經(jīng)略“21世紀(jì)海上絲綢之路”:綜合應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)

鄭崇偉，孫威，陳璇，張仲，孔潔

(1.海軍大連艦艇學(xué)院 大連 116018;2.解放軍理工大學(xué)雜志社 南京 210007; 3.解放軍75822部隊(duì) 廣州 510510;4.江蘇省國(guó)際科技合作中心 南京 210041)

經(jīng)略“21世紀(jì)海上絲綢之路”:綜合應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)

鄭崇偉1，孫威2，陳璇3，張仲4，孔潔4

(1.海軍大連艦艇學(xué)院 大連 116018;2.解放軍理工大學(xué)雜志社 南京 210007; 3.解放軍75822部隊(duì) 廣州 510510;4.江蘇省國(guó)際科技合作中心 南京 210041)

由于缺乏系統(tǒng)性的基礎(chǔ)理論支撐，目前國(guó)內(nèi)外尚無專業(yè)的“21世紀(jì)海上絲綢之路”綜合應(yīng)用系統(tǒng)，而遠(yuǎn)洋航海、戰(zhàn)略支撐點(diǎn)建設(shè)、海洋工程設(shè)計(jì)、海洋資源開發(fā)、防災(zāi)減災(zāi)等對(duì)這方面的需求尤為迫切。文章首先探析“海上絲路”綜合應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)的重要性、緊迫性，規(guī)劃構(gòu)建涵蓋海洋環(huán)境、資源、人文、地理、經(jīng)濟(jì)、法律案例的綜合性“海上絲路”大數(shù)據(jù)，為國(guó)內(nèi)和國(guó)際同行的“海上絲路”研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ);進(jìn)一步以海洋大數(shù)據(jù)為支撐，融入團(tuán)隊(duì)前期系列研究成果，規(guī)劃構(gòu)建貼近實(shí)用、查詢便捷、理論體系完善的“海上絲路”綜合應(yīng)用平臺(tái)，增強(qiáng)我國(guó)的海洋建設(shè)能力、海權(quán)維護(hù)能力、對(duì)南海局勢(shì)的掌控能力，落實(shí)國(guó)家戰(zhàn)略，切實(shí)呼應(yīng)黨中央提出的加強(qiáng)“一帶一路”學(xué)術(shù)研究、理論支撐、話語(yǔ)體系的建設(shè)要求，為邁向深藍(lán)提供科技支撐、輔助決策，助力人類社會(huì)的繁榮進(jìn)步。

21世紀(jì)海上絲綢之路;一帶一路;大數(shù)據(jù);綜合應(yīng)用平臺(tái);海洋戰(zhàn)略

1 引言

“21世紀(jì)海上絲綢之路”(簡(jiǎn)稱“海上絲路”)是具有全球視野的戰(zhàn)略倡議，有利于促進(jìn)沿線各國(guó)經(jīng)濟(jì)繁榮和區(qū)域經(jīng)濟(jì)合作，加強(qiáng)不同文明的交流互鑒，促進(jìn)世界和平發(fā)展。“海上絲路”以南海－北印度洋為紐帶，開啟了人類合作共贏、平等互助的新篇章。地球70%以上的面積被海洋覆蓋，海洋不僅對(duì)人類生存的自然環(huán)境起著十分重要的調(diào)節(jié)作用，而且是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。海洋作為人類生命的搖籃，蘊(yùn)藏著巨大的資源，將為中華民族的復(fù)興帶來新的機(jī)遇。“海上絲路”建設(shè)作為我國(guó)重大戰(zhàn)略目標(biāo)，承擔(dān)著重塑世界經(jīng)濟(jì)秩序、建構(gòu)包括中國(guó)在內(nèi)互惠互利的經(jīng)濟(jì)共榮體的任務(wù)。但是挑戰(zhàn)與機(jī)遇往往并存，滄海茫茫、災(zāi)害頻發(fā)，“海上絲路”涉及范圍廣、路程長(zhǎng)、沿岸情況復(fù)雜;以“海上絲路”關(guān)鍵區(qū)域之一的孟加拉灣為例，僅1970年的一次風(fēng)暴潮就造成30余萬(wàn)人死亡、100余萬(wàn)人無家可歸。顯然，掌握海洋環(huán)境特征是安全、高效展開“海上絲路”建設(shè)的先決條件。

隨著資源危機(jī)、環(huán)境危機(jī)越發(fā)嚴(yán)重，在煤、石油等常規(guī)能源日益緊缺、近海漁業(yè)資源過度捕撈等諸多困境下，海洋資源必將是21世紀(jì)人類社會(huì)賴以生存和可持續(xù)發(fā)展的有力保證，也必將是“海上絲路”建設(shè)的新亮點(diǎn)。資源開發(fā)、評(píng)估先行，只有充分掌握“海上絲路”的海洋能特征，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的高效、合理、有序開發(fā)利用。戰(zhàn)略支撐點(diǎn)是人類邁向深藍(lán)的重要支撐，但目前關(guān)于“海上絲路”戰(zhàn)略支撐點(diǎn)建設(shè)的科學(xué)研究鳳毛麟角。由于受資料極度稀缺、運(yùn)算量巨大、技術(shù)難度大等諸多限制，仍未實(shí)現(xiàn)“海上絲路”的海洋環(huán)境系統(tǒng)性研究和海洋資源詳查。由于缺乏系統(tǒng)性的理論支撐，國(guó)內(nèi)外尚無專業(yè)的“海上絲路”綜合應(yīng)用系統(tǒng)，不能很好地為“海上絲路”戰(zhàn)略實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)。

