淺談廣東省海洋觀測網(wǎng)體系建設(shè)

冼嘉俊 曹深西 / 廣東省海洋發(fā)展規(guī)劃研究中心

淺談廣東省海洋觀測網(wǎng)體系建設(shè)

冼嘉俊 曹深西 / 廣東省海洋發(fā)展規(guī)劃研究中心

廣東省是我國受海洋災(zāi)害影響最為嚴(yán)重的省份之一，隨著廣東海洋經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展及海洋防災(zāi)減災(zāi)工作的需求，廣東省海洋觀測網(wǎng)的建設(shè)任務(wù)日益加重。本文通過結(jié)合廣東海洋觀測網(wǎng)存在的問題，進(jìn)行廣東省海洋觀測網(wǎng)體系建設(shè)內(nèi)容分析，為廣東省海洋觀測網(wǎng)體系建設(shè)提供參考。

海洋觀測設(shè)施；觀測網(wǎng)；岸基；海基；空基

廣東省位于我國大陸的南端，南海之濱；大陸海岸線長達(dá)4114公里，居全國之首；擁有海島1963個(gè)，總海岸線長達(dá)8500公里。受熱帶和亞熱帶季風(fēng)影響，廣東的氣候和水資源適宜人類居住。港灣、石油、天然氣、固體礦產(chǎn)、生物和可再生能源等豐富多樣的海洋資源也為廣東的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了優(yōu)越的條件和巨大的潛力。廣東省還利用自身優(yōu)勢，發(fā)展出了具有自身特色的海洋工程裝備制造、海洋旅游、水產(chǎn)養(yǎng)殖、港口航運(yùn)等海洋產(chǎn)業(yè)，至2015年海洋生產(chǎn)總值連續(xù)21年居全國首位。

廣東省在得益于海洋帶來的資源和潛力的同時(shí)，也遭受著頻繁、嚴(yán)重的海洋災(zāi)害的侵襲。國家海洋局908調(diào)查報(bào)告顯示，廣東省是我國受海洋災(zāi)害影響最為嚴(yán)重的省份之一。近年來，風(fēng)暴潮、海浪、赤潮等海洋災(zāi)害每年都造成廣東省的人員傷亡和至少10億元的直接經(jīng)濟(jì)損失。除此之外，海浪災(zāi)害更易造成外海船只沉沒和人員傷亡，例如2013年，受強(qiáng)臺風(fēng)“蝴蝶”影響，廣東、海南兩省4艘漁船沉沒，死亡（含失蹤）63人。赤潮災(zāi)害則主要給水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和旅游業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失。

建設(shè)海洋觀測網(wǎng)，是開發(fā)海洋資源、開展海上交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)生產(chǎn)、海洋海島旅游、海洋工程建設(shè)的基本需求，是開展海洋環(huán)境預(yù)報(bào)保障的基礎(chǔ)支撐。

1.廣東省海洋觀測網(wǎng)現(xiàn)狀

廣東省目前的海洋觀測站點(diǎn)主要是國家海洋局建設(shè)運(yùn)行的海洋站、平臺站和浮標(biāo)站，包括21個(gè)海洋站、2個(gè)平臺站和5個(gè)浮標(biāo)站。廣東省現(xiàn)有觀測站點(diǎn)密度離《全國海洋觀測網(wǎng)規(guī)劃(2014-2020)》“沿海縣（市轄區(qū)）至少建設(shè)一個(gè)海洋站（點(diǎn)），全國海洋站（點(diǎn)）沿海岸線平均分布間隔在100千米以內(nèi)，重點(diǎn)區(qū)域岸線間隔在30千米以內(nèi)”的要求相距甚遠(yuǎn)，更不能完全滿足廣東省海洋經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的要求。總而言之，廣東省亟需建立完善的海洋觀測網(wǎng)絡(luò)，提高海洋防災(zāi)減災(zāi)和海上突發(fā)事件應(yīng)急處置能力，有效保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全和社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，持續(xù)推進(jìn)海洋生態(tài)文明建設(shè)，為建設(shè)海洋強(qiáng)國作出貢獻(xiàn)。

