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  • 新聞資訊

    探知海洋技術發展脈動
    日期:2021-06-03   來源:中國自然資源報   作者:鄂歆奕
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    5月19日~21日,由浙江大學海洋學院主辦,第五屆海洋技術大會在浙江大學舟山校區舉行。會議共作228個報告,內容涉及智能海洋、新概念潛水器、海洋能、極地、現代化海洋牧場等10個方向。來自海洋領域的6位院士和1000余名專家學者、企業人士參加會議,交流海洋技術研究成果,探討海洋技術發展趨勢和新方向。

    會議期間,海洋觀測、海洋生態和海洋碳匯等話題,備受關注。

    把脈海洋觀測技術前沿  

    海洋立體觀測系統、水下聲波遠程目標探測技術、水下直升機研究新進展……會議期間,針對海洋觀測領域技術問題,多名院士、專家學者展開討論。

    中國科學院院士、自然資源部第二海洋研究所研究員陳大可介紹,其研究團隊提出以機動化智慧母船為載體,通過空、海、潛無人平臺的跨域協同組網,構建一套智能敏捷海洋立體觀測系統。該系統將提供一種全新的海洋觀測模式,具有深遠的科學意義和廣闊的應用前景。

    中國工程院院士、湖南大學教授羅安在“水下聲波遠程目標探測技術與裝備”的特邀報告中介紹,我國遠程水下探測裝備的聲源級與世界先進技術仍有較大差距,存在高壓、高可靠海底電源設計難度大,大功率超低頻數字功放設計難度大、超低頻高聲源級聲波產生難度大等技術難題。羅安介紹,其研究團隊日前研制了超低頻超磁致伸縮換能器及水下遠距離主動探測軟件,構建了海洋水下遠距離主動探測系統。

    浙江大學求是學院特聘教授陳鷹介紹了水下直升機的研究新進展。水下直升機是采用近海底工作模式的新型自主式水下航行器(AUV),可在海底實現自由起降、定點懸停、貼底飛行等功能,實現不同站點之間的能量和數據的無線接駁,填補了海洋底部區域缺乏觀測平臺的空白。陳鷹提出,自主式水下直升機(AUH)智能化、集群化研究,要針對小型潛水器進行集群探測應用場景中所需的定位、導航、控制和探測系統一體化設計提出整合的設計方案。其典型應用場景包括北極海冰水下觀測、天然氣水合物開采井周遭地層檢測與海下氣體泄露探測等。

    技術發展關切海洋生態  

    技術發展與海洋生態的相互影響,也是與會專家學者關注的焦點。

    中國工程院院士、自然資源部第二海洋研究所所長李家彪作“深海采礦技術智能綠色發展的前景與挑戰”的特邀報告?!吧詈2傻V面臨直接破壞沉積物和生物種群、永久去除生物群落的硬質棲息基底、采礦揚塵沉降掩蓋周圍底棲生物、尾礦及廢水排放引入有毒物質等環境挑戰?!崩罴冶朐趫蟾嬷兄赋?,海底采礦牽引深海高技術發展,需率先突破資源勘探、開采裝備、開采平臺、環境與安全等方面的關鍵技術。深海觀測與深海開發,是深海技術未來的兩大戰略方向。

    中國科學院海洋研究所所長王凡介紹了印太交匯區多圈層相互作用研究的前沿問題與技術挑戰。

    印太交匯區地處熱帶太平洋與印度洋之間,不僅是全球海洋生物多樣性中心和海洋熱量中心,也是海洋和大氣能量匯聚中心及三大板塊匯聚區,擁有全球76%的珊瑚物種、全球最大溫度最高的“暖池”、全球最復雜的洋流系統等,是開展地球系統各圈層之間物質能量交換及全球變化研究的關鍵區和理想靶區。王凡介紹,該研究跨圈層、跨尺度、跨學科,涉及“海洋生物多樣性中心形成與演變的多圈層機制是什么”“生物多樣性對海洋生態環境極其宜居性的長遠影響是什么”等關鍵科學問題。

    2021年~2035年國家中長期科技發展規劃海洋領域戰略研究專家組成員焦炳華在會上表示,根據我國中長期海洋科技發展戰略相關研究報告,我國在深海生物資源勘探與前沿科學研究、近海生物資源評價與保護、遠洋漁業可持續發展等方面取得顯著成績。焦炳華介紹,我國從“十五”開始嘗試漁業資源極其生境修復技術的研究,分別在漁場形成機制、增殖放流、人工魚礁和海洋牧場建設等方面取得了初步的生態效益和社會效益;在南海重點評估了生物資源多樣性并開展了人工島礁生態修復研究,為南海生物多樣性保護奠定了理論基礎和技術保障。

    聚焦海洋碳匯等熱點問題  

    2020年9月,中國鄭重向世界承諾,二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值,力爭2060年前實現碳中和,并呼吁全球經濟體通過合作對話,共同推動世界經濟“綠色復蘇”。

    會上,中國科學院院士、廈門大學講席教授戴民漢作“關于碳中和與海洋碳匯”的特邀報告。

    “碳中和的本質在于地球氣候系統與碳循環的多尺度互饋?!贝髅駶h在報告中指出,人為二氧化碳排放導致地球系統的碳循環處于非平衡狀態,這也是近200年地球增溫的主因。準確評估碳匯及其變化是研究、預測碳-氣候系統的基礎,但碳循環過程與機理及其與氣候系統的互饋仍存眾多未知之處。

    簡單而言,減排與封存(減少向大氣排放二氧化碳)和增匯(增加大氣二氧化碳的吸收)是實現碳中和目標的兩條根本途徑?!斑@涉及陸地、海洋以及陸-海耦合系統碳收支、碳庫容量、不確定性及演化趨勢,減排增匯與生態環境耦合、社會經濟的可持續發展等?!贝髅駶h說。

    “根據有關研究,1765年~2007年,海洋是主導性的自然碳匯?!贝髅駶h介紹,海岸帶生態系統凈固碳量是陸地生態系統的60%,海洋每年吸收約25%的人為二氧化碳,工業革命以來累計吸收約1/3的二氧化碳。

    我國海域的碳匯清單是怎樣的呢?“我國海域海洋碳匯呈現增長趨勢,且增長速度快于陸地碳匯?!贝髅駶h介紹,根據有關研究,基于為期9年的24個航次的走航觀測結果,整個東海每年從大氣吸收約2240萬噸碳;基于為期19年的47個航次的45.9萬組實測數據,南海大部為低生產力海區,是增匯的潛在區域。

    海洋增匯具有大規模應用的潛力,并可能做到生態友好。戴民漢介紹,通過濱海生態系統修復、養殖巨藻、海洋施肥等生物途徑,或海洋堿化、海水二氧化碳電化學萃取等化學方法實現海洋增匯,可應對包括海洋變暖在內的氣候變化,并有助于保護海洋生態系統中的生物多樣性、提供更多的漁業資源、創造更多的經濟和生態效益。

    針對海洋碳匯技術發展,戴民漢提出四點建議。一是要夯實已知生物和非生物增匯途徑的原理論證、開發與示范和組合方案,探索顛覆性技術原理。二是融合生態修復行動方案,協同增匯與生態。三是構建碳中和決策支持系統,更好地監測、核查和報告已實現的封存、儲存壽命和潛在的負面影響,并將其納入碳市場。四是加強公眾參與和支持,建立有效的國家和國際治理框架。


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