經略21世紀海上絲路之海洋環境特征系列研究*

鄭崇偉，潘靜，孫威，陳璇，夏淋淋(. 解放軍理工大學 南京 20； 2. 中國科學院大氣物理研究所 LASG實驗室 北京 00029；3. 海軍大連艦艇學院 大連 608)

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經略21世紀海上絲路之海洋環境特征系列研究*

鄭崇偉1，2，3，潘靜1，2，孫威1，陳璇1，夏淋淋1
(1. 解放軍理工大學 南京 211101； 2. 中國科學院大氣物理研究所 LASG實驗室 北京 100029；3. 海軍大連艦艇學院 大連 116018)

“一帶一路”“亞投行”“非洲援建”“協助多國撤僑”“亞丁灣護航”……，處處彰顯我國延續和平與發展主題、為整個人類社會謀福祉的負責任大國風范。21世紀是海洋的世紀，海洋是人類生命的搖籃、巨大的資源寶庫、連接人類友誼和發展的紐帶。本系列研究首先探析了海上絲路戰略在經濟、文化、政治等各個領域的重要意義，并重點從科學研究的角度出發，在我國首次系統性、精細化地分析了整個海上絲路所涉及海域的海洋環境特征[主要包括：風候(風場的氣候態)、波候(海浪場的氣候態)特征，大風大浪頻率及其長期變化趨勢，極值風速和極值波高，海流特征]，以及重要航線和港口特征、地理特征、氣候概況、海洋資源狀況、涉及國家的海洋開發狀況、法律護航等。期望可以為航海、海洋工程設計、海洋能資源開發、防災減災等提供科學依據，為經略21世紀海上絲路提供輔助決策，為“中國夢”及人類社會的共同繁榮進步盡綿薄之力。

海上絲綢之路；海洋環境特征；重要航線和港口；海洋資源狀況；氣候概況

1 引言

1954年4月29日，我國政府在萬隆會議上提出“互相尊重主權和領土完整、互不侵犯、互不干涉內政、平等互利、和平共處”五項原則。2014年6月28日，習近平總書記就和平共處五項原則發表60周年，同印度總統普拉納布·慕克吉、緬甸總統吳登盛互致賀電時指出：“60年來，和平共處五項原則經受住國際風云變幻的考驗，為國際社會廣泛認同和遵循，成為指導國與國關系的基本準則，為促進世界和平與人類進步事業發揮了重要作用”[1]。伴隨著中華民族偉大復興的光輝歷程，在新世紀新階段，以習總書記為核心的黨中央提出了代表中國人民根本利益的中國夢。中國夢同時也具有世界的維度：中國夢是和平、發展、合作、共贏的夢，從援助非洲醫療團隊[2]、到被聯合國秘書長潘基文譽為“維護世界和平的使者，中國的驕傲”的中國維和部隊[3]，從“一帶一路”[4]“亞投行”，到“協助多國撤僑”[5]，處處彰顯我國為整個人類社會的發展謀福祉，為實現中國夢、實現中華民族的偉大復興和世界人民的共同利益敢擔當、有作為的大國形象。

正如習總書記所說[6]，“一帶一路”的發展戰略將打開筑夢空間，新絲路連接“中國夢”與“世界夢”。本系列研究探析了21世紀海上絲路在經濟、文化、政治等各個領域的重要性，并從科學角度出發，在我國首次系統性、精細化地分析了整個海上絲路所涉及海域的海洋環境特征[主要包括：風候(風場的氣候態)、波候(海浪場的氣候態)特征,大風大浪頻率及其長期變化趨勢，極值風速和極值波高，海流特征]，以及重要航線和港口特征、地理特征、氣候概況、海洋資源狀況、涉及國家的海洋開發狀況、法律護航等，分析海上絲路所涉及海域的海洋環境特征，期望可以為航運、海洋工程、防災減災等方面提供科學依據、輔助決策，為“中國夢”盡綿薄之力。

2 海上絲綢之路簡介

2013年10月，習總書記提出“21世紀海上絲綢之路”的戰略構想(改自中國國際廣播電臺，見圖1[7])，至此“一帶一路”的戰略構想正式提出。2014年5月，習總書記在亞信峰會上做主旨發言時指出：中國將同各國一道，加快推進“絲綢之路經濟帶”和“21世紀海上絲綢之路”建設，盡早啟動亞洲基礎設施投資銀行，更加深入參與區域合作進程，推動亞洲發展和安全相互促進、相得益彰[4]。

