美國海洋調查船現狀與發展趨勢分析＊

朱建華，夏登文，李尉尉，徐 偉，岳 奇

（1.中國海洋大學 青島 266071；2.國家海洋技術中心 天津 300112）

美國海洋調查船現狀與發展趨勢分析＊

朱建華1，2，夏登文2，李尉尉2，徐 偉2，岳 奇2

（1.中國海洋大學 青島 266071；2.國家海洋技術中心 天津 300112）

海洋調查船是進行科學調查的平臺和必要工具，它的建設、管理與一個國家海洋事業的發展密切相關。文章通過對美國調查船以及調查船管理機構的調研，分析其海洋調查船的基本特征、發展趨勢以及調查船隊的管理經驗，提出值得我國海洋調查船學習和借鑒的建議。

美國；海洋調查船；發展趨勢

海洋調查船是用于海洋科學考察、應用技術研究、測量或勘探等船舶的統稱［1］。認識海洋是海洋可持續發展和國家海洋安全的基礎工作，而海洋調查船是認識海洋的必要工具，近年來許多發達的海洋國家將海洋科學列為優先發展的戰略領域，均陸續建造現代化的海洋科學綜合調查船。

海洋調查船依據不同的標準可以有不同的分類方法，如，按其調查任務的不同可分為綜合調查船、專業調查船和特種調查船，按其航行的范圍可分為遠洋調查船和近岸調查船等。歐美國家大多依據船舶的長度將調查船劃分不同類型，如，美國大學－國立海洋學實驗室系統（UNOLS）依據其船舶長度將船隊分為5類（UNOLS船隊改進委員會，2000），I類和II類船（70～85 m），III類船（51～62 m），IV類船（32～41 m），V類船（小于30 m）；美國國家海洋科學調查船更新計劃報告（美國聯邦海洋學設備委員會，2001年）中將聯邦政府建造并擁有的船舶分為4類：全球級（global class，大于70 m）、大洋級（ocean class，55～70 m）、近岸級（regional class，40～55 m）和沿岸級（local class，小于40 m）。

筆者依據所統計的美國主要部門在役船舶的實際情況，參考大學－國立海洋學實驗室系統以及美國聯邦海洋學設備委員會分類標準，將美國主要部門的海洋調查船舶劃分為4類進行研究：全球級（大于70 m）、大洋級（55～70 m）、近岸級（30～55 m）以及沿岸級（小于30 m），但筆者只對30 m以上船舶進行數據統計以及技術特點與發展趨勢分析。

1 美國海洋調查船現狀

美國擁有世界上裝備最先進、船只數量最多的海洋科學調查船隊，美國的海洋調查船稱為聯邦海洋學船隊。據不完全統計，目前聯邦船隊由60余艘船舶組成（船舶長度大于30 m），包括由聯邦機構擁有或組織使用的調查船舶。聯邦船隊由美國海軍、美國海洋與大氣局、美國海岸警備隊、美國國家科學基金會以及大學－國立海洋學實驗室系統幾部分組成，美國主要擁有海洋調查船的機構介紹見表1。聯邦政府機構管理的調查船中，大多數船舶是用于專項任務的專業船舶，如，制圖、海圖測繪、海洋漁業以及其他專業調查任務，這些船舶一般不用于綜合性的科學調查。而美國海洋學計劃的大部分綜合性調查項目是由大學－國立海洋學實驗室系統的船舶進行的。各時期美國主要部門（除表1列出的主要機構外，還包括美國各大學等機構）建造全球型、大洋型和近岸型海洋調查船的數量統計見表2。

