海洋技术▏我国海洋资料浮标观测技术的发展现状与趋势

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我国海洋科技现状及其在新时期的机遇与挑战

我国海洋科技现状及其在新时期的机遇与挑战

我国海洋科技现状及其在新时期的机遇与挑战摘要:海洋事业对于我国的重要性不言而喻。

我国作为临海大国,有着3.2万公里长的海岸线,海洋资源非常丰富。

随着我国近些年对海洋开发重视程度的提高,我国在海洋调查、科学考察、海洋生物学、海洋生物工程等众多方面都取得了令人满意的成绩。

本文就针对我国海洋科技的现状进行分析,并提出新时期我国海洋事业面临的机遇和挑战。

关键词:海洋科技;新时期;机遇;挑战引言我国自改革开放以来,加大了海洋事业的投入。

海洋科技水平飞速发展,进入21世纪以后,我国政府更是通过《国家中长期科学与技术发展规划纲要》的颁布,对海洋科技发展工作列为重中之重。

1.我国海洋科技发展现状近二十年来,我国在海洋科技方面获得的省、部级和国家级奖励的科技成果有近千项。

我国在海洋科技发展的道路上大胆探索,完成了多次大规模的海洋科学调查,已经能够通过先进的海洋科技实现海洋环境数值的预报,并结合先进的信息技术实现了海洋信息的自动查询功能。

不仅如此,随着生态建设理念的提高,膜法水处理技术和海洋浮标技术也已经取得了喜人的突破,在海洋石油钻探、海港工程建设以及海水养殖、深潜科研等领域都取得了令世人肯定的成绩。

不仅如此,我国在海洋科技发展的过程中,还完成了《全国海洋开发规划》的制定工作,这些成果不仅是我国海洋科技发展的证明,还为我国后续的海洋开发和管理提供了技术支持,提高了海洋科技水平,缩短了和西方发达国家的差距。

1.1海洋调查和科学考察近些年,随着我国海洋科研技术水平的提高,我国也从近海研究步入了远洋科研阶段。

自从1960年我国完成了第一次近海综合调查工作之后,近60年的时间里,我国不仅完成了海岸带和海涂资源的调查工作,还通过对近海海岛和海域的研究,选择了一些海洋资源进行开发试点。