圖1 21世紀海上絲綢之路示意圖，以及涉及海域的地理、水深特征

作為一個擁有1.8萬km余海岸線、300萬km2余海疆的國家，中國無疑是一個海洋大國。在古代，海洋經濟就是中國經濟的重要組成部分，海上絲綢之路也是中國經濟發展的重要組成。海上絲路是由當時東西洋間一系列港口網點組成的國際貿易網，在我國唐、宋、元的繁盛期，中國境內主要由泉州(海上絲綢之路起點)[5]、廣州、寧波3個主港和其他支線港組成。早在中國秦漢時代，海上絲綢之路就已經形成雛形。唐中后期，陸上絲綢之路因戰亂受阻，促使中國歷史上北民南遷，致使經濟中心進一步南移[8]，至此，海路取代陸路成為中外貿易主通道。到了宋代，由于航海技術的突破、經濟貿易的空前需求，使海上絲路達到鼎盛。到明鄭和下西洋，我國的大航海時代達到頂峰。此后，由于海運對王朝的經濟貢獻不大、海盜等因素的影響以及海禁政策，使得中國喪失海上經濟發展以及參與世界經濟、技術變革的機遇，海上絲路由盛轉衰。

“21世紀海上絲綢之路”是在世界格局發生復雜變化的當前，主動創造合作、和平、和諧的對外合作環境的有力手段，為我國全面深化改革創造了良好的機遇和外部環境[9]。這是以習總書記為核心的黨中央基于歷史，著眼中國與東盟建立戰略伙伴10周年這一新的歷史起點上，為進一步深化中國與東盟的合作，構建更加緊密的命運共同體，為雙方乃至本地區人民的福祉而提出的戰略構想[10]。拉緊相互利益紐帶，加強海上通道互聯互通建設。在港口航運、海洋能源、經濟貿易、科技創新、生態環境、人文交流等領域，促進政策溝通、道路聯通、貿易暢通、貨幣流通、民心相通，促進人類社會的共同繁榮進步[11]。

海洋是各國經貿文化交流的天然紐帶，共建“21世紀海上絲綢之路”，是全球政治、貿易格局不斷變化形勢下，中國連接世界的新型貿易之路。21世紀海上絲路的戰略合作伙伴并不僅限與東盟，而是以點帶線，以線帶面，增進同沿邊國家和地區的交往，將串起連通東盟、南亞、西亞、北非、歐洲等各大經濟板塊的市場鏈，發展面向南海、太平洋和印度洋的戰略合作經濟帶，以亞歐非經濟貿易一體化為發展的長期目標，造福人類[12]。

3 互利共贏，規劃戰略

伴隨綜合實力的提升，我國在世界的地位日益突出，建立符合我國利益格局的戰略浮出水面，即多極世界格局，美國以自身固有的海權優勢順勢提出亞太再平衡戰略，同時利用TTP、TTIP等協議，通過鞏固盟友等策略，妄圖圍堵中國并實現和平演變。總結歷史教訓，結合我國東快西慢、海強陸弱的經濟格局，黨中央提出“一帶一路”戰略，延續和平與發展主題，保證復興中華民族的目標不動搖。

3.1 經貿主導，利益均沾

當前，國家經濟進入新常態，下行壓力依然很大，如何解決就業，改善民生是需要重點關注的，既要節流，更要開源。“一帶一路”戰略的提出，一方面可以將亞投行的資金落到實處，將東部過剩資本與產業往西部以及中亞、南亞、東南亞以及非洲國家轉移，復制中國的發展模式，提升各國的經濟發展水平，惠利于民，提升中國影響力，強化雙邊關系；另一方面，通過貿易獲取資源，影響各國經濟財政政策，進而影響其外交安全政策，實現中國與對方關系的進一步深化。通過實施“一帶一路”，可以打造命運共同體，穩定我國周邊外交國防環境，為進一步建立周邊緩沖安全區域，抵御美國亞太再平衡提供可行措施。