2.存在問題

經(jīng)過多年的建設(shè)和發(fā)展，廣東省沿海海洋觀測能力已經(jīng)得到了長足的進(jìn)步，為廣東省海洋防災(zāi)減災(zāi)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了必要的支持。但由于廣東省海洋觀測網(wǎng)建設(shè)起步較晚，投入不足，廣東省海洋觀測網(wǎng)在空間布局、觀測手段、基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)保障等方面與廣東省海洋防災(zāi)減災(zāi)和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需求還存在較大的差距，且尚未形成一個(gè)完成的體系。主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1）常規(guī)觀測站點(diǎn)不足。廣東省大陸海岸線4000多公里，現(xiàn)有站點(diǎn)的密度分布相當(dāng)于200公里一個(gè)海洋站，分布過于稀疏，大量臨海重大工程、產(chǎn)業(yè)基地和海洋經(jīng)濟(jì)密集區(qū)、海洋自然/特別保護(hù)區(qū)不具備常規(guī)海洋環(huán)境要素觀測能力。但是在海洋災(zāi)害和海上突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，恰恰是這些區(qū)域周邊的海洋環(huán)境觀測數(shù)據(jù)具有重要的警示作用。

（2）臺風(fēng)的觀測能力薄弱。廣東省全省沿海地市縣均為臺風(fēng)影響的區(qū)域，特別是陸豐、惠州、陽江、湛江等地更是臺風(fēng)影響嚴(yán)重的區(qū)域。臺風(fēng)觀測缺乏也是制約臺風(fēng)預(yù)報(bào)預(yù)警水平提高的一個(gè)重要因素，在廣東省沿岸、島嶼，合理布局建設(shè)風(fēng)剖面觀測儀、波浪雷達(dá)、波浪浮標(biāo)和海上觀測平臺，能夠提升廣東省臺風(fēng)應(yīng)對的能力。

（3）應(yīng)急機(jī)動觀測設(shè)備嚴(yán)重缺乏。缺乏針對海上突發(fā)事件（溢油、搜救等）和海洋災(zāi)害觀測與評估（風(fēng)暴潮、災(zāi)害性海浪、赤潮、海嘯等）的應(yīng)急觀測能力。當(dāng)災(zāi)害和突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，增加應(yīng)急機(jī)動觀測是有效提高應(yīng)急響應(yīng)服務(wù)能力的一個(gè)重要手段。

（4）觀測保障能力欠缺。缺少與海洋觀測網(wǎng)業(yè)務(wù)化運(yùn)行維護(hù)相配套的業(yè)務(wù)化保障基地和運(yùn)行維護(hù)機(jī)制，同時(shí)也缺少專業(yè)的觀測人員隊(duì)伍。

3.廣東省海洋觀測網(wǎng)體系建設(shè)內(nèi)容

根據(jù)廣東省沿海自然屬性和海洋開發(fā)格局，合理建設(shè)布局驗(yàn)潮站、浮標(biāo)、島志愿船、無人機(jī)、雷達(dá)、水下滑翔機(jī)、海床觀測系統(tǒng)等海洋觀測體系；配備海洋觀測數(shù)據(jù)管理與信息服務(wù)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)建立數(shù)據(jù)管理體系；建立“海洋觀測管理總站——區(qū)域管理站——觀測站”三級業(yè)務(wù)管理體系，最終構(gòu)成集岸基、海基、天基、空基于一體的廣東省海洋觀測網(wǎng)體系，滿足廣東省海洋防災(zāi)減災(zāi)的需求。

3.1 海洋觀測體系建設(shè)

3.1.1 岸基海洋觀測設(shè)施建設(shè)