而且,我国还完成了中美热带西太平洋海气作用联合调查,并独立组建队伍,完成了对南大洋的科学考察任务,并且在南极建立了长城站和中山站。

这些成就都是我国海洋调查工作突飞猛进的证明。

2024年海洋观测仪器市场分析现状

2024年海洋观测仪器市场分析现状

2024年海洋观测仪器市场分析现状引言随着社会经济的不断发展和科技水平的提高,对海洋资源的开发和利用愈加重视。

海洋观测仪器作为海洋科学和海洋资源开发的重要工具,在海洋科研、资源勘察、环境监测等领域发挥着重要的作用。

本文将对海洋观测仪器市场的现状进行分析和探讨。

市场规模与发展趋势据数据显示,目前全球海洋观测仪器市场规模已达到数十亿美元。

随着全球经济一体化和国际间科研合作的增加,海洋观测仪器市场呈现出稳步增长的态势。

预计未来几年,海洋观测仪器市场将继续保持较高的增长速度。

海洋观测仪器市场的增长主要受以下几个因素的驱动:1.科研需求的增加:随着人们对海洋科学的认识不断深入,对海洋观测数据的需求也不断增加。

科研机构和高校对海洋观测仪器的需求量日益增加,推动了市场的发展。

2.海洋资源的开发与利用:海洋作为人类重要的资源来源,其能源、矿产、渔业等开发利用对海洋观测仪器提出了更高的要求。

不断增长的海洋资源开发市场推动了海洋观测仪器市场的快速发展。

3.环境保护与监测需求:随着环境问题的日益突出,对海洋环境保护和监测的需求也在不断增加。

海洋观测仪器能够提供海洋环境的实时监测数据,为环境保护部门和相关机构提供科学依据。

市场现状与竞争格局海洋观测仪器市场目前呈现出竞争激烈的格局。

主要的市场参与者包括国内外知名企业和科研机构。

这些企业和机构凭借自身的技术实力和研发能力,在市场中拥有一定的竞争优势。

国内海洋观测仪器市场的竞争主要集中在海洋科研机构和高校之间。

这些机构在科研项目和教学实验中对海洋观测仪器有着巨大需求,因此厂家之间展开了激烈的竞争。

国际市场中,欧美企业在海洋观测仪器领域具有较强的技术和市场优势。

其产品质量和性能稳定,深受国际市场的认可和青睐。

同时,亚洲市场也在逐渐崛起,中国等国家在海洋观测仪器市场上崭露头角。

市场发展机遇与挑战海洋观测仪器市场发展面临着机遇和挑战。

随着国家对海洋科研和资源开发的重视程度的提升,海洋观测仪器市场的机遇日益增加。

2024年海洋浮标系统市场环境分析

2024年海洋浮标系统市场环境分析

2024年海洋浮标系统市场环境分析1. 引言随着人类社会的发展和经济的全球化,海洋浮标系统作为一种重要的海洋技术装备,在各个国家的海洋利用和开发中起到了重要作用。

本文将对海洋浮标系统市场环境进行深入分析,包括市场规模、竞争格局、发展趋势等,并结合相关数据和研究成果对其进行综合评估。

2. 市场规模分析海洋浮标系统市场规模主要受到以下因素的影响:2.1. 国家海洋政策各个国家对海洋资源的开发利用政策不同,这直接影响了海洋浮标系统市场的规模。