觀察“一路”可以看出，海上絲綢之路的重點在南海、北印度洋兩大水域以及東南亞、南亞以及西亞3個區域的國家。南海地處太平洋與印度洋之間，是各國商業航運、石油運輸和海軍艦隊往返的主要航道[13]。據統計，世界上的超級油輪有一半以上航經南海海域，每年有一半多的世界商船隊(按噸位計算)駛過南海[14]。印度洋是連接太平洋和大西洋以及貫通亞洲、非洲、大洋洲的交通與石油輸送的紐帶，它擁有全球1/9的海港，1/5的貨物吞吐量，國際能源運輸的3條主要航線都經過該海域[13]。其次是區域內的國家，該區域國家都屬南南國家，國家基礎設施落后，資金短缺。根據亞洲開發銀行的測算，未來8～10年，亞洲每年的基礎設施資金需求將達到7 300億美元，世界銀行的測算是8 000億美元左右[13]。亞洲開發銀行和世界銀行兩個最大的金融機構每年在亞洲地區基礎設施的投資總和只有300億美元左右，因此，亞洲基礎設施建設面臨著巨大的融資缺口[13]。美國經濟學家理查德·弗里曼粗略計算，到2020年中國的GDP將可能超過20萬億美元。當前中國對外投資約占GDP的5%，若該比例屆時上升至合理的10%，中國的對外投資規模將達到2萬億美元[15]。一缺一盈，正好實現互補，實現互惠互利。同時，該區域內國家原材料豐富，勞動力價格低廉，非常適合我國把自身的富余產能轉移，通過在當地設點辦廠，可以幫助當地居民解決就業問題、促進當地經濟建設，利用其向周邊國家乃至發達國家出口商品，實現資本的全球化運作，進而實現我國資產與投資的增值。總之，通過經濟紐帶，將我國與該區域國家利益捆綁在一起，共生共榮，實現“睦鄰、安鄰、富鄰”。同時，據推算，美國的TPP協議一旦實施，美國出口將增加1 910億美元，將導致我國每年損失大約1 000億美元的出口[16]，因此加快上述區域的經濟整合，盡早實現中國與區域內國家的經濟整合將勢在必行。

3.2 規劃海洋，輻射安全

作為“一帶一路”的兩頭之一，海上絲綢之路具有重要地位，這是由于輪船的貨運量遠大于火車，而且成本低，非常適合大批量運輸。對于石油、天然氣、木材、礦石等基礎資源，輪船具有很大的費效比，開發海洋資源亦是解決我國資源危機的必由之路。認知海洋、經略海洋不可或缺。明代鄭和下西洋曇花一現，海禁貫穿明清兩代，而陸上絲綢之路也由于奧斯曼土耳其帝國幾百年統治的隔離，使得我國無法與西方交流，造成全方位落后，導致近代的百年屈辱。當我國經過近40年的發展，走向大洋的時機已然再次成熟，不論貿易，單就人類發展史來看，作為人類文明的發源興盛之地，歐亞非大陸合則多贏，分則多害，因此，突破亞太再平衡就需要我國聯合歐亞非大陸國家，實現深度融合。

在海上絲綢之路的沿途，首先需要關注幾個節點：馬六甲海峽，巽他海峽，望加錫海峽、龍目海峽、博斯普魯斯海峽、曼德海峽、紅海以及蘇伊士運河；其次要關注幾個港口：越南金蘭灣港，菲律賓蘇比克灣港，新加坡港，澳大利亞達爾文港，柬埔寨西哈努克港，泰國的林查班港，緬甸實兌港，斯里蘭卡的南港和漢班托塔港，巴基斯坦的瓜達爾港，孟加拉國吉大港，馬爾代夫的馬累港，肯尼亞的蒙巴薩港，坦桑尼亞的蒙巴莫約港，吉布提的奧博克港與吉布提港，納米比亞的沃爾維斯灣港、希臘的比雷埃夫斯港等；再者要關注幾個關鍵島嶼：安達曼群島與尼科巴群島(馬六甲海峽西頭，印度海軍東部軍區基地)，迭戈加西亞群島(美國在印度洋的據點)等。美國軍方提出必須控制的全球16條海上戰略通道，其中南海—印度洋海區5條[13]，與我國海上絲綢之路不謀而合，足見上述節點、港口以及島礁的重要性。

經略海上絲綢之路，應立足權利平等的原則，與小國之間平等相待，以商業貿易為媒介，以基礎設施建設為工具，切實降低對方與我國之間的貿易逆差，實現習近平總書記提到的“歡迎各國搭便車”的目標[17]。另外，在當今國際體系尚為美國主導的情況下，如何處理好與周邊國家的海權爭議問題是需要我國用智慧的方式去化解的。保證主權，讓渡利益，在目前來看是一種比較好的處理手段，充分利用亞太各國經濟上依靠我國，安全上依靠美國的雙邊下注心態，在夯實經貿紐帶的同時，逐漸在安全上向各國提供保證。知己知彼，百戰不殆，了解對方的需求以制訂海洋安全互信機制并踐行，是我們的目標之一。