本文規(guī)劃構(gòu)建涵蓋海洋環(huán)境、資源、人文、地理、經(jīng)濟(jì)、法律案例的綜合性的“海上絲路”大數(shù)據(jù)，為國(guó)內(nèi)和國(guó)際同行“海上絲路”研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，進(jìn)而為“海上絲路”的防災(zāi)減災(zāi)、海洋開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、國(guó)防安全等一系列涉海事業(yè)發(fā)展提供保障。基于“海上絲路”大數(shù)據(jù)，以海洋能發(fā)電、海洋資源利用、海洋環(huán)境預(yù)報(bào)、遠(yuǎn)洋航海與護(hù)航的法律保護(hù)與支持、海洋工程設(shè)計(jì)、防災(zāi)減災(zāi)、戰(zhàn)略支撐點(diǎn)建設(shè)為頂層設(shè)計(jì)目標(biāo)，對(duì)上述要素展開系統(tǒng)性、精細(xì)化研究，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化與人－機(jī)互動(dòng)，最后建立一套貼近實(shí)用、查詢便捷、理論體系完善的“海上絲路”綜合應(yīng)用平臺(tái)，為“海上絲路”戰(zhàn)略的高效開展提供科學(xué)依據(jù)、輔助決策，提升我國(guó)海洋建設(shè)能力、海權(quán)維護(hù)能力以及對(duì)南海局勢(shì)的掌控能力，增強(qiáng)我國(guó)承擔(dān)和履行海上搜救、防災(zāi)減災(zāi)等國(guó)際責(zé)任與義務(wù)的能力，助力我國(guó)引領(lǐng)人類社會(huì)共同繁榮進(jìn)步。

2 “海上絲路”綜合應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)的迫切需求

海洋對(duì)現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的影響愈來愈顯著，同時(shí)海洋問題也引領(lǐng)了技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)代海洋國(guó)家無不關(guān)心海洋數(shù)據(jù)信息，我國(guó)海洋數(shù)據(jù)建設(shè)與數(shù)據(jù)共享服務(wù)相對(duì)滯后，亟待完善［1］。國(guó)際上，國(guó)際組織(如國(guó)際海洋資料和情報(bào)交換委員會(huì)IODE、國(guó)際海委會(huì)IOC、世界氣象組織WMO、聯(lián)合國(guó)環(huán)境計(jì)劃署UNEP以及由國(guó)際科聯(lián)理事會(huì)ICSU等組織聯(lián)合建立的全球海洋觀測(cè)系統(tǒng)COOS等)和沿海國(guó)家(如美國(guó)海洋與大氣管理局NOAA、美國(guó)國(guó)家航空航天局NASA、歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心ECMWF等)先后通過政策引導(dǎo)和投入，加強(qiáng)對(duì)海洋科學(xué)整體數(shù)據(jù)的收集、管理和服務(wù)工作，并適時(shí)開放全球或部分海域采集的數(shù)據(jù);但從訪問并申請(qǐng)數(shù)據(jù)下載的效果來看，一般申請(qǐng)者受權(quán)限影響獲得的資料比較單一，且存在時(shí)空分辨率不高、時(shí)間跨度短等問題;此外各網(wǎng)站間由于采用標(biāo)準(zhǔn)不一致，取得資料的可比對(duì)性較差，整體應(yīng)用價(jià)值不高。在我國(guó)，1996年國(guó)家海洋信息中心建成國(guó)家海洋信息服務(wù)系統(tǒng);隨后南京大學(xué)建立江蘇省海島資源環(huán)境信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)擁有長(zhǎng)江北支16個(gè)島嶼和連云港附近水域的水文氣象、海水化學(xué)、海洋生物、地質(zhì)地貌等信息; 1996—2005年國(guó)家“863計(jì)劃”主持建立上海示范區(qū)等6個(gè)區(qū)域性海洋環(huán)境立體監(jiān)測(cè)和信息服務(wù)示范系統(tǒng);2003年國(guó)家海洋局第一海洋研究所籌建國(guó)家基金委青島海洋科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)中心;而后國(guó)家科技部等啟動(dòng)海洋科學(xué)數(shù)據(jù)共享中心建設(shè)項(xiàng)目，建立北海區(qū)、東海區(qū)、南海區(qū)和極地等海洋科學(xué)數(shù)據(jù)共享分中心;2006年國(guó)家海洋信息中心完成海岸帶海島基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)建設(shè)，對(duì)20世紀(jì)實(shí)施的全國(guó)海岸帶與灘涂資源、全國(guó)海島資源等綜合調(diào)查形成的檔案進(jìn)行數(shù)字化和集成統(tǒng)一管理;2007年國(guó)家海洋信息中心負(fù)責(zé)的“908”專項(xiàng)“數(shù)字海洋”信息基礎(chǔ)框架構(gòu)建項(xiàng)目初步完成，該項(xiàng)目屬于國(guó)家級(jí)海洋數(shù)據(jù)共享工程，設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)、接口和功能的保持統(tǒng)一，能與已有的基層業(yè)務(wù)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合。