一些国家在近年来加大海洋经济发展力度,将海洋作为经济增长的重点领域,从而推动了海洋浮标系统市场的发展。

2.2. 海洋产业需求海洋产业是指在海洋环境下进行的各类经济活动,其中包括海洋能源、海洋运输、海洋观测、海洋科研等领域。

这些海洋产业对海洋浮标系统的需求量较大,直接影响了市场规模的扩大。

2.3. 技术创新和发展随着科技的发展和进步,海洋浮标系统的技术不断更新。

新型材料、高精度传感器等的应用,使得海洋浮标系统在性能和功能上得到了显著提升,从而进一步拓展了市场规模。

3. 竞争格局分析海洋浮标系统市场存在着一定的竞争格局,主要体现在以下几个方面:3.1. 企业竞争海洋浮标系统市场中涉及到的主要企业有国内外知名的科研院所、装备制造公司、航天航空集团等,它们在技术研发和市场拓展上具有一定优势,形成了相对集中的竞争局面。

3.2. 产品差异化竞争海洋浮标系统市场上,各个企业在产品性能、质量、功能等方面进行差异化竞争。

通过不断创新和提升产品性能,以满足客户不同需求,增强市场竞争力。

3.3. 价格竞争由于海洋浮标系统市场竞争激烈,企业为了争夺市场份额,往往通过降低产品价格来吸引客户,从而进行价格竞争。

4. 发展趋势分析海洋浮标系统市场在未来有着良好的发展前景,主要体现在以下几个方面:4.1. 海洋产业发展加速随着人们对海洋资源的认识不断加深和海洋利用技术的不断提升,海洋产业将迎来快速发展。

海洋测绘技术的现状与未来发展趋势

海洋测绘技术的现状与未来发展趋势

海洋测绘技术的现状与未来发展趋势近年来,随着全球城市化进程的加速和对海洋资源的不断开发利用,海洋测绘技术变得愈发重要。

海洋测绘技术是一门涉及测量、地理信息、数据处理和可视化等多个领域的综合性技术,它在海洋资源开发、海洋环境保护和国家安全等方面发挥着重要的作用。

本文将介绍海洋测绘技术的现状,并探讨其未来发展趋势。

一、海洋测绘技术的现状1. 高精度测量技术的应用随着卫星定位技术的快速发展,全球定位系统(GPS)已成为海洋测绘中不可或缺的工具。

通过将GPS接收仪与测绘设备相结合,可以提供高精度的位置测量。

同时,惯性导航系统(INS)的应用也成为海洋测绘技术的重要组成部分。

INS结合惯性测量单元和传感器技术,可以实现对航向、航速和航向角的高精度测量。

2. 深海探测技术的突破随着人们对深海资源的关注度提高,深海探测技术也取得了重大突破。

声纳技术是现代海洋勘探中得到广泛应用的技术之一。

多波束声纳系统可以提供更详细的海底地形图像,从而为海洋科学家研究海底地貌、地震活动和海洋生物等提供了重要数据。

3. 数据处理和可视化技术的发展海洋测绘技术产生了大量的数据,因此对数据进行处理和可视化成为发展的重要方向。

在数据处理方面,海洋地理信息系统(GIS)的应用使得对海洋数据的分析和管理更加高效。

同时,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术的应用也可以帮助测绘人员更直观地理解和应用测绘数据。