表1 美國主要海洋調查船組織管理簡介

表2 美國各時期建造的調查船舶數量統計

2 美國海洋調查船的管理經驗

美國海洋調查船屬于集中管理型，船舶實行集中管理有利于提高海洋調查船的使用率，發揮多方科研力量的綜合優勢，減少海洋調查的交叉與重疊，增加部門間的協調配合和資源共享。美國在20世紀80年代成立大學—國家海洋實驗室系統船隊，由國家科學基金會每年核審一次本年度的用船計劃，協調61家科研單位的用船時間和調查、科研任務，這些單位包括伍茲霍爾海洋研究所、斯克里普斯海洋研究所、華盛頓大學、特拉華大學、美國海洋與大氣局以及美國海岸警備隊等科研院所和聯邦政府機構。大學－國立海洋實驗室系統同時還負責向聯邦基金機構做出預測海洋科學考察設備需求及這些設備最適當的綜合平衡工作的建議。此外，由大學－國立海洋實驗室系統成立的船隊更新委員會，負責計劃大學－國立海洋學實驗室系統船隊的逐步更新事宜［2］。

美國海洋調查船舶實行集中管理所體現的優勢如下。

（1）由于美國調查船舶的集中管理，其科研任務安排緊湊，因此調查船利用率很高，船舶在航率一般為240天，高的可達300天。

（2）美國對海洋調查船舶實行有計劃更新且更新及時，從而提高海洋調查船的整體性能，滿足了不同海洋調查的需求。美國為船舶長度大于40 m的聯邦海洋調查船制訂了更新、退役和技術升級計劃（表3）。

表3 美國部分海洋調查船計劃退役時間

由圖1可以得到20世紀90年代建造的船舶比例高于其他歷史時期，且同時對一些60年代、70年代建造的船舶進行了現代化改造，提升船舶性能，20世紀60—90年代是一個船舶更新周期，因此美國海洋調查船的更新周期約為30年，更新及時。

圖1 美國主要部門現役調查船建造時間統計

（3）美國的近岸調查管理規范。美國將海洋分為不同的區域進行調查，并根據不同區域調配不同級別的海洋調查船舶，美國重視對沿岸海域的調查，筆者雖沒有對沿岸級船舶數據進行統計分析，但從其船舶管理方面來說，沿岸級調查船管理規范，即使船舶面積非常小，但仍多數船舶配備了差分全球定位系統、聲學多普勒海流剖面測量系統等專業調查裝備，確保調查數據精確可用。

3 美國海洋調查船的技術特點分析

3.1 美國海洋調查船中大型海洋調查船舶占主導地位

由表2的統計數據可知，現役美國海洋調查船中全球級、大洋級和近岸級調查船比例分別為48%、34%和18%，全球級調查船約占總數一半（圖2），大型海洋調查船已占據主導地位。這種形勢與美國的海洋政策是密切聯系的，從20世紀70年代美國發布“藍皮書”開始，海洋戰略競爭的范圍擴展到全球，到90年代，美國又發布“白皮書”，把海洋競爭范圍延伸到世界各國的沿岸海域。只有建造大型的海洋調查船舶，擁有足夠的續航能力和范圍、寬敞的甲板和實驗室空間以及其他更高的科考能力，才能適應世界海洋競爭戰略的變化。

圖2 現役美國調查船3種類型船舶所占比例

3.2 美國海洋調查船科考設施重視便利性和靈活性

美國海洋調查船的主要特征是其使用的便利性和靈活性。在甲板作業區部分，進行調查儀器收放等作業活動所需要的甲板設備，如，A型吊放架、起重機以及液缸—滑輪式船舶起伏補償裝置等附屬設備，他們的布置和固定均可根據實際需要進行拆卸和移動，如，海軍TAGS60級船上的尾部A型架是可收藏式的，起伏補償設施也是可拆卸的［3］；在實驗室方面，盡可能設置通用實驗室，實驗室數量少面積大，方便綜合利用和拆裝，以滿足每個航次不同的科學家按各自的學科需求布置和使用船上實驗室，如，海軍T－AGS60船上設置了面積達232 m2的主實驗室，實驗室總面積達372 m2。