從整體來看，目前已有的平臺(tái)或是分散的僅具備專項(xiàng)功能的數(shù)據(jù)庫(kù)、對(duì)訪問者具有授權(quán)限制，或是按照頂層設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行的框架設(shè)計(jì)，但在頂層框架平臺(tái)和基層數(shù)據(jù)庫(kù)之間缺乏能夠集成針對(duì)“海上絲路”沿線各類海洋及地域數(shù)據(jù)庫(kù)和集成可視化展示及分析模型的綜合應(yīng)用平臺(tái)，需要通過專項(xiàng)設(shè)計(jì)彌補(bǔ)這一缺位。

3 “海上絲路”綜合應(yīng)用平臺(tái)的構(gòu)建

3.1 平臺(tái)功能介紹

2015年《海洋開發(fā)與管理》雜志發(fā)表作者團(tuán)隊(duì)“經(jīng)略21世紀(jì)海上絲綢之路系列研究”成果，在國(guó)內(nèi)率先系統(tǒng)性、精細(xì)化地展現(xiàn)“海上絲路”的海洋環(huán)境特征、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(guó)家的海洋開發(fā)狀況、法律護(hù)航等基礎(chǔ)性研究［2－11］。本文在已有工作的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深入，規(guī)劃構(gòu)建涵蓋海洋環(huán)境、資源、人文、地理、經(jīng)濟(jì)、法律案例的綜合性的“海上絲路”大數(shù)據(jù)。基于“海上絲路”大數(shù)據(jù)，以海洋能發(fā)電、海洋資源利用、海洋環(huán)境預(yù)報(bào)、遠(yuǎn)洋航海與護(hù)航的法律保護(hù)與支持、海洋工程設(shè)計(jì)、防災(zāi)減災(zāi)、戰(zhàn)略支撐點(diǎn)建設(shè)為頂層設(shè)計(jì)目標(biāo)，充分利用各種先進(jìn)的分析手段，對(duì)上述要素展開系統(tǒng)性、精細(xì)化研究，從“海上絲路”大數(shù)據(jù)中提取、凝練有效信息(如地理、海洋環(huán)境氣候特征、海洋資源分布及開發(fā)現(xiàn)狀和潛力、海洋環(huán)境和資源短期預(yù)報(bào)和中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)、海洋化學(xué)要素、海洋生物、航線、港口、人文宗教、法律支持、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等信息)，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化與人機(jī)互動(dòng)，最后建立一套貼近實(shí)用、查詢便捷、理論體系完善的“海上絲路”綜合應(yīng)用平臺(tái)，為“海上絲路”戰(zhàn)略的高效開展提供科學(xué)依據(jù)、輔助決策。

上述功能均涉及海洋環(huán)境資源的短期預(yù)報(bào)和中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)信息的發(fā)布，該功能主要基于后臺(tái)數(shù)據(jù)處理，主要數(shù)據(jù)來源于后臺(tái)各種海洋模式的實(shí)時(shí)運(yùn)行，這些海洋模式包括國(guó)際流行的海流模式HYCOM和經(jīng)典海流模式并行版 SBPOM、海浪模式 WAVEWATCH－III、近岸海浪模式SWAN、氣象模式WRF、潮汐計(jì)算模型TMD。此外，在海洋環(huán)境預(yù)測(cè)模塊中，利用已獲得的海洋環(huán)境預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)針對(duì)海洋環(huán)境對(duì)常見海上活動(dòng)的影響提供輔助性建議。對(duì)于線下情形，綜合應(yīng)用平臺(tái)采用緩存(網(wǎng)頁(yè))及離線統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(客戶端)的方式，基于統(tǒng)計(jì)方案，利用最近的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)(1 d內(nèi))，以實(shí)現(xiàn)離線預(yù)測(cè)。

歷史海洋環(huán)境氣候分析采用近30年的海洋氣象數(shù)據(jù)并每季度更新一次。法律支持功能采用文字模式展示國(guó)際海洋法公約等涉海法律、南海—北印度洋區(qū)域及沿岸國(guó)家的法律框架體系、我國(guó)與目標(biāo)區(qū)域國(guó)家的相關(guān)法律文件及涉法協(xié)議等，通過專業(yè)法學(xué)分析和案例解析，對(duì)目標(biāo)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化等活動(dòng)中需要注意的法律事項(xiàng)和維權(quán)方式進(jìn)行深度剖析，以提供有利支撐信息。

綜合應(yīng)用平臺(tái)采用開放式概念，用戶可依據(jù)需要將數(shù)據(jù)或功能提交，由于綜合應(yīng)用平臺(tái)可提供海洋環(huán)境信息數(shù)據(jù)，用戶可依據(jù)需要將自己的數(shù)據(jù)與平臺(tái)提供數(shù)據(jù)結(jié)合使用，輔助完成海上搜救、打撈等特殊作業(yè)。對(duì)于本地?cái)?shù)據(jù)和用戶自定義的方法，可在后臺(tái)個(gè)人賬戶中完成數(shù)據(jù)及方法的上傳，通過個(gè)人管理的方式確定數(shù)據(jù)及方法的分享權(quán)限。