4 邁向深藍，技術先行

“21世紀海上絲綢之路”戰略一經推出，便得到國際上的廣泛認可和積極回應，其在經濟、文化、政治等諸多領域的重要性不言而喻。地球71%的表面積被海洋覆蓋，由于海洋資料不易獲取，人類對海洋的認識還遠不能滿足軍地海洋建設的需求，以至對太空的認識都遠勝過海洋。邁向深藍，技術先行。先期的海洋環境評估，直接決定著海洋開發建設的成敗。只有在做好海洋環境特征分析的前提下，方可安全、高效地展開海洋開發建設。因此，認知海洋、經略海洋是先決條件。

滄海茫茫、災害頻發，讓人類對海洋望而生畏。臺風浪、冷空氣大浪、風暴潮等對航海、海上施工、乃至人類生命安全的威脅已被廣泛認識[18-21]。通過對近10年的《中國海洋災害公報》統計發現，海浪災害所造成的人員傷亡在所有海洋災害中居首位，同時也帶來了嚴重的經濟損失[22]。有研究表明[23]：我國由海浪所引發的海難年平均有70余次，損失約1億元，死亡500人左右。海洋災害的事例更是不勝枚舉。1979年11月，我國“渤海2號”鉆井船受寒潮帶來的大浪襲擊而沉沒；1999年11月，“大舜”號客混船從煙臺駛往大連途中，遭遇寒潮大風浪而傾覆，全船304人僅22人生還；1970年11月，發生在孟加拉灣沿岸的一次風暴潮，造成30余萬人死亡、100余萬人無家可歸。如此事例在國內外皆不少見。在實際的海洋開發過程中，溫、鹽、流等要素對軍地海洋建設同樣有著很大的影響。高溫高鹽的環境極具腐蝕性，直接影響海洋工程裝備的壽命；海洋內波會產生巨大的水平推力，威脅錨定或半潛式海洋平臺的正常運行，乃至安全性[24]。由內波引起的水下機器人丟失、工程船失位、海上結構物碰撞、纜繩拉斷等重大事故時有發生。1963年4月10日，美國“長尾鯊”號核潛艇在大西洋距波士頓港350 km處突然沉沒，艇上129人無一生還，事后分析下沉原因是潛艇航渡時遇到強烈內波。1990年7月14日，在南海陸豐油田，內波使半潛式鉆井船“南海Ⅵ”號與錨定的油輪“Ayer Biru”在連接輸油管道時發生困難[25]。

但如果能深入把握海洋的內在規律，同樣可以給人類帶來福祉。海洋不僅是人類生命的搖籃，她更是一個巨大的資源寶庫，蘊藏著豐富的資源：種類繁多的生物資源(含漁業、海洋生物制藥等)、豐富的礦產資源(如油氣、可燃冰等)、化學資源(各種金屬和鹽類)，而且還儲有取之不盡的動力資源(如波浪能、潮汐能、溫差能、鹽差能、海流能等)。隨著資源危機、環境危機愈演愈烈，為了爭奪生存空間、建立新秩序，海洋必將是人類未來角逐的焦點。僅以目前世界各發達國家都關注的海浪發電、海上風力發電為例。在煤、石油等常規能源日益緊缺的當今世界，如何打破環境和能源困境，已經成為整個人類社會的共同責任。目前，太陽能和陸上風能的開發利用已逐步走向產業化、規模化，但受資源的地域限制嚴重；核能能夠提供巨大的能量，但受自然災害和人為影響較大，如2011年3月日本海嘯引起的核泄漏、1986年4月蘇聯切爾諾貝利核電站由于操作失誤發生核泄漏，均造成了極其嚴重的危害。安全、無污染、可再生、儲量大、分布廣等諸多優點使得海上風能、波浪能、潮汐能等海洋能資源成為各發達國家的寵兒。2011年1月李克強總理訪問英國時，英國人向總理展示的高新成果就是海浪發電。電力困境已經成為制約各國可持續發展的“瓶頸”，因地制宜，合理開發利用海上風能、波浪能資源，將有效緩解人類的能源危機、環境危機[26-27]。此外，電力、淡水困境也是抑制邁向深藍、邊遠海島開發建設的主要原因之一，長期以來一直是世界性難題[28-30]。在高度電氣化、現代化的時代，沒有電，很多設備無法運轉，甚至導致系統癱瘓，這就嚴重制約著海島的開發利用。一些遠離大陸、戰略地位重要的島礁，電力資源極為緊張，基本只能靠船只運補的柴油進行發電，海況惡劣時補給相當困難。合理開展海浪發電、風力發電，將突破電力困境，海水淡化問題也隨之解決，有利于保護生態脆弱的海島，提高海島的生存能力、可持續發展能力。同時，做好邊遠海島、深遠海的開發建設，還可以使之成為遠洋船只的中繼站，利于促進航運發展，從而為海洋經濟建設做貢獻。