3.3 美國海洋調查船性能卓越，儀器設備先進

在動力系統方面，美國海洋調查船舶多數有很大的靈活性，擁有優良的操縱性能、動力定位功能和站位保持性能；在儀器設備配置方面，多配備有綜合調查系統、海洋數據管理系統，體現高性能的海洋信息處理技術，能對單波測深儀、旁掃聲吶、淺底層剖面儀、ADCP以及海流計等多種傳感器進行綜合集成，數據采集進行實時質量控制，數據存儲、顯示功能強［4］。

4 美國海洋調查船發展趨勢分析

從美國的海洋調查船的技術特點中總結如下發展趨勢。

4.1 在船舶數量方面，美國海洋調查船隊不斷壯大

近20年來，美國主要部門建造了近30艘海洋調查船（表1），同時對20世紀60—80年代的船舶進行改裝改造，美國的海洋調查船隊成員數量正不斷增加。

4.2 在船舶建造方面，美國海洋調查船舶向大型化方向發展

由圖2可知，現役美國海洋調查船中全球級、大洋級和近岸級調查船比例分別為48%、34%和18%，全球級調查船約占總數一半。更為明顯的是，近20年來，美國建造的海洋調查船舶中全球級調查船占總數的69%（圖3），美國建造一艘新極地考察船ARRV，預計2012年6月下水，2014年正式投入使用。可見，大型船舶的建造已是大勢所趨。

圖3 3種類型船舶所占比例

4.3 美國建造船舶時更注重船舶性能

隨著海洋科學調查研究的發展和對調查數據質量要求的提高，美國越來越重視海洋調查船舶的性能。如，美國海軍新型船既可實現海洋取樣和對海表面、中層和大洋底層參數的數據采集，對水下遙控機器人（ROV）的作業，還可以在船上進行海洋物理的數據處理和取樣分析，具有精確導航，按航跡機動和定位控制的能力；“阿特蘭蒂斯”號調查船還配備了專門的設施支撐“阿爾文”號載人深潛器、“杰森”號水下遙控機器人（ROV）以及ArgoII、DSL120型深海探測拖體的海洋調查船。

4.4 在船舶功能方面，美國海洋調查船舶向綜合化方向發展

由于船舶向大型方向發展以及船舶性能的提高，在寬敞的調查平臺上可以集中多種專業的調查測量設備，海洋調查船向綜合化方向發展是必然趨勢。近年來，美國新建船舶多為綜合性海洋調查船，其調查船可以承擔不同廣度的多種海洋調查任務，如，海軍T－AG60級海洋科學調查船具有在近海和遠洋執行多種海洋調查任務的能力，包括多專業的環境調查、海洋工程、海洋聲學、海洋地質深海測量以及重力磁力測量等。

5 對我國海洋調查船舶建設的借鑒意義

我國海洋調查船發展事業已走過50多年的光輝歷程，從近海發展到遠海，從數百噸發展到數千噸以至上萬噸，極大地提高了我國海洋事業的國際地位，但同時，我們更應該清醒地認識我國海洋調查船的建設和管理仍與發達海洋國家尤其是美國存在差距，在分析美國海洋調查船的技術特點和發展趨勢的基礎上，筆者認為我國亟須在國家層面上建設一支統一管理的海洋調查船隊，并建立協調配合的海洋調查船管理制度，負責國家海洋調查任務的用船安排、協調各涉海部門用船需求、制訂船隊船舶的建造和更新計劃等任務，為我國海洋事業的技術發展提供強有力的支撐與保障。

［1］ 國家質量監督檢驗檢疫總局.GB/T 7391—2002海洋調查船術語［S］.2002.

［2］ 劉健.美國海洋調查船隊管理［M］.北京：海洋出版社，1991：198.

［3］ 雷波.國際新一代海洋綜合調查船的建設和管理特點［J］.海洋技術，1999，18（3）：24.

［4］ “國外科學調查船及船舶設備考察團”考察報告（摘要）［EB/OL］［2011－02－09］.http：//www.comra.org/old/yjdt/wai/hd0102.htm

海洋調查立法項目（2200206）.