二、海洋测绘技术的未来发展趋势1. 自主水下机器人技术为了提高深海勘探的效率和安全性,自主水下机器人技术将成为未来海洋测绘技术的重要发展方向。

自主水下机器人可以实现海底地形测量、水质监测和资源勘探等任务,减少人力投入,并提高数据的准确性和可靠性。

2. 人工智能的应用随着人工智能技术的迅速发展,海洋测绘技术也将得到进一步提升。

人工智能在数据处理、机器学习和决策支持等方面的应用,可以帮助测绘人员更快地分析数据、提取特征,并做出准确的判断和决策。

国内浮标发展现状分析

国内浮标发展现状分析

国内浮标发展现状分析近年来,随着海洋经济的不断发展,以及海洋工程的需求增加,国内浮标发展迅猛。

浮标作为一种海洋工程装备,主要用于海洋资源开发、海洋环境监测、海洋科学研究等方面,发挥着重要的作用。

首先,国内浮标发展在技术水平上已取得了显著进步。

浮标的核心技术主要包括结构设计、材料制备、能源供应、信号传输等方面。

目前国内在这些方面都有了一定的自主研发能力。

例如,国内已实现了一系列可远程监控、自动控制的智能化浮标系统,极大地提高了工作效率和数据准确性。

此外,国内一些高新技术也逐渐应用到浮标领域,例如太阳能、风能等清洁能源技术的应用,不仅降低了运行成本,还保护了海洋环境。

其次,国内浮标发展在应用领域上不断扩展。

基于浮标的海上风电发电系统,在国内多个沿海地区得到广泛应用,有效解决了传统陆上风电的接入难题,进一步推动了清洁能源的开发和利用。

此外,国内还开始将浮标应用于海洋资源开发中,如海底油气勘探、深海矿产资源开采等。

这些应用领域的拓展,不仅对国内经济发展起到了积极推动作用,也为相关领域的创新发展提供了新的机遇。

再次,国内浮标发展在工程规模上逐渐扩大。

随着国内海洋工程的需求增加,浮标的规模也在不断扩大。

从最初的单个浮标到现在多个浮标组成的浮标阵列系统,国内浮标工程的规模越来越大。

这些大规模浮标工程的建设,不仅对相关产业链的发展带来了机遇,也对海洋工程装备制造业的提升提出了更高要求。

然而,国内浮标发展也面临着一些问题和挑战。

首先,浮标自身的质量和稳定性需要进一步提高。

由于海洋环境的复杂性,浮标在承受海浪、风浪等外力时需要具备较强的稳定性和抗风浪能力。

其次,浮标的运行成本较高,尤其是在能源供应方面。

太阳能和风能虽然是较为清洁的能源,但其依然受到天气因素的影响,且初期投入较大。

最后,国内浮标标准和规范体系建设相对薄弱,需要进一步完善和统一。

总的来说,国内浮标发展取得了显著进展,技术水平不断提高,应用领域不断扩展,工程规模不断扩大。

2023年海洋浮标系统行业市场发展现状

2023年海洋浮标系统行业市场发展现状

2023年海洋浮标系统行业市场发展现状随着人们对海洋环境的监测和控制需求的不断增强,海洋浮标系统作为重要的海洋监测手段不断得到应用,行业市场不断扩大。

本文将介绍海洋浮标系统行业市场发展现状。

一、行业市场发展概况海洋浮标系统从最初的单纯地作为信翼浮标,逐渐发展为综合性的海洋气象和水文监测系统,涵盖了多种监测参数,如气象、海洋学、地球物理学、生物学等。

目前,海洋浮标系统广泛应用于海洋气候观测、海洋生态环境监测、渔业农业港口管理、海上搜救及测量等领域。

随着海洋浮标的不断升级,其监测能力和精度得到了极大提高,多传感器、综合控制、远程监测等新技术的应用尤为突出。

二、行业市场规模海洋浮标系统的市场规模正在不断扩大。

据统计,2019年全球海洋浮标市场规模约为17.2亿美元,预计到2025年将达到21.3亿美元,年均复合增长率为3.2%。

其中,北美、欧洲和亚太地区是最主要的市场。

三、行业市场发展趋势1. 远程监测技术引领随着物联网、云计算和大数据技术的发展,海洋浮标系统的监测数据可以通过云平台实现远程监测,使海洋管理变得更有效率和精确。

远程监测技术的应用不仅使海洋监测数据的采集变得更加便捷,同时可以实现全局数据同步、实时监控和长周期化观测,大大提高了海洋监测数据的准确性和时效性。

2. 传感器技术突破多传感器技术是海洋浮标系统发展的重要趋势之一。

通过将多个传感器整合在一起,可以实现多参数同时监测,大大提高了系统的监测能力。

同时,传感器技术不断突破,实现了对海洋深度、流场、海面温度、海浪等多种参数的测量,拓展了海洋浮标系统的应用范围。

3. 智能化水平提高随着人工智能技术的不断进步,海洋浮标系统的智能化水平也在不断提高。

目前,一些智能化浮标系统已经实现了无人值守、远程监测、智能诊断等功能,对海洋数据的采集和分析实现了完全自动化,大大提高了数据的准确性和效率。

四、行业市场竞争格局在海洋浮标系统市场上,主要的竞争者包括上海京都微电子有限公司、MetOcean Telematics、RBR、GISF、Argos、Nortek等。

我国海洋资料浮标技术的发展

我国海洋资料浮标技术的发展

收稿日期:1999-07-20 作者简介:王军成(1953-),男,山东招远人,研究员,从事海洋资料浮标的研究。

文章编号:1002-4026(1999)04-0016-05・综 述・我国海洋资料浮标技术的发展王军成(山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东青岛266001)摘要:海洋资料浮标是海洋环境监测与海洋灾害预报的主要手段之一,在开发利用海洋、保护海洋环境方面发挥着重要作用。

本文简介了我国海洋资料浮标的发展历程及现状,提出了海洋资料浮标技术研究与发展的建议。

关 键 词:资料浮标;海洋监测;技术现状;发展中图分类号:P 715.2 文献标识码:A海洋资料浮标是海洋灾害监测的主要手段之一,我国海洋资料浮标是从我所起步,在国家海洋局及省科学院的支持下,经过20多年的不断努力,特别是经过“七・五”科技攻关,现代化的大型海洋资料浮标于1988年在我所诞生。