3.2 “海上絲路”海洋大數(shù)據(jù)

科學(xué)數(shù)據(jù)的應(yīng)用與共享已成為衡量國(guó)家科技水平和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。海洋數(shù)據(jù)具有時(shí)空關(guān)聯(lián)性強(qiáng)、時(shí)序長(zhǎng)、種類繁多且格式多樣的特點(diǎn)，因而對(duì)于海洋大數(shù)據(jù)制作及管理的要求越來越高。國(guó)外發(fā)達(dá)與發(fā)展中國(guó)家都在積極開展海洋科學(xué)數(shù)據(jù)構(gòu)建與共享工作，以地緣政治利益為中心，各實(shí)體都會(huì)按照訪問者身份授權(quán)其使用數(shù)據(jù)。目前國(guó)際上主要有5大權(quán)威的海洋數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu):美國(guó)國(guó)家海洋與大氣管理局(NOAA)、美國(guó)國(guó)家大氣研究中心(NCAR)、美國(guó)國(guó)家環(huán)境預(yù)報(bào)中心(NCEP)、美國(guó)國(guó)家數(shù)據(jù)浮標(biāo)中心(NDBC)、歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心(ECMWF)，可見歐美在海洋基礎(chǔ)研究方面的優(yōu)勢(shì)。通常情況下，人們會(huì)認(rèn)為強(qiáng)大的海軍力量是海洋強(qiáng)國(guó)的象征，而實(shí)際上海洋強(qiáng)國(guó)是指在開發(fā)海洋、利用海洋、保護(hù)海洋、管控海洋方面擁有強(qiáng)大綜合實(shí)力的國(guó)家。筆者認(rèn)為，建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)并非一蹴而就，須潛心、靜心在海洋基礎(chǔ)研究方面下大力氣;當(dāng)我國(guó)建立起一系列、國(guó)際權(quán)威、被廣泛應(yīng)用的海洋數(shù)據(jù)及其機(jī)構(gòu)之時(shí)，才可被稱為海洋強(qiáng)國(guó)。

目前國(guó)內(nèi)研究大多針對(duì)某種海洋數(shù)據(jù)，海洋數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)功能較為單一，海洋數(shù)據(jù)管理缺乏系統(tǒng)性;雖已建立滿足局部業(yè)務(wù)需求的多個(gè)海洋數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，但分散在各地區(qū)或不同業(yè)務(wù)部門，彼此間服務(wù)和功能相關(guān)性差，數(shù)據(jù)表達(dá)存在較大差異，整合程度低，跨領(lǐng)域協(xié)同困難，且數(shù)據(jù)對(duì)使用者身份具有要求、下載需獲得授權(quán)限制。“海上絲路”的政策制定需要多學(xué)科、多門類、長(zhǎng)時(shí)間序列、多時(shí)空分辨率的海洋數(shù)據(jù)，目前數(shù)據(jù)存在格式不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)不一致等情況，在應(yīng)用前需要進(jìn)行大量的預(yù)處理工作。

本文規(guī)劃構(gòu)建涵蓋海洋環(huán)境、資源、人文、地理、經(jīng)濟(jì)、法律案例的綜合性的“海上絲路”大數(shù)據(jù)，為國(guó)內(nèi)和國(guó)際同行的“海上絲路”研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，進(jìn)而為海上絲路的防災(zāi)減災(zāi)、海洋開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、國(guó)防安全等一系列涉海事業(yè)發(fā)展提供保障。基于目前國(guó)際先進(jìn)的海洋模式(WW3、SWAN、HYCOM等)的模擬數(shù)據(jù)，結(jié)合陸基、海基、空基、天基各種觀測(cè)平臺(tái)數(shù)據(jù)，利用變分方法，得到長(zhǎng)時(shí)間序列(不少于30年)、高時(shí)空分辨率的“海上絲路”海洋環(huán)境、資源大數(shù)據(jù)，同時(shí)能夠增強(qiáng)對(duì)海洋的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力。其中，海洋環(huán)境要素主要包括海洋氣象要素(溫、壓、濕、風(fēng)、云、能見度、降水、霧等)、海洋水文要素(溫、鹽、密、浪、流、潮汐等)、海洋化學(xué)要素(pH值、營(yíng)養(yǎng)鹽、濁度等)、地理數(shù)據(jù)(島嶼、水深、岸線、海底地形等)，海洋能源要素主要包括風(fēng)能、波浪能、潮汐能、溫差能等，海洋資源要素主要包括海洋生物、礦產(chǎn)資源等。同時(shí)，積極搜索整理“海上絲路”涉及國(guó)家和地區(qū)的人文信息(人口數(shù)量、民族、宗教信仰、歷史文化等)、現(xiàn)行制度、經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀、地理信息(島嶼、水深、岸線、海底地形等)、港口信息(貨運(yùn)吞吐量、停泊能力等)、法律案例等。

