南海深海观测计划
我国开始研制4500米级深海作业系统 为开拓深海科学探查提供高技术支撑
用机制和管理模式 ， 形成 国家级共享共用 试验平台 ， 奠定今后包括 深 潜 水 器 研 制 在 内的 科 研 基 础 。 深海运载和作业系统一般包 括载人 潜水器 （ Ｏ 、 Ｈ Ｖ） 水下 自治机 器人（ Ｕ 和遥控潜 水器 （ ＯＶ） Ａ Ｖ） Ｒ 三大 类 。“ ５ ０米级 深海 作 业 系 ４０ 统” 与我国研制的其他 深海作业 装备共 同构成 ３ ０ ４ ０ 将 ５０、５０和 ７ ０ ００ ｍ三个 级别 的水下运 载和作业 装备 系列 ， 我 国初步具备 深水 运载 使 和作业 能力 ， 为海底矿物和生物资源勘查 、 海洋 地质和地球 物理等科 学研究以及深海观测网络建设等提供重要手段 。 ４０ ５ ０米 水 深 覆 盖 了 我 国南 海 ９ ％ 的 海 域 以 及 国 际 大 洋 海 底 富 ８
（ 围岩强 度 为 ４ ａ左 右 ， 洞加 固体 强 度仅 为 几 ０ＭＰ 空
兆 帕 ） 掌子 面涌 水 量也 较 大 。 因准 备 较 充 分 ， 部 ， 大 分地 段 未 因空洞 问题对 盾 构掘进 造 成影 响 。 本 区 间 唯一 一 次 异 常 出现 在 右 线 掘进 至 里 程 Ｙ Ｋ ５ １ ０ ０处 （ 近 溶 洞 群 位 置 ， 此 区域 为 Ｃ ７＋ １ ． ６ 靠 但
钴结壳 资源富集区和 ９ ％ ～ ８ 的热液硫化物 富集 区。研制这 一级 ５ ９％
别 的深海运载 和作业装备 ， 能够满 足我 国绝大部 分深 海探查 和作业 的相 关需 求 。
欢迎订 阅 ２０ ０ ９年《 铁道建筑技术》 月刊 ） （
主 管单 位 ： 国铁 道 建 筑 总公 司 中
须 的重大技术装备“ ５ ０米级 深海作 业系统 ” ４０ 总体 实施方 案通 过专 家评审 ， 正式启动。该项研 究被国家“ ６ ” ８ ３ 计划确定为重点项 目给予 资助。这一项 目的实施 ， 对我国形 成具有 自主知识 产权 、 探查范 围覆 盖绝大部分海域的水下运载 和作业 系统 ， 开发 深海 资源具 有重 要的 战略意义。 “ ５０米级深海作业 系统” 制项 目由 国土资源 部广卅ｌ ４０ 研 海洋 地 质调查局作为业 主单位 ， 牵头联 合上海 交通 大学等 ６家单 位共 同 并 承担 ， 其主要 目标是 ： 研制一套 实用化 的强作业型潜水器 及其作业 工 具系统， 作业范 围包括深海海底观测 网布放 和维护 、 海底探 测和取样 等 。 主要 研 究 内容 包 括 ４０ ５０米 级 特 种 作 业 型 潜 水 器 与 深 海 爬 行 装 置和作业工具系统 。我 国将通 过这 一项 目的实施 ， 把握 深海潜 水器 的关键技术 ， 基本实现装备研 制的 国产 化 ， 索一 条有效 的运 行、 探 应
海底生物测试实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着深海探测技术的不断发展，人们对深海生物的奥秘越来越感兴趣。
为了研究海底生物的生存状况、生理特性以及生态功能，我们于2023年10月15日至10月25日，在南海某海域进行了海底生物测试实验。
本次实验旨在通过实地观测、采集和分析，了解该海域海底生物的多样性、生态分布及其与环境的相互作用。
二、实验目的1. 了解南海某海域海底生物的多样性及生态分布；2. 探究海底生物的生理特性和生存策略；3. 分析海底生物与环境之间的相互作用；4. 为我国深海生物资源保护提供科学依据。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：采样器、培养箱、显微镜、离心机、试剂等；2. 实验仪器：载人潜水器、深海ROV、全海深CTD、海底沉积物采样器、便携式显微镜等。
四、实验方法1. 采样：采用海底沉积物采样器采集海底表层沉积物，用便携式显微镜观察沉积物中的生物；2. 观测：利用载人潜水器和深海ROV对海底生物进行实地观测，记录生物种类、数量、分布特征等；3. 分析：对采集到的生物样品进行生理特性测试，包括生长速率、摄食率、繁殖率等；4. 数据处理：采用SPSS软件对实验数据进行统计分析。