到目前我国北海、东海、南海三个资料浮标锚位点常年工作的浮标都是由我所研制的FZF2-2型及FZF2-3型七套大型浮标。

初步改变了我国海洋资料浮标的落后面貌,为我国海洋环境监测网的建设奠定了基础。

1 海洋资料浮标的发展历程1.1 初级阶段(1966~1985)我国海洋资料浮标研究起步较早,1966年全国海洋仪器大会战,研制出了代号为H23的资料浮标样机。

1973年研制出2H 23浮标并在海上试用运行20天。

1976年海洋资料浮标被列入国产大型关键产品计划。

1978年研制出样机,并通过鉴定,这就是我国的HFB-1型海洋水文气象遥测浮标站(简称Ⅰ型浮标)。

在以后的几年中,又分别改进出HFB -1A 型、HFB -1B 型海洋资料浮标,并都相继在东海海上试用运行。

最长在海上运行380天。

Ⅰ型海洋浮标所取得的成绩,象征着我国海洋资料浮标技术不断成熟。

但由于我国工业水平和元器件的具体情况所限,总的来说,Ⅰ型浮标仍是技术落后,水平也较低,与国际同类水平相差较远,不能满足我国海洋监测建网的需要。

我国海洋科学发展现状与未来展望

我国海洋科学发展现状与未来展望

我国海洋科学发展现状与未来展望我国拥有丰富的海洋资源和广阔的海域,海洋科学的发展对于探索海洋的奥秘、保护海洋生态环境、推动海洋经济的发展具有重要意义。

近年来,我国海洋科学不断取得突破性进展,但与其他发达国家相比,仍存在一定差距。

本文将从我国海洋科学的现状、存在的问题以及未来的展望等几个方面进行探讨。

目前,我国在海洋科学研究领域已取得多项重要成果。

首先是我国在海洋探索和勘探方面的突破。

我国成功开展了深海载人潜水器和载人潜水器“蛟龙”科考活动,探索了深海的奥秘。

其次是我国在海洋地质、海洋生态、海洋生物资源研究等领域的突破。

我国科学家在南海、北极等地进行了一系列科考和调查,对海底地质、海洋生态系统的研究取得了丰硕的成果。

此外,我国加强了海洋观测和监测体系的建设,提高了海洋环境数据的获取和利用能力。

然而,我国海洋科学仍存在一些问题和挑战。

首先是科研投入不足。

与发达国家相比,我国对于海洋科学的投入还有待提高。

其次是海洋科研人才的短缺。

尽管我国已取得了一些重要的研究成果,但在核心技术和创新能力方面仍存在一定差距。

此外,我国海洋科学研究领域的国际合作亟待加强,与其他国家和地区的科学家进行交流合作,共同推动海洋科学的发展。

未来,我国海洋科学的发展展望十分广阔。

首先,我国应加大对海洋科学的投入力度,提高科研项目的资金和人力资源。

其次,应加强对海洋科研人才的培养和引进,吸引更多的人才从事海洋科学研究,提高我国在该领域的科研能力。

此外,我国应与其他国家和地区的科学家开展广泛的国际合作,共同攻克海洋科学研究面临的难题。

同时,我国应加强海洋观测和监测体系的建设,提高对海洋环境变化的监控和预警能力。

综上所述,我国海洋科学发展取得了长足的进步,但与其他发达国家相比,仍存在一定的差距。

未来,我国海洋科学的发展展望十分广阔,需要加大对海洋科学的投入力度,加强科研人才的培养和引进,加强海洋科学研究领域的国际合作,以及加强海洋观测和监测体系的建设。

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我国海洋资料浮标观测技术的发展起步较晚,但经过长期的努力与积累,取得了丰硕成果。

在“十五”和“十一五”期间,我国的海洋资料浮标观测技术达到产品化阶段,并开始浮标网的建设。

一、我国海洋资料浮标观测技术的发展现状⒈我国总体技术水平与国际相当我国从1965年开始研制海洋资料浮标,经过近50年的发展,在国家863等计划和有关部门的支持下,取得了丰硕的成果,已经基本掌握了关键核心技术,总体已经达到国际先进水平。

我国研制的第一个海洋资料浮标诞生于1965年,为船型结构。

此后,在国家的支持下,浮标技术大力发展,目前,已经形成了直径从10m到3m的产品系列,完全能够满足我国近海长期业务化观测的需求,其中研制的3m直径小型浮标为2008年奥帆赛提供了大量有效数据,受到各界一致好评。

深远海观测浮标方面也开展了部分工作,研制了工程样机,取得了一定成果,布放海域最深达到3500m,最远至印度洋和格陵兰海海域。

我国的智慧海洋的海洋资料浮标研制虽然起步较晚,但在某些方面的水平已经达到国际领先水平。

观测参数种类多于国外产品;采用了多种数据通信手段,其中北斗通信方式是我国独有;数据传输间隔方面有多种传输间隔可供选择。

我国已经初步建立了包含约130个浮标的近海浮标观测网,浮标种类主要由图1中的浮标和波浪浮标组成,图2给出了由山东省科学院海洋仪器仪表研究所生产的浮标沿海分布图,该研究所生产的浮标占全国业务化浮标总数的90%以上。

⒉专用型浮标研究取得一定成果在通用型浮标研究成果的基础上,综合国外的研究成果,我国在专用型浮标研究方面也取得了一定的成果,研制了多种专用浮标。

⑴海洋剖面观测浮标“十五”期间,国家海洋技术中心研制了利用马达驱动的剖面观测系统,“十一五”期间中船重工710所研制了利用浮力控制的剖面观测浮标系统,中科院海洋所研制了波浪能驱动式的剖面观测浮标系统,3种系统均经过了海上测试,最大布放水深达4000m,能观测海水温度、盐度、深度和海流等参数。

⑵光学浮标2005年,在863计划的支持下,中科院南海所突破水下光辐射测量的子母浮标设计和集成、海面和水体表层高光谱辐射测量、水体吸收/散射高光谱测量、锚链式水下多光谱辐射测量、海洋光学仪器窗口防污染等关键技术,研制了我国第一台光学浮标,并布放于青岛海域。