通過采用傳統(tǒng)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行分析，將上述要素按照三維網(wǎng)格、時(shí)間序列實(shí)現(xiàn)海洋信息的全面數(shù)字化和全息化存儲(chǔ)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制，構(gòu)建便于查詢的“海上絲路”海洋大數(shù)據(jù)庫(kù)，并實(shí)現(xiàn)其四維可視化。數(shù)據(jù)每月更新一次，如遇重要情況即時(shí)更新，使用戶可及時(shí)直接搜索到反映海洋多維特征的海洋客觀現(xiàn)實(shí)和歷史等動(dòng)態(tài)圖像。該綜合應(yīng)用平臺(tái)近期逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)整合與集成處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的組織和管理，遠(yuǎn)期逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享與交換功能，從而適時(shí)、準(zhǔn)確、高效地提供海洋空間多類型、動(dòng)態(tài)的資源與環(huán)境等信息服務(wù)，為“海上絲路”建設(shè)提供科技支撐、輔助決策。

3.3 “海上絲路”短期預(yù)報(bào)系統(tǒng)

在短期預(yù)報(bào)要素方面，除做好傳統(tǒng)的海洋環(huán)境要素的預(yù)報(bào)(風(fēng)、浪、流、海溫等)，還需要做好海洋能源的短期評(píng)估(波浪能、海上風(fēng)能、海流能、潮汐能等)，為海水淡化、海浪發(fā)電、海上風(fēng)電、海流發(fā)電、潮汐發(fā)電的業(yè)務(wù)化運(yùn)行提供保障。關(guān)于海洋能源評(píng)估，以波浪能為例，筆者曾在國(guó)內(nèi)率先開展中國(guó)海域的波浪能數(shù)值預(yù)報(bào)研究［12］，該方案可移植至“海上絲路”。筆者還曾指出［13］，不僅需要評(píng)估波浪能流密度的大小，而且需要對(duì)未來一段時(shí)間的資源儲(chǔ)量、資源主要來源、資源穩(wěn)定性等方面展開系統(tǒng)性評(píng)估，為資源開發(fā)提供更精準(zhǔn)、更貼近實(shí)際需求的保障。

此外，還需要做好擊水概率(掠海飛行時(shí)撞擊海面的概率)的數(shù)值預(yù)報(bào)。隨著我國(guó)軍地海洋建設(shè)的快速發(fā)展，救災(zāi)直升機(jī)、艦載機(jī)、無人機(jī)、巡航導(dǎo)彈等飛行器在防災(zāi)減災(zāi)、人道主義救援、軍事/非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)中應(yīng)用越來越廣泛;為達(dá)到最優(yōu)效果，往往需要低空或超低空飛行，但飛行高度過低容易撞擊海面，威脅飛行器自身安全［14］;如2004年美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)直升機(jī)在執(zhí)行救援任務(wù)時(shí)遇到惡劣海況墜毀，2012年臺(tái)灣一架海鷗直升機(jī)在執(zhí)行救援任務(wù)時(shí)遇到惡劣海況墜毀。筆者于2014年在我國(guó)率先開展擊水概率的數(shù)值預(yù)報(bào)研究［15］，研究成果可為惡劣海況下的直升機(jī)救援的航跡規(guī)劃、導(dǎo)彈艦載機(jī)等掠海飛行的航跡規(guī)劃提供定量依據(jù)。

在短期預(yù)報(bào)空間范圍方面，除傳統(tǒng)的南海－北印度洋區(qū)域預(yù)報(bào)，還需要重點(diǎn)關(guān)注“海上絲路”的航線預(yù)報(bào)以及重要節(jié)點(diǎn)的站點(diǎn)預(yù)報(bào)。

3.4 海洋環(huán)境和資源的氣候背景、中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)

短期預(yù)報(bào)通常可以較好地解決3～7 d的預(yù)測(cè)問題，但涉及中長(zhǎng)期計(jì)劃時(shí)(如年度或半年計(jì)劃)則捉襟見肘。這就需要利用“海上絲路”海洋大數(shù)據(jù)，采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、希爾伯特·黃等方法，對(duì)海洋環(huán)境展開中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)，為中長(zhǎng)期計(jì)劃提供依據(jù)。海洋資源的中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)同理。

在氣候背景統(tǒng)計(jì)方面，除關(guān)注傳統(tǒng)要素，還需要積極根據(jù)實(shí)際需求展開統(tǒng)計(jì)，以港口建設(shè)、防波堤建設(shè)、島礁跑道建設(shè)等需求尤為迫切。以風(fēng)的氣候特征(風(fēng)候)統(tǒng)計(jì)為例，傳統(tǒng)的風(fēng)候統(tǒng)計(jì)包括盛行風(fēng)速風(fēng)向、風(fēng)力等級(jí)頻率、風(fēng)向頻率(通常用雷達(dá)圖表示)等，但傳統(tǒng)雷達(dá)圖一般不能同時(shí)表達(dá)風(fēng)向與風(fēng)速，更不能顯示強(qiáng)風(fēng)向頻率;制作新型風(fēng)玫瑰圖可以同時(shí)顯示風(fēng)向頻率、風(fēng)速頻率、強(qiáng)風(fēng)等特征［16］，能夠很好地為島礁跑道建設(shè)提供決策依據(jù)。