五、实验结果与分析1. 生物多样性：本次实验共采集到海洋生物200余种，包括无脊椎动物、鱼类、软体动物、甲壳类等。
其中，无脊椎动物种类最多，占总数的70%以上。
2. 生态分布：海底生物在垂直方向上呈现明显的分层现象。
表层生物种类较多，数量也较多；随着深度的增加，生物种类逐渐减少，数量也逐渐降低。
3. 生理特性：通过生理特性测试，我们发现海底生物具有以下特点：（1）生长速率较慢：由于深海环境条件较为恶劣，海底生物的生长速率普遍较慢；（2）摄食率较低：海底生物的摄食率较低，这与深海食物资源相对匮乏有关；（3）繁殖率较低：海底生物的繁殖率较低，这与深海环境条件及食物资源有关。
4. 环境相互作用：海底生物与环境的相互作用主要体现在以下几个方面：（1）物质循环：海底生物在物质循环中发挥着重要作用，如分解有机物质、固氮等；（2）能量传递：海底生物在能量传递过程中起到关键作用，如捕食者与被捕食者之间的能量传递；（3）生物多样性：海底生物的多样性对海洋生态系统稳定性具有重要意义。
海南省深海技术创新中心关于征集2023年度（第一批）深海深渊科考与装备海试共享航次需求的通知
海南省深海技术创新中心关于征集2023年度（第一批）深海深渊科考与装备海试共享航次需求的通知文章属性•【制定机关】海南省科学技术厅•【公布日期】2023.05.31•【字号】琼深创字〔2023〕15号•【施行日期】2023.05.31•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】科学技术其他规定正文海南省深海技术创新中心关于征集2023年度（第一批）深海深渊科考与装备海试共享航次需求的通知为落实海南省“陆海空”科技创新和产业发展布局，促进深海技术研发成果的应用和转化，海南省深海技术创新中心（以下简称“深海创新中心”）依据《海南省深海技术创新中心章程》和《海南省深海技术创新中心发展规划》，打造“深海深渊科考与装备海试共享航次平台”，按年度组织深海深渊科考与装备海试共享航次。
共享航次将充分发挥“奋斗者”号全海深载人潜水器、“深海勇士”号4500米级载人潜水器等大国重器以及海南省、崖州湾深海科技城现有的科考装备、设施作为技术集成和支撑平台的作用，开展面向产品化的深海关键技术和关重小件装备的性能验证，促进深海深渊技术与装备研发成果的应用与转化。
现面向全国征集2023年度第一批共享航次需求，征集内容为具有产业化前景的深海深渊技术与装备海试需求。
一、共享航次初步计划和主要内容（一）科考平台“奋斗者”号全海深载人潜水器、“深海勇士”号4500米级载人潜水器、深海着陆器等深海重大装备；“探索一号”“探索二号”“电科一号”“北调996”等科考船。
（二）航次内容面向具有产业化前景的深海深渊技术与装备，依托载人潜水器、深海着陆器等装备开展技术装备的功能性验证。
（三）航次安排深海创新中心将根据征集到的需求情况，与科考装备运维单位协商，统筹安排共享航次的时间。
二、申报条件申报人及其单位，需符合以下条件：（一）申报单位应在中国境内注册，为具有独立法人资格的科研院所、高等院校、企业或其他事业单位。
（二）申报人应为实际出海人员，具备副高级以上职称并具备出海试验的基本能力。
生态环境部关于海底科学观测网—南海海底观测子网项目环境影响报告书的批复
生态环境部关于海底科学观测网—南海海底观测子网项目环境影响报告书的批复文章属性•【制定机关】生态环境部•【公布日期】2024.03.22•【文号】环审〔2024〕35号•【施行日期】2024.03.22•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】环境影响评价正文关于海底科学观测网—南海海底观测子网项目环境影响报告书的批复环审〔2024〕35号中国科学院声学研究所：你所《关于报送〈海底科学观测网—南海海底观测子网项目环境影响报告书〉的函》收悉。
经研究，批复如下。
一、该项目位于南海北部海域，主要对所在海域的物理海洋、海洋生物、地球化学、地球物理、海洋声学及光学等参数进行大范围、立体化、长期实时科学化观测。
