的海底,将成为世界上潜得最深的载人潜水器。
无人遥控潜水器(ROV)和自治式无人潜水器(AUV)的技术也不断取得突破。
迄今为止,全世界已建造各种用途的载人深潜器200多艘,ADS已经成为国际上大力发展的海洋高技术目标。
AUV和ROV创造了下潜深度10912米的世界纪录,同时确认深海底有生物存在。
深海金属矿产勘查开发技术是伴随发现深海底蕴藏丰富的多金属结核资源而应用、发展起来的高技术。
目前应用于深海金属矿产资源勘查的高技术主要有:深海多波束测量系统、深海声学与光学观测系统、载人与自治深潜器。
三、海洋高技术与军事应用海洋军事高技术是指海洋技术在军事领域的广泛实践与应用。
在高技术条件下,现代海战逐渐成为涉及太空、空中、海面、水下和海底多层空间的立体战争。
作为战场空间的海洋环境,对于敌我双方的活动、对抗,装备的适应性,以至作战保障、后勤保障等具有十分紧密的关系。
从海底基地建设到海上军事装备体系所形成的各种海上作战能力,均受海洋环境的影响,如海洋气温(压)、风、浪、日光辐射、潮汐、海洋跃层、电导和海洋地质、地貌、磁场等三维、多种类海洋要素或人为现象的影响。
由于军事技术的日益综合和交叉,这种海洋环境因素已经成为提高海上战斗力,并使武器装备保持优势的关键所在。
建设海底军事基地,是海洋空间资源开发的最重要任务之一。
世界上少数具有先进海洋技术的国家已建成一系列的海底军事基地, 作为其水下指挥控制中心、海底反潜警报系统、潜艇水下补给基地、海底兵工厂、水下武器试验场等。
通常,水下基地根据海底的位置大致可分为海底山脉上的海底基地、海底地下军事基地、海底悬浮基地和活动的海底基地。
有了这些军事基地, 潜艇不用去固定驻泊点, 也不用浮出水面就可以进行必要的维修, 可以直接在水下补充导弹和鱼雷, 或者替换艇员。
对于未来水下军事基地及其用途,有关专家提出了几种切实可行的设想一是建立潜艇的水下隐蔽基地, 二是建立作为海底武器、赫料和食品的补给基地, 三是建立海底侦听基地, 四是建立海底武器制造基地, 五是建立海底鱼雷、水雷和导弹基地。
就海上军事装备而言,海洋跃层对潜艇活动有重大影响;磁场变化影响舰艇的磁目标特性;舰船装备必须适应海洋环境条件的制约;星载、机载和舰载的探测、通信设备,都与电磁波在海空介质中的传播特性和品质相关;海杂波、云雨杂波影响雷达探测和导弹精确制导;大气品质和云雾对光传输影响很大;声纳设备和鱼雷声制导装置与海表、海体、海底的水声传播特性相关;海洋环境对水下发射导弹、导弹出水和鱼雷入水的声学因素起重要作用;低空风影响炮弹和导弹的弹道;潜艇坐底与海底地质相关等。
监测并掌握作战海区的海洋环境要素就有可能使舰艇的武器系统和探测设备的设计达到最优化。
就海上作战战法而言,掌握海洋环境参数及其变化与掌握敌情态势同等重要,是在作战准备和临战对抗行动中取得主动权所不可或缺的条件。
只有准确了解战区水面、水下和海空的敌情和环境态势信息,并对其进行整合,才能制订科学的作战方案;才能作好对空、对海、对港或对岸的战斗部署;也才能对威胁目标迅速跟踪、识别瞄准并提高远距离精确打击能力;与此同时,还需掌握港口、基地、航道及附近海区的敌情和环境信息。
因此,使各级海上指战员了解并利用环境因素以取得军事优势,是现代高技术条件下作战的一个主要方面。
军事海洋技术的提出和发展,将使海军装备技术和海军军事能力的发展面临新的历史转折点,其意义和作用非常重大。
世界主要海洋国家,在经济和军事需求的牵引下,都在大力发展海洋高技术,各自制定了21世纪的发展战略和规划,其中,军用和军民两用技术占很大比重。