此外，要實(shí)現(xiàn)氣候背景特征、短期預(yù)報(bào)、中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)的有機(jī)結(jié)合。以海浪發(fā)電為例，波浪能的氣候背景特征可以為海浪發(fā)電的選址提供科學(xué)依據(jù)，資源的短期預(yù)報(bào)可以為海浪發(fā)電裝置的業(yè)務(wù)化運(yùn)行提供參考，中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)則可以為資源開發(fā)的中長(zhǎng)期規(guī)劃提供依據(jù)［17］。三者的有機(jī)結(jié)合可對(duì)資源分布特征、開采價(jià)值、開發(fā)潛力等做出更為合理的評(píng)估，為緩解資源危機(jī)、環(huán)境危機(jī)、助力戰(zhàn)略支撐點(diǎn)建設(shè)等做出有益貢獻(xiàn)。

3.5 戰(zhàn)略支撐點(diǎn)建設(shè)

戰(zhàn)略支撐點(diǎn)是人類邁向深藍(lán)的重要支撐。目前世界軍事強(qiáng)國(guó)都特別注重關(guān)鍵地點(diǎn)預(yù)置，以美國(guó)為例，夏威夷群島位于北太平洋中部，是美國(guó)北太平洋戰(zhàn)略的重要中繼站;迪戈加西亞位于印度洋中心，是美國(guó)在整個(gè)印度洋的戰(zhàn)略支撐點(diǎn)。但目前為止我國(guó)關(guān)于戰(zhàn)略支撐點(diǎn)建設(shè)方案的研究較少，應(yīng)加強(qiáng)在關(guān)鍵地點(diǎn)預(yù)置，并賦予戰(zhàn)略支點(diǎn)綜合補(bǔ)給、艦船維修、情報(bào)收集、海洋監(jiān)測(cè)、人道救援、醫(yī)療救護(hù)、海洋權(quán)益維護(hù)等功能。堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)定、高效的戰(zhàn)略支撐點(diǎn)將有效提升海軍的遠(yuǎn)洋能力及其對(duì)海洋的管控能力，同時(shí)還可以為我國(guó)遠(yuǎn)洋貨船提供支持，促進(jìn)軍地海洋建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展，助力“海上絲路”。

戰(zhàn)略支點(diǎn)建設(shè)通常以島礁為依托，但并不僅是陸域吹填，還包括基礎(chǔ)設(shè)施配套、裝備建設(shè)等，長(zhǎng)期以來一直是一項(xiàng)世界性難題。因地制宜，充分開發(fā)利用戰(zhàn)略支撐點(diǎn)附近的海洋資源，大力實(shí)施海浪發(fā)電、海上風(fēng)電、風(fēng)力海浪聯(lián)合發(fā)電、光伏發(fā)電等，將顯著提升戰(zhàn)略支撐點(diǎn)的生存能力、可持續(xù)發(fā)展能力，助力“海上絲路”健康發(fā)展。這一切必須建立在充分掌握資源特征的前提下。此外，戰(zhàn)略支撐點(diǎn)建設(shè)可能涉及跑道規(guī)劃，其中首要關(guān)注的是強(qiáng)風(fēng)(向)頻率，新型風(fēng)玫瑰圖［16］可以為島礁跑道建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

目前我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)瓜達(dá)爾港、南海重點(diǎn)島礁等的海洋環(huán)境特征分析，以及風(fēng)力發(fā)電、海浪發(fā)電的可行性論證［16－20］，成果可以為戰(zhàn)略支撐點(diǎn)建設(shè)提供支撐。

3.6 地理信息、人文宗教、法律護(hù)航

“海上絲路”戰(zhàn)略的實(shí)施標(biāo)志著我國(guó)的“大航海時(shí)代”被掀開嶄新的一頁(yè)。遠(yuǎn)洋航海需掌握航線的地理(島嶼、水深、岸線、海底地形等)、港口(貨運(yùn)吞吐量、停泊能力等)特征等信息。由于“海上絲路”建設(shè)不僅涉及我國(guó)南海，還涉及北印度洋，在涉外交往過程中有必要對(duì)沿線國(guó)家和地區(qū)的人文信息展開充分調(diào)研，不僅可以避免因溝通問題產(chǎn)生的摩擦，還可以大大提高工作效率。

“海上絲路”的偉大戰(zhàn)略構(gòu)想旨在通過區(qū)域建制建構(gòu)區(qū)域安全與信心，促進(jìn)沿線國(guó)家穩(wěn)定與發(fā)展，以求達(dá)成共贏的局面。這既符合“海上絲路”沿線國(guó)家求穩(wěn)定、謀發(fā)展的訴求，也能夠切實(shí)促進(jìn)區(qū)域經(jīng)貿(mào)發(fā)展。如何面對(duì)及妥善處理“海上絲路”沿線國(guó)家間的關(guān)系、化解各方矛盾，是實(shí)踐“海上絲路”偉大戰(zhàn)略首要面對(duì)的問題。應(yīng)預(yù)先對(duì)各種類型的糾紛展開假設(shè)，以公平公正為原則探尋解決方案，有利于保護(hù)所有參加“海上絲路”建設(shè)的國(guó)家和地區(qū)，更有利于提升沿線國(guó)家和地區(qū)參與“海上絲路”建設(shè)的積極性，促進(jìn)共同繁榮進(jìn)步。