建设内容主要为海底观测站，配套建设观测设备和光电复合缆线等，同时对依托的陵水基站和番禺34-1海上石油平台进行适应性改造。
海底观测站分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6，均配备主基站、接驳盒和各类观测设备，另设置1个锚系浮标主基站，并配备观测系统。
海底缆线总长约1725.35公里（包括主干线1663公里，支线62.35公里），其中，干线以番禺34-1海上石油平台为界分为东、西两段（东段长约1039.58公里于广东汕头登陆，西段长约623.42公里于海南陵水登陆）；支线分别自S1、S2、S3、S4、S5、S6观测站的主基站伸出，用于连接各类观测设备。
陵水基站依托现有中科院南海海洋技术与系统实验基地，新增配套供电、传输、存储、运维等设施；在番禺34-1海上石油平台上新增光电传输设备。
在全面落实报告书提出的各项生态环境保护措施后，该项目可以满足国家海洋生态环境保护相关法律法规和标准的要求。
我部同意批准该环境影响报告书。
二、项目建设和运营期间，应严格落实报告书中的污染防治、生态环境保护和环境风险防范措施，并重点做好以下工作。
（一）污染物的处理和排放应符合国家有关规定和标准。
定向钻施工产生的泥浆、钻屑应处理后综合利用，生活垃圾委托当地环卫部门处理，生活污水收集后送污水处理厂处理。
中国的探海工程的成就
中国的探海工程的成就在中国探海工程的发展历程中，经历了一系列的探索与实践，取得了举世瞩目的成就。
从20世纪70年代起步至今，我国探海工程已经进入了全面发展的新阶段。
本文将重点分析中国探海工程的历程、主要成就以及面临的挑战和展望。
一、引言伴随着科技的飞速发展，我国探海工程取得了令人瞩目的成就。
从最初的海洋调查到如今的深海勘查，我国已经具备了较为完善的深海技术体系。
本文旨在简要介绍中国探海工程的发展历程，并重点阐述其在深海勘查、生物资源开发、矿产资源开发、空间探索及环境保护等方面的主要成就。
二、中国探海工程的历程与现状1.起步阶段（20世纪70年代至90年代）我国探海工程起步于20世纪70年代，当时主要开展海洋综合调查，为后续的深海研究奠定了基础。
至90年代，我国开始重点关注深海资源开发和海洋环境保护。
2.发展阶段（21世纪初至今）进入21世纪，我国探海工程进入了全面发展的新阶段。
在这一阶段，我国在深海勘查、生物资源开发、矿产资源开发等领域取得了显著成果。
三、中国探海工程的主要成就1.深海勘查技术我国在深海勘查技术方面取得了重要突破，自主研发了“蛟龙”号潜水器、“海翼”号水下滑翔器等先进设备。
这些设备在深海勘查中发挥了重要作用，为我国深海资源开发和环境保护提供了有力支持。
2.深海生物资源开发我国在深海生物资源开发方面也取得了丰硕的成果。
通过实施南海海底沉积物钻探项目等，为我国深海生物资源的可持续开发提供了重要依据。
3.深海矿产资源开发在深海矿产资源开发领域，我国通过“天鲸”号深海机器人等设备，成功实现了对深海矿产资源的勘查与开发。
4.深海空间探索我国积极参与国际深海空间探索项目，为全球深海科技发展做出了贡献。
例如，我国参与了国际深海研究项目，提升了我国在国际深海领域的地位。
5.深海环境保护在深海环境保护方面，我国通过实施一系列深海环境保护项目，有效降低了深海环境污染风险。
四、具体实例展示1.“蛟龙”号潜水器“蛟龙”号潜水器是我国自主研发的深海潜水器，最大下潜深度达到了7000米。
中国深海探测
中国深海探测作者：冯源立来源：《百科知识》2012年第18期科学家在3000米以下的海底工作、生活，是好莱坞大片里曾出现过的场景，但也许就在不久的将来，这一幕也可能在我国实现。
在陆海空天四大空间中，海洋是地球上远未充分开发的资源宝库。
“下五洋捉鳖”的难度不亚于“上九天揽月”。
“蛟龙”号下潜7000米2012年6月27日，中国载人深潜器“蛟龙”号7000米级海试最大下潜深度达7062米，再创中国载人深潜记录。
“蛟龙”号载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器，设计最大下潜深度为7000米级，也是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器。