⑶通量观测浮标2012年,山东省科学院海洋仪器仪表研究所研制了圆盘形海气耦合观测浮标,布放于格陵兰海海域;中科院海洋所研制了多浮筒结构的通量观测浮标.⑷波浪浮标我国的浮标测波技术取得丰硕成果,代表成果是山东省科学院海洋仪器仪表研究所研制的0.9m直径的SBF3型球形测波浮标,其观测结果精度与国外产品相当,已经成为相关部门的业务化观测装备,广泛应用。

此外,还有中国海洋大学研制的SZF型椭球形波浪浮标。

⑸核辐射监测浮标2011年国家海洋技术中心研制了核辐射监测浮标,用于海洋核辐射污染应急监测;山东省科学院海洋仪器仪表研究所研制的用于浮标的放射性综合监测系统于2013年11月通过验收,该系统可实时连续监测和分析海水中放射性核素总量,甄别Cs-137、Co-60、I-131等多种核素并计算其活度,具备海洋核污染预警功能。

此外,通过消化吸收国外先进技术及自主创新,我国还研制了海冰浮标、声学浮标、赤潮浮标、子母浮标和通信中继浮标等专用型海洋资料浮标,表1列出了国内海洋资料浮标的优势科研机构。

综上所述,我国在海洋资料浮标观测技术方面虽然已经取得了丰硕的成果,海洋资料浮标观测技术总体达到国际先进水平,能够满足沿海海域业务化运行的需求,但与国外海洋技术大国相比还存在较大差距,主要体现在搭载的仪器设备的性能、测量精度和工作可靠性等方面,但在系统集成、布放回收等方面差距已不明显。

⒊内外同类海洋资料浮标典型参数对比通过上面的对比分析可以看出,我国的海洋资料浮标观测技术与国外同类产品相比已经基本一致,在有些方面甚至要由于国外同类产品。

美国、挪威和加拿大这3个在海洋资料浮标制造领域具有较高水平,表2列出了我国代表产品与这三个国家4款优秀产品的系统参数对比。

从表中可以看出,在监测参数总数方面,我国与国际上的主流浮标一致,甚至比大部分浮标的观测参数多;在数据接收率方面,与国外产品一致,都大于95%,保证了数据的有效性;在数据传输间隔方面,国外的产品都只有1种,而我国的则有4种间隔可选,灵活性更好;在数据通信种类方面,我国的浮标与国外浮标相同,都是采用卫星、VHF/UHF 电台和GPRS/CDMA,其中北斗卫星短报文通信则是我国独有的。

海洋资料浮标观测参数也是重要指标之一,表3给出了我国浮标和国外浮标观测参数的测量范围和准确度方面的对比。

从表3中可以看出,绝大部分观测参数的测量范围和精度两者之间是相同的,但个别参数方面还存在较大差距,如波浪观测方面,国外的波向测量准确度是±2°,而我国的则是±10°,波高和波周期方面的观测也存在一定的差距,这种差距是由涉及海洋资料浮标的整体技术水平造成的。

需要说明的是,表3中的大部分参数的传感器都是进口产品,仅波浪传感器是我国自主研发产品。

二、海洋资料浮标观测技术发展趋势海洋资料浮标观测技术水平是一个国家海洋装备制造水平的综合体现。

综合我国的海洋战略发展规划与需求以及全球对海洋关注的日益增强,海洋监测对观测技术和装备的需求将进一步增强。

随着科技的进步和发展,为了满足不断增长的海洋研究和观测需求,海洋资料浮标观测技术将得到大力发展,功能和应用领域将进一步扩展。

综合国外的核心关键技术、国内外发展现状、国内外同类浮标的性能对比以及我国当前的海洋观测需求,海洋资料浮标的发展大致呈现以下趋势:⒈海洋资料浮标观测由单点向网络化综合化发展长期、综合观测是海洋观测的大趋势。

由各种近海、远海定点观测平台相结合,大、中、小型浮标相协同,观测站位疏松、紧密相弥补而组成的区域/全球定点观测系统,能够准确、有效、快速及时地提供多种时空间分辨率的综合立体的海洋浮标网络观测数据,是海洋资料浮标由单点向综合化发展的必由之路。

