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深远海底观测技术大有可为

2015年04月30日01:19    来源:科技日报    手机看新闻
原标题:深远海底观测技术大有可为

  近年来,在国家“863”计划资助下,我国先后研制了浅海海床基观测系统、4000米海底观测站、4000米深海海底边界层原位观测系统等实验样机,初步构建了海底多参数底基观测平台。

  近日,记者就国际深远海资源勘探开发、科学研究前沿和趋势、我国应如何发展深远海移动式海底观测网技术、观测深远海海底成矿环境以及资源勘探开发有何重要意义等相关问题采访了中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室副主任赵广涛。

  赵广涛说,加强深远海海底成矿环境以及资源勘探开发过程中的海底环境效应观测,对于深入揭示海底成矿环境与机理、深化深海科学研究、指导和服务于深远海找矿勘探、有效监测海底生态环境效应、增强国际海底管理话语权等均具重要意义和迫切需求。

  40年来,围绕深海科学研究与资源勘探需求,美国、欧盟相继研发了60多套具不同观测功能的深远海底基观测平台,建立了相对完善的坐底式海底观测技术体系。

  当前,国际上海底原位观测技术正向模块化、多功能化、动态化、组网化方向发展,并呈现出从单点观测向多点观测、从单一指标观测向原位实验与多指标综合观测、从短期固定观测向长时序动态观测、从局部观测向区域无线联网观测的发展趋势。

  与国外技术相比,赵广涛说,我国在深远海底基综合观测能力上仍有不小差距,难以形成对我国深远海资源勘探开发和科学研究的有效支撑能力,仅研发了观测功能较为单一的底基观测平台,例如实验样机或工程样机,且相关技术远未实现标准化和产业(品)化;观测传感器大多为国外进口产品,基本未实现自主创新;多传感器集成与智能控制、水下无线通信、以及水下多底基观测平台间的组网协同观测等技术均有待突破。

  实际上,我国从“十一五”开始启动了南海观测网建设计划,并已经在相关技术方面取得了重要进展,但南海观测网是针对我国南海特定海域观测而设计,采用陆基供电方式,是一个固定式区域观测网,因成本原因其不便于在更广阔的深远海区域进行大范围推广应用,也不适合在国际不同海底区域甚至极地海域进行灵活布放。

  赵广涛说,在当前我国正加快走向深海大洋的背景下,建议尽快开展深远海移动式海底观测网技术研究,形成一套在结构上可集成多种观测传感器和原位试验设备、在数据传输方面实现信息及时交换、具备在特定关键海域,如热液区、冷泉区、地震海啸灾害区实施多时空尺度的、移动式海底动态环境综合观测局域网络技术体系,以满足我国对深远海资源勘探开发、环境、灾害效应监测和深海研究的迫切需求。

  据了解,低成本的、并视应用需求可投放到任意特定海域的底基原位观测系统仍是深远海海底过程观测研究的重要技术支撑,并成为与固定式海底观测网互为补充的关键技术。

  “我国重点应加强可机动投放—回收、组网式深远海底基综合观测系列平台技术研发,包括动力环境观测平台、综合地球物理观测平台、化学物质通量观测平台、底栖生态系统观测平台等,并应重视实现上述平台技术的标准化和产品化;以及关键原位观测传感器的攻关与产品化,包括pH、DO、CTD、甲烷、CO2传感器等;在系统智能控制、水下无线通信以及多底基观测平台间的集成组网技术方面,也是关注重点。”赵广涛说。

(来源:科技日报)



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