“蛟龙”号可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域中使用，对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义。
这艘潜水器外观近似一颗胶囊药丸，能容纳3个人，一名操作员、两名科学家。
在潜水器的前端，是一个密闭的玻璃，潜水科学家可以通过这里看到外面的世界。
位于深潜器最前方可乘坐3人的钛合金载人球壳能承载700个大气压的压力，实现了与航天相同的生命支持系统；该深潜器的浮力材料采用一种玻璃微珠聚合物，使其具有针对作业目标稳定的悬浮定位能力，并实现了完全依靠自身重量的无动力下潜、上浮。
蛟龙号南海科考的猜想明年上半年，完成7000米级海试的“蛟龙”号将赴南海深潜科学考察，可望进一步揭开“海底下的海洋”的神秘面纱。
揭秘“黑暗生物圈”“蛟龙”号在马里亚纳海沟的6次下潜作业发现了11种可能的新物种，其中第5次下潜至7062米释放诱饵后，鱼、虾、海参等蜂拥而至。
在生物资源更加丰富的南海，“蛟龙”号明年的发现值得期待。
海面1000米之下就属于深海，阳光无法到达那里，人们熟知的光合作用无法在深海海底进行。
然而科学家早已发现，深海海底并非一片死寂。
20世纪70年代，随着海底热液和热液生物群的发现，科学家们意识到，“万物生长靠太阳”总的来说没错，但在海底，地球内部散发的热量或许替代了阳光，成为海底“黑暗生物圈”的能量之源。
基于卷积神经网络预测南海海底地形
基于卷积神经网络预测南海海底地形
王怀兵;万晓云;Richard Fiifi Annan
【期刊名称】《大地测量与地球动力学》
【年(卷),期】2024(44)3
【摘要】针对南海区域,使用3种重力信号(垂线偏差、重力异常、垂直重力梯度异常)训练卷积神经网络模型,并将预测结果与船测数据和国外模型结果进行对比分析。
将3种重力信号分成4组数据:重力异常,重力异常与垂直重力梯度异常,重力异常与垂线偏差,以及重力异常、垂线偏差和垂直重力梯度异常。
4种组合方式的反演结
果与船测水深之间的标准差分别为104.780 m、102.778 m、93.788 m、88.289 m,表明随着不同类型重力数据的加入,水深预测精度明显提高,并且在深度大于2000 m时,反演结果精度提升效果更为显著。
将训练集占总数据集的比例分别设
置为80%、70%、60%和50%,反演结果与船测水深之间的标准差分别为88.289 m、91.256 m、92.833 m、96.022 m,表明数据量的增多可以有效提高模型学习
结果的精度。
【总页数】6页(P287-292)
【作者】王怀兵;万晓云;Richard Fiifi Annan
【作者单位】中国地质大学(北京)土地科学技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】P312
【相关文献】
1.基于海水质量亏损引起的重力异常反演南海海底地形
2.基于重力地质法反演南海海底地形
3.利用深层卷积神经网络实现地形辅助的多波束海底底质分类
4.基于重力异常迭代延拓的南海海底地形反演
5.顾及海底地形坡度的南海海底地形分区GGM反演
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南海深海过程演变
，然而对于南海底层流和沉积搬运过程的认识，至今还是众说纷纭。南海的深水油藏和深海沉积 体，有浊流、等深线流、河口深水扇沉积
[24-26]
等种种解释，但是由于缺乏现代过程的观测，我国的深海沉积学还停留在袭用国外模式的阶段。 然而大洋钻探和油气钻井已经揭示出海底过程的巨变：~2500万年前后南海北部大批沉积被冲刷 、剥蚀，此前南海北部的陆源沉积速率最高，此后出现碳酸盐台地，很长期间南海北部和南沙海 区一样以碳酸盐沉积为主；随着巴士海峡海槛的形成，注入南海的太平洋深层水变为中层水
[5] Tatsumi Y.，2005. The subduction factory: How it operates in the evolving Earth. GSA Today, 15 (7): 4-10.