李崇銀院士曾強調：海洋在氣候、政治、經濟、文化、軍事、航運等諸多領域的重要地位愈發凸顯[31-33]。充分掌握海洋環境特征，方可合理、高效地開發利用海洋。我國科研工作者對中國近海的海洋環境特征分析做了很大貢獻，但是針對北印度洋的研究則較為稀少。2012年，鄭崇偉等[34]利用ERA-40海表10 m風場數據、模擬的海浪數據，分析了南海—北印度洋的波候、風候特征。發現該海域夏季盛行西南風，冬季盛行東北風，季風區內的波向與風向大體一致，赤道附近海域則相差甚大，方向甚至相反，春、秋兩季為過渡季節，過渡季節的波向和風向也相差較大。過渡季節的平均風速都較低，夏季和冬季有3個風速和波高的相對大值中心：索馬里海域、孟加拉灣海域、傳統的南海大風區。梅勇等[35]曾利用45年的ERA-40風場，驅動WW3(WAVEWATCH-III)海浪模式，對北印度洋一南海的海浪場、風場進行EOF分析，發現赤道印度洋中東部有效波高為高值區，可能是南印度洋西風帶產生的涌浪向北傳播引起的；北印度洋—南海海域海面風速和有效波高呈線性增強趨勢，海面風速還存在3年左右的周期變化現象。吳風電和羅堅[36]曾對北印度洋的熱帶氣旋展開過研究，指出在北印度洋，熱帶氣旋主要活動在阿拉伯海東部和孟加拉灣中東部兩塊海域，由于地形作用，阿拉伯海上的熱帶氣旋通常是沿著西高止山脈向西北方向運動，最后在巴基斯坦南部登陸，孟加拉灣的熱帶氣旋通常在孟加拉國和緬甸南部登陸。鄭崇偉等[37]曾以CCMP(Cross-Calibrated， Multi-Platform)風場驅動WW3海浪模式，對在2011年12月發生在孟加拉灣的熱帶氣旋“Thane”所致的大浪進行數值模擬，取得了較好的效果，該方案可以為該海域的海浪短期數值預報提供參考。鄭崇偉等[38-39]還在國內率先對南海—北印度洋的波浪能資源展開研究，期望可以為我國在相關海域的海洋開發建設提供電力資源。研究發現，南海—北印度洋海域蘊藏著較為豐富的波浪能：大部分海域的年平均波浪能流密度在2 kW/m以上，3個明顯的大值中心分布于南海、斯里蘭卡東部海域、索馬里附近海域；波浪能流密度大于2 kW/m和大于4 kW/m出現的頻率都較高；且整體具有較好的穩定性，春季、秋季、冬季的穩定性好于夏季，南海的穩定性好于北印度洋。

整體來看，以往關于北印度洋的海洋環境分析，在系統性、精細化等方面都存在很大不足。系統性不足，會導致在制作規劃時有的要素無法查詢。例如，沒有提前計算海洋工程非常關注的極值風速、極值波高、強風頻率等，往往會耽誤工程進展，盲目冒進會出現意想不到的危險。精細化不足，會導致有的海域被遺漏，從而無法查詢到一些關鍵的區域。本系列研究在力保精細化的前提下，系統地分析21世紀海上絲路所涉及海域的風候(風場的氣候態)、波候(海浪場的氣候態)特征、海流特征、大風大浪頻率及其長期變化趨勢、大風大浪頻率與IOD、MJO、ENSO的相關、法律延拓等。此外，本研究還對一些關鍵海域，如臺灣海峽、北部灣、西沙海域、南沙海域、馬六甲海峽、吉大港、迪戈加西亞、瓜達爾港、霍爾木茲海峽，重點展開海洋環境特征分析，并論證瓜達爾港等一些關鍵區域風能、波浪能開發的可行性，期望可以為海上絲路建設提供科學依據、輔助決策。

5 結束語

海洋是人類生命的搖籃，她更是一個巨大的資源寶庫，其在氣候、政治、經濟、文化、軍事、航運等諸多領域的重要地位更是愈發凸顯。經略海洋、邁向深藍。以習總書記為核心的黨中央審時度勢，推出“一帶一路”“亞投行”……一系列偉大的戰略措施，延續和平與發展主題，必將使海洋成為連接人類友誼和發展的紐帶，引領整個人類社會走向共同繁榮昌盛。

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國家重點基礎研究發展規劃項目(2015CB453200，2013CB956200)；國家自然科學基金項目(41490642).

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1005-9857(2015)07-0004-06