4 結(jié)語(yǔ)

“一帶一路”等戰(zhàn)略的提出和實(shí)施彰顯我國(guó)延續(xù)和平與發(fā)展主題、為整個(gè)人類社會(huì)謀福祉的負(fù)責(zé)任大國(guó)風(fēng)范。“海上絲路”以南海－北印度洋為紐帶，惠及沿線多國(guó)，開啟人類合作共贏、平等互助的新篇章。掌握海洋環(huán)境特征是安全、高效展開“海上絲路”建設(shè)的先決條件;海洋資源的高效、合理、有序開發(fā)利用將是人類應(yīng)對(duì)資源危機(jī)、環(huán)境危機(jī)的有效途徑，也必將是“海上絲路”建設(shè)的亮點(diǎn);戰(zhàn)略支撐點(diǎn)是“海上絲路”戰(zhàn)略和人類邁向深藍(lán)的重要依托。

“海上絲路”綜合應(yīng)用平臺(tái)是一個(gè)提供包括南海－印度洋海區(qū)及沿岸國(guó)家氣候、地理、社會(huì)、法律、海洋環(huán)境及海洋資源情況等信息的綜合應(yīng)用系統(tǒng)，可提供交流數(shù)據(jù)及方法的共享平臺(tái)。同時(shí)該平臺(tái)數(shù)據(jù)具有軍民兩用特征，有著較為廣泛的應(yīng)用前景。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化、可視化、模塊化，并預(yù)留多個(gè)模塊，在運(yùn)行過程中可根據(jù)實(shí)際需求添加“專項(xiàng)任務(wù)”“法律護(hù)航”“醫(yī)療救助”“人道救援”等內(nèi)容體系，建設(shè)成為能夠滿足多樣化任務(wù)需求、為國(guó)家決策提供全方位科技支撐的綜合系統(tǒng)。

筆者團(tuán)隊(duì)以連載的形式于2015年在《海洋開發(fā)與管理》雜志推出“經(jīng)略21世紀(jì)海上絲路之海洋環(huán)境特征系列研究”，探析“海上絲路”戰(zhàn)略在經(jīng)濟(jì)、文化、政治等各個(gè)領(lǐng)域的重要意義，重點(diǎn)從科學(xué)研究的角度出發(fā)，系統(tǒng)性、精細(xì)化地分析整個(gè)“海上絲路”涉及海域的海洋環(huán)境特征，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(guó)家的海洋開發(fā)狀況、法律護(hù)航等，可為戰(zhàn)略支撐點(diǎn)建設(shè)、遠(yuǎn)洋航海、海洋工程設(shè)計(jì)、海洋能資源開發(fā)、防災(zāi)減災(zāi)等，提供科學(xué)依據(jù)、輔助決策。在已經(jīng)取得的科研成果的基礎(chǔ)上，擬進(jìn)一步深入，以海洋大數(shù)據(jù)為支撐，構(gòu)建實(shí)用性強(qiáng)、查詢便捷、理論體系完善的“海上絲路”綜合應(yīng)用平臺(tái)，將科研成果轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際應(yīng)用產(chǎn)品，助力“海洋強(qiáng)國(guó)夢(mèng)”和人類社會(huì)的繁榮進(jìn)步。

［1］侯文峰．中國(guó)“數(shù)字海洋”發(fā)展的基本構(gòu)想［J］．海洋通報(bào)，1999，18(6):1－10．

［2］張明華，黃冬梅，熊中敏，等．多源異構(gòu)海量海洋數(shù)據(jù)綜合管理平臺(tái)構(gòu)建研究［J］．海洋科學(xué)，2012，36(2):110－115．

［3］鄭崇偉，潘靜，孫威，等．經(jīng)略21世紀(jì)海上絲路之海洋環(huán)境特征系列研究［J］．海洋開發(fā)與管理，2015，32(7):4－9．

［4］鄭崇偉，李訓(xùn)強(qiáng)，高占勝，等．經(jīng)略21世紀(jì)海上絲路之海洋環(huán)境特征:風(fēng)候統(tǒng)計(jì)分析［J］．海洋開發(fā)與管理，2015，32(8):4－11．

［5］鄭崇偉，李崇銀．經(jīng)略海疆，邁向深藍(lán):海洋在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中的重要作用［J］．海洋開發(fā)與管理，2015，32(9):4－12．

［6］鄭崇偉，付敏，芮震峰，等．經(jīng)略21世紀(jì)海上絲路之海洋環(huán)境特征:波候統(tǒng)計(jì)分析［J］．海洋開發(fā)與管理，2015，32(10):1－7．