[6] Edwards, K. J., Bach, W., McCollom, T. M. 2005. Geomicrobiology in oceanography: Microbe-mineral interactions at and below the seafloor. Trends Microbiol 13, 449-456.
“南海深海过程演变”研究计划，是从现代过程和地质记录入手，解剖一个边缘海的发育史。计划 由上述三大方面组成：从海底扩张到板块俯冲的构造演化作为生命史的“骨架”，以深海沉积过程 和盆地充填作为生命史的“肉”，以深海生物地球化学过程作为生命史的“血”，在岩石圈、水圈和生 物圈相互作用的层面再造南海的深海盆地发育过程，以及该过程的资源环境效应。
研究背景
作者：Qin Shunsheng 2010-08-09 13:19 - 最后更新 2010-08-09 15:15
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南海深海观测计划规划设计方案
1. 年度工作目标
依据**规划，**拟承担南海深水区北部秋季航次水体综合调查任务。
利用3000吨左右的海洋水体科学考察船，对船只进行适应性改装，通过CTD、ADCP 等多种仪器及装备，对物理海洋、常规海洋气象、海气边界层、高空气象、海洋化学、大气化学和海洋生物等多类海洋环境信息开展锚系浮标、潜标、走航、大面等多种方式的综合观测，为南海深水区北部提供我国自主的海洋环境基础资料。
2. 调查航次设计
2.1调查内容
1、物理海洋与海洋气象调查包括：物理海洋、常规海洋气象、海气边界层和高空气象
(1) 物理海洋：水深、水温、盐度、密度、浊度、海流、波浪、海况、水色、透明度和海发光；
(2) 常规海洋气象：海面气温、气压、湿度、风速和风向、云、能见度和天气现象；
(3) 海气边界层：海气界面动量、感热、潜热和CO2通量，海表匹温、海气界面气温、气压、湿度和风速梯度；
2、海洋化学
(1)海洋化学调查：pH、碱度、溶解氧、悬浮物、硝酸盐、业硝酸盐、铉盐、
活性磷酸盐、活性硅酸盐、溶解态无机碳和总有机碳等11个要素。
（2）大气化学调查：气溶胶调查包括MSA、碳、氮、磷、铝、钠共6个要素；二氧化碳调查包括连续观测表层海水和大气二氧化碳分压（pCO2）以及海水中温度、盐度并收集气温、气压、风速和风向共8个要素。
3、海洋生物
调查内容包括
叶绿素、初级生产力、微生物、微微型生物、微型浮游生物、小型浮游生物、
大中型浮游生物、大型底栖生物、小型底栖生物和游泳动物。
2.2调查技术路线
1、物理海洋与海洋气象调查
物理海洋以船舶大面断面/走航调查和锚系潜/浮标观测为主，以XBT/XCTD/ 抛弃式测流仪等观测为辅，其间收集整理国内外可用的准同步遥感观测资料，对南海深水区北部物理海洋要素开展基础性调查。
南海天气系统基础性调查，根据热带辐合带、东风波的时间、空间分布特征，选择秋季一个航次在航线上，利用探空系统对南海季风、热带辐合带、东风波的温度、气压、湿度、风等要素进行综合观测。
南海海气边界层调查，全航程连续观测，获取边界层温度、气压、湿度、风廓线，海气界面通量采用走航全航程连续观测，采用高频采样方式获取观测资料，并采用每5分钟平均输出一次通量平均值。
2、海洋化学调查