如美国NDBC管理数以千计的浮标,构成综合浮标网,使海洋观测进入多层、立体、多角度、全方位、全天候的新时代,如由70多个浮标组成的TAO浮标网。

我国在上海和福建海域也建立了初步的海洋立体观测网,但在观测和应用效果方面与国外还存在较大差距。

⒉通用型浮标向高精度、多参数、多功能综合观测发展随着海洋观测技术的进步以及人们对海洋环境认识的不断深化,应用通用型浮标进行业务观测的用户对海洋观测数据质量的要求不断提高,主要包括:观测参数测量准确度的提高,如高精度观测海流、盐度、温度等参数;随着科学研究的突破和新发现,观测参数增多,尤其是近年来生态观测需求不断增加,如CO、总有机碳(TOC)和化学需氧量(COD)等参数;观测功能增强,同一个2平台能同时观测多个参数,如荷兰DATAWELL公司最新的DWR4型产品,不但能够高精度观测波浪,还能同时高精度观测表层海流。

⒊专用型浮标向专业化发展随着新时期海洋科学问题的出现,以及海洋工程的新需求,需要一些针对特殊问题,具备特殊功能的专业化浮标,如国外的海气通量观测浮标、剖面观测浮标、海啸浮标、海洋酸化观测浮标、海冰观测浮标等,国外这类浮标种类越来越多,技术越来越先进,功能越来越专业化。

我国在此欠缺很多,由于其涉及很多专业科学问题和技术难题,难度较大,亟需大力发展。

⒋深远海观测浮标向业务化观测发展深远海观测是我国深远海战略的有力保障和支撑。

美国、日本等国早已实现数千米的深海浮标业务化观测,美国更是研制了高效易布放浮标系统(用于DART计划的第三代高效易布放(ETD)海啸浮标)。

而我国由于受到深远海浮标布放和回收成本巨大、周期长、海上作业困难等各种限制,亟需研发易布放和回收的低成本浮标系统,关键技术主要包括深海锚系的设计及材料的选择、链接部件设计、浮球位置和大小的设置,牢固紧凑的标体结构设计。

⒌数据传输向大容量、实时传输方向发展数据实时传输具有重要意义,特别是深远海大容量实时数据传输,如美国NDBC的BuoyCAMs技术目前可以传输浮标及周边实况图像数据,每15分钟更新一次。

我国随着浮标观测参数、观测功能的增加,数据量也在增加。

目前,深远海数据通信受限于通用的海事卫星、北斗卫星通信数据量和价格的限制,如何进行大容量、实时数据传输是目前急需解决的技术难题。

另外,稳定高效的海洋资料浮标水下数据传输技术还不是很成熟,因此高效稳定的水声、激光数据传输也是一种重要发展方向。

⒍海洋资料浮标能源补给向多样化发展目前,太阳能供电技术已经非常成熟,绝大多数浮标都采用太阳能加蓄电池的混合能源补给方式。

但随着长期连续观测要求的提高、搭载传感器的增多及观测功能的扩展,这种能源补给方式注定将不能满足需求,甚至会限制浮标应用的扩展。

随着风能、波浪能、温差能等发电技术的发展与成熟,这些技术必将成为浮标能源补给的重要方式。

加拿大AXYS公司的WindSentinel浮标已经在太阳能加蓄电池的基础上,率先增加了风电和发电机两种能源补给方式。

我国则依然采用太阳能和蓄电池混合的能源补给方式。

⒎海洋浮标建造将更多采用新材料海洋浮标长期工作于海洋环境中,面临高盐、高湿、高温、暴晒、生物附着等恶劣环境,对材料要求特别高。

国外的浮标已经开始大量采用复合材料、合金材料等,如加拿大AXYS公司的多款浮标采用泡沫浮体,挪威AADI的DB 4700浮标采用聚乙烯浮体。

我国也开始尝试新材料浮体,但依然以钢结构为主。

将来,我国的浮标也将采用高性能、耐腐蚀的新材料新技术,这不仅可有效增强浮标的生存周期,而且可大大降低成本。

⒏浮标用传感器技术从表3中可以看出,海洋传感器依然是我国的弱势,虽然我国已经能够自主生产部分传感器,但在精度、实时性、长期可靠性和稳定性方面还存在很大差距。

高技术含量的传感器则完全受制于人,如ADCP、叶绿素、CO、溶解氧等2基于声学和光学原理的传感器完全依赖进口产品。

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