［7］鄭崇偉，高占勝，張雨，等．經(jīng)略21世紀(jì)海上絲路之海洋環(huán)境特征:極值風(fēng)速、極值波高［J］．海洋開發(fā)與管理，2015，32 (11):4－8．

［8］萬(wàn)娟娟，鄭崇偉，程秀建，等．經(jīng)略21世紀(jì)海上絲綢之路之法律護(hù)航:國(guó)際法視野下的“海上絲路”［J］．海洋開發(fā)與管理，2015，32(12):4－9．

［9］鄭崇偉，孫威，黎鑫，等．經(jīng)略21世紀(jì)海上絲路:重要航線、節(jié)點(diǎn)及港口特征［J］．海洋開發(fā)與管理，2016，33(1):4－13．

［10］鄭崇偉，黎鑫，陳璇，等．經(jīng)略21世紀(jì)海上絲路:地理概況、氣候特征［J］．海洋開發(fā)與管理，2016，33(2):3－10．

［11］鄭崇偉，黎鑫，陳璇，等．經(jīng)略21世紀(jì)海上絲路:海洋資源、相關(guān)國(guó)家的海洋開發(fā)狀況［J］．海洋開發(fā)與管理，2016，33(3): 3－8．

［12］陳璇，鄭崇偉，李訓(xùn)強(qiáng)，等．經(jīng)略21世紀(jì)海上絲路之海洋環(huán)境特征:海流特征［J］．海洋開發(fā)與管理，2016，33(4):3－7．

［13］ 鄭崇偉．利用WW3模式實(shí)現(xiàn)中國(guó)周邊海域波浪能流密度數(shù)值預(yù)報(bào):以2次冷空氣過程為例［J］．亞熱帶資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2014，9(2):18－25．

［14］ZHENG Chongwei，LI Chongyin，CHEN Xuan，et al．Numerical forecasting experiment of the wave energy resource in the China Sea［J］．Advances in Meteorology，2016:Article ID 5692431．

［15］鄭崇偉，邵龍?zhí)叮謩偅龋_(tái)風(fēng)浪對(duì)中國(guó)海擊水概率的影響［J］．哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，35(3):301－306．

［16］鄭崇偉，李崇銀．中國(guó)南海島礁建設(shè):重點(diǎn)島礁的風(fēng)候、波候特征分析［J］．中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2015，45(9): 1－6．

［17］鄭崇偉，李崇銀．中國(guó)南海島礁建設(shè):風(fēng)力發(fā)電、海浪發(fā)電［J］．中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2015，45(9):7－14．

［18］鄭崇偉，潘靜，黃剛．利用WW3模式實(shí)現(xiàn)中國(guó)海擊水概率數(shù)值預(yù)報(bào)［J］．北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，40(3):314－320．

［19］鄭崇偉，李崇銀，楊艷，等．巴基斯坦瓜達(dá)爾港的風(fēng)能資源評(píng)估［J］．廈門大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2016，55(2):210－215．

［20］鄭崇偉，游小寶，潘靜，等．釣魚島、黃巖島海域風(fēng)能及波浪能開發(fā)環(huán)境分析［J］．海洋預(yù)報(bào)，2014，31(1):49－57．

The Strategy of Maritime Silk Road in the 21st century: Construction of Integrated Application Platform

ZHENG Chongwei1，SUN Wei2，CHEN Xuan3，ZHANG Zhong4，KONG Jie4

(1．Dalian Naval Academy，Dalian 116018，China;2．PLA University of Science and Technology magazine，Nanjing 210007，China;3．No．75822 of PLA，Guangzhou 510510，China;4．Jiangsu International Sci＆Tech Cooperation Center，Nanjing 210041，China)

Due to the lack of systematic theoretical foundation，there is no professional application system of the 21st Century Maritime Silk Road until now，which is urgently demanded by the navigation，construction of strategic points，marine engineering，marine resources development，disaster prevention and reduction．In this study，the importance and urgency of the integrated application platform were analyzed．A close practical，convenient query，complete theoretical system of 21st Century Maritime Silk Road integrated application platform was planned to be built，based on the big ocean data and previous researches，to implement the national strategy．This integrated application platform will make positive contribution to improving the ability to develop the ocean and common prosperity and progress of human society．

21st Century Maritime Silk Road，The Belt and Road Initiative，Big data，Integrated applica-tion platform，Ocean strategy

P7

A

1005－9857(2017)02－0052－06

2016-09-07;

2016-12-12

高端科技創(chuàng)新智庫(kù)青年項(xiàng)目“21世紀(jì)海上絲綢之路及其戰(zhàn)略支撐點(diǎn)的海洋動(dòng)力資源評(píng)估”(DXB－ZKQN－2016－019);海軍大連艦艇學(xué)院軍事學(xué)術(shù)課題;山東省自然科學(xué)基金“波浪能資源開發(fā)潛力綜合評(píng)價(jià)方法及其在山東半島周邊海域的應(yīng)用研究”(ZR2016DL09)．

鄭崇偉，工程師，博士研究生，研究方向?yàn)楹?zhàn)場(chǎng)環(huán)境建設(shè)、物理海洋學(xué)及海洋能資源評(píng)估，電子信箱:chinaoceanzcw@sina.cn