结合大面观测的方式，对海水和大气化学中PH、碱度、溶解氧、硝酸盐、业硝酸盐、铉盐、活性磷酸盐、活性硅酸盐和总有机碳、海水和大气二氧化碳分压（pCO2）进行调查。
3、海洋生物生态调查
采用平板培养计数、海上取样与实验室镜检分析等方法，对叶绿素和初极生产力、微生物、微微型和微型浮游生物、小型浮游生物、大、中型浮游生物、大
型底栖生物、小型底栖生物、游泳生物等海洋生物生态环境进行调查。
2.3调查设计
依据** 2012年度南海深水区北部秋季航次水体综合调查任务，在2012年度南海北部秋季航次中设置2个锚系潜标、1个锚系浮标及8条走航断面，主要对南海东部中尺度涡对西部环流的影响、黑潮通过涡旋脱落对南海北部环流的影响及内波研究以及研究黑潮通过涡旋脱落影响南海北部环流，菲律宾外海气旋涡等重要海洋环流系统海区开展基础性调查（如图1所示）；主要开展物理海洋、常规海洋气象、海气边界层、高空气象、海水化学、大气化学、海洋生物等要素开展调查。
图1南海深水区北部调查断面位置示意图
调查断面：共8个断面，116个大面站，具体位置见表1。
在（12.500 0 N, 113.000 0 E）、（21.500 N , 118.500 °E）各设置一个潜标，可以对西沙群岛西南侧诱生气旋涡及南海南部反气旋式大环流、南海西部金
兰湾冷水舌、东沙群岛附近气旋涡及南沙海槽反气旋涡、南海北部海域内波特征
进行监测，同时，对季风潮和冷涌等南海北部深水区海洋环境要素进行基础性调查，具体如表2所示。
表3是调查航线船时设计。
表1南海北部调查断面
表2南海北部锚系潜（浮）标站位
表3调查航线船时设计
3. 计划安排
3.1调查准备
海洋调查专项任务的开展，包括海洋调查前期准备工作，主要包括海洋调查船的选择和升级改造、调查仪器的购买、安装和调试等。
3.1.1调查船
海洋调查船采用中国科学院南海所的实验3号调查船，该船排水量为3000t, 具有走航的ADCP (800-1000米)，CTD等船载设备，航行速度16-18节，续航能力45天左右，载员60人，其中科考人员30人。
船上基本装备包括：万米水文绞车1台套、3000m水文铠装电缆绞车1台套、1500m以上水文铠装电缆绞车1台套、其它辅助观测用小型水文绞车2台套、现场作业时CTD可直接进出的湿实验室1间、大面观测干实验室1间、走航ADCP (38K)安装井一处、潜标布放龙门吊1台套、潜标布放绞盘至少1台套、潜标布放用小艇1艘、测波雷达安装平■台一处、GPS安装位置至少2处、船舶气象仪安装位置一处、气象观测设备及观测位置一处、气象观测干实验室 1 间、
海气边界层观测设备安装位置1处、探空观测工作平■台1处、资料处理实验室2间等。
海气边界层：为避免船体对测量的影响，走航通量观测系统需要安装在船首主桅杆上。
GPS探空系统需要一问2-3m2的工作室，安放GPS接收机并能提供220V/1A的交流电源。
3.1.2仪器设备
物理海洋、常规海洋气象、海气边界层和高空气象主要调查仪设备表见表3, 海洋化学与海洋生物主要调查仪设备表见表4。
3.2调查时间安排
2012年9月一11月，任务总用时约需45天。
4. 工作量测算
南海深水区北部水体物理海洋与海洋气象调查的工作量主要集中在潜标、浮标的布放和回收，现场调查时间主要集中丁大面断面观测，具体工作量如下：
5. 调查经费概算
以上白分比按总数3000万计算。