科學(xué)合理設(shè)計(jì)、優(yōu)化驗(yàn)潮站建設(shè)，沿海每30～50公里應(yīng)設(shè)置有1個(gè)驗(yàn)潮站；應(yīng)新增地波雷達(dá)站及X波段雷達(dá)，觀測范圍應(yīng)覆蓋廣東省海岸線沿岸及珠江口外120公里內(nèi)海域。在已有岸基海洋觀測設(shè)施基礎(chǔ)上合理加密，進(jìn)一步提高海岸觀測的覆蓋率及災(zāi)害性天氣的監(jiān)測預(yù)警能力。

3.1.2 海基觀測網(wǎng)建設(shè)

海基觀測網(wǎng)包含海洋浮標(biāo)陣列系統(tǒng)、志愿船觀測系統(tǒng)等。

（1）海洋浮標(biāo)陣列系統(tǒng)

在廣東沿海建設(shè)海洋浮標(biāo)陣列系統(tǒng)，距岸線40-50公里處，新增布放3-6米海洋觀測浮標(biāo)，距岸線80-90公里處，新增布放10米海洋觀測浮標(biāo)，浮標(biāo)主要搭載氣象（風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、氣溫、濕度）和海浪（浪高、浪向）傳感器，增強(qiáng)廣東省在臺風(fēng)登陸前2-6小時(shí)的應(yīng)急觀測能力。

（2）志愿船觀測系統(tǒng)

組建由漁船組成的志愿船觀測系統(tǒng)，選取在各漁場作業(yè)的漁船，根據(jù)實(shí)際需要加裝氣象觀測儀器設(shè)備，觀測常規(guī)氣象參數(shù)（風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、氣溫、濕度、降水等）等。

（3）水下滑翔機(jī)觀測系統(tǒng)

在廣東省沿海配置水下滑翔機(jī)觀測系統(tǒng)，主要搭載溫鹽傳感器，開展業(yè)務(wù)化觀測。可根據(jù)未來業(yè)務(wù)需求，增加搭載生態(tài)要素傳感器及聲吶等。

3.1.3 空基觀測網(wǎng)建設(shè)

（1）衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用中心

建設(shè)可對HY-1和HY-2系列衛(wèi)星、風(fēng)云系列衛(wèi)星、高分三號衛(wèi)星、MODIS等國內(nèi)外海洋衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，并實(shí)現(xiàn)預(yù)處理、資料處理、產(chǎn)品制作、產(chǎn)品存檔與分發(fā)以及用戶定制專題產(chǎn)品等功能的海洋衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)接收與處理系統(tǒng)；建衛(wèi)星服務(wù)分發(fā)平臺立服務(wù)于廣東沿海的；開展有針對性的海洋衛(wèi)星產(chǎn)品應(yīng)用服務(wù)和專題遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)化系統(tǒng)；開展有針對性的海洋衛(wèi)星產(chǎn)品應(yīng)用服務(wù)，逐步建立海洋預(yù)報(bào)減災(zāi)、海岸帶動態(tài)遙感監(jiān)測、海洋漁場環(huán)境信息、海洋溢油遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)化運(yùn)行系統(tǒng)。

（2）無人機(jī)綜合探測系統(tǒng)

無人機(jī)綜合探測系統(tǒng)建設(shè)包括無人機(jī)航測系統(tǒng)、攝影測量軟件、像控點(diǎn)采集內(nèi)外業(yè)處理軟件、立體測圖軟件、地形地籍成圖軟件、航測數(shù)據(jù)處理平臺。

3.1.4 海上平臺觀測系統(tǒng)

可在距岸線約10 km、水深約20 m的海域，新建一批海上平臺觀測系統(tǒng)。平臺上主要安裝海洋氣象和水文觀測儀器，進(jìn)行常規(guī)海洋氣象觀測（風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、氣溫、濕度、降水、云和霧等要素）和常規(guī)海洋水文觀測（海浪、水溫、鹽度、潮汐）。此外，還可以根據(jù)實(shí)際需要安裝水質(zhì)、生態(tài)等要素的觀測傳感器以及X波段雷達(dá)觀測系統(tǒng)。

3.1.5 高頻地波雷達(dá)海洋觀測系統(tǒng)

可在廣東沿海部署多套中遠(yuǎn)程高頻地波雷達(dá)，組建覆蓋廣東省沿海地波雷達(dá)觀測網(wǎng)絡(luò)。

3.1.6 海床基觀測系統(tǒng)

可在珠江口、湛江港等重要海灣港口區(qū)域布放海床基觀測系統(tǒng)，進(jìn)行海洋水文觀測（海底溫度、鹽度、海底至海面剖面海流、波浪和潮位等水溫要素），通過聲通訊將數(shù)據(jù)發(fā)到海面浮標(biāo)，再通過浮標(biāo)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)回海洋觀測管理總站。

3.2 數(shù)據(jù)管理體系建設(shè)

（1）數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

根據(jù)觀測所得數(shù)據(jù)種類進(jìn)行分類，建立基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫、專題數(shù)據(jù)庫，保障海洋觀測數(shù)據(jù)的存儲、保管、匯交、共享和使用。通過整合海洋觀測數(shù)據(jù)和防災(zāi)減災(zāi)信息化資源，建設(shè)“兩平臺一系統(tǒng)”，分別為預(yù)報(bào)信息發(fā)布平臺、防災(zāi)減災(zāi)業(yè)務(wù)支撐平臺、海洋災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估和應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)。

（2）數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)

廣東省級數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)建設(shè)，應(yīng)包括地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和無線傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，均使用省直管方式建設(shè)。

地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：以三大運(yùn)營商光纖專線為主，用于省級海洋預(yù)報(bào)臺與海洋觀測綜合保障基地和海洋管理站之間的數(shù)據(jù)傳輸。

衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：以北斗衛(wèi)星鏈路傳輸為主，用于志愿船氣象觀測設(shè)施和浮標(biāo)的數(shù)據(jù)傳輸。

無線傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：以CDMA/ECDO移動網(wǎng)絡(luò)為主，用于岸基測站、志愿船氣象觀測設(shè)施和浮標(biāo)的數(shù)據(jù)傳輸。

3.3 業(yè)務(wù)管理體系建設(shè)

建立和優(yōu)化廣東省海洋觀測網(wǎng)運(yùn)行管理機(jī)制。充分利用現(xiàn)有的海洋管理機(jī)構(gòu)和管理隊(duì)伍，設(shè)立海洋觀測總站及海洋觀測管理站，建立“海洋觀測管理總站——區(qū)域管理站——觀測站”三級管理體系。

充分利用現(xiàn)有的海洋管理機(jī)構(gòu)和管理隊(duì)伍，并加強(qiáng)人才隊(duì)伍培養(yǎng)，建立健全人才培養(yǎng)和業(yè)務(wù)培訓(xùn)機(jī)制，加強(qiáng)隊(duì)伍的業(yè)務(wù)培訓(xùn)和知識更新。

4.結(jié)論

隨著廣東海洋經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展及海洋防災(zāi)減災(zāi)工作的需求，廣東省海洋觀測網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)應(yīng)突出重點(diǎn)、有序?qū)嵤鸩骄邆淙Ｓ蛴^測能力。建成布局較合理、結(jié)構(gòu)較完善、功能較齊備，以岸基觀測為主，浮標(biāo)、衛(wèi)星遙感、航空遙感和應(yīng)急機(jī)動觀測為輔的廣東省海洋觀測網(wǎng)體系。同時(shí)應(yīng)建立海洋觀測網(wǎng)綜合保障體系和數(shù)據(jù)資源共享機(jī)制，提升海洋觀測網(wǎng)運(yùn)行管理與服務(wù)水平，基本滿足海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展、海洋綜合管理、海洋環(huán)境保護(hù)、海洋權(quán)益維護(hù)等方面的需求。

冼嘉俊（1984.10-），男，漢族，本科，工程師，研究方向：軟件工程。