淺談廣東省海洋觀測網體系建設

冼嘉俊 曹深西 / 廣東省海洋發展規劃研究中心

淺談廣東省海洋觀測網體系建設

冼嘉俊 曹深西 / 廣東省海洋發展規劃研究中心

廣東省是我國受海洋災害影響最為嚴重的省份之一，隨著廣東海洋經濟的大發展及海洋防災減災工作的需求，廣東省海洋觀測網的建設任務日益加重。本文通過結合廣東海洋觀測網存在的問題，進行廣東省海洋觀測網體系建設內容分析，為廣東省海洋觀測網體系建設提供參考。

海洋觀測設施；觀測網；岸基；海基；空基

廣東省位于我國大陸的南端，南海之濱；大陸海岸線長達4114公里，居全國之首；擁有海島1963個，總海岸線長達8500公里。受熱帶和亞熱帶季風影響，廣東的氣候和水資源適宜人類居住。港灣、石油、天然氣、固體礦產、生物和可再生能源等豐富多樣的海洋資源也為廣東的經濟發展提供了優越的條件和巨大的潛力。廣東省還利用自身優勢，發展出了具有自身特色的海洋工程裝備制造、海洋旅游、水產養殖、港口航運等海洋產業，至2015年海洋生產總值連續21年居全國首位。

廣東省在得益于海洋帶來的資源和潛力的同時，也遭受著頻繁、嚴重的海洋災害的侵襲。國家海洋局908調查報告顯示，廣東省是我國受海洋災害影響最為嚴重的省份之一。近年來，風暴潮、海浪、赤潮等海洋災害每年都造成廣東省的人員傷亡和至少10億元的直接經濟損失。除此之外，海浪災害更易造成外海船只沉沒和人員傷亡，例如2013年，受強臺風“蝴蝶”影響，廣東、海南兩省4艘漁船沉沒，死亡（含失蹤）63人。赤潮災害則主要給水產養殖業和旅游業帶來經濟損失。

建設海洋觀測網，是開發海洋資源、開展海上交通運輸、海洋漁業生產、海洋海島旅游、海洋工程建設的基本需求，是開展海洋環境預報保障的基礎支撐。

1.廣東省海洋觀測網現狀

廣東省目前的海洋觀測站點主要是國家海洋局建設運行的海洋站、平臺站和浮標站，包括21個海洋站、2個平臺站和5個浮標站。廣東省現有觀測站點密度離《全國海洋觀測網規劃(2014-2020)》“沿海縣（市轄區）至少建設一個海洋站（點），全國海洋站（點）沿海岸線平均分布間隔在100千米以內，重點區域岸線間隔在30千米以內”的要求相距甚遠，更不能完全滿足廣東省海洋經濟快速發展的要求。總而言之，廣東省亟需建立完善的海洋觀測網絡，提高海洋防災減災和海上突發事件應急處置能力，有效保障人民的生命財產安全和社會經濟的持續發展，持續推進海洋生態文明建設，為建設海洋強國作出貢獻。

2.存在問題

經過多年的建設和發展，廣東省沿海海洋觀測能力已經得到了長足的進步，為廣東省海洋防災減災和社會經濟發展提供了必要的支持。但由于廣東省海洋觀測網建設起步較晚，投入不足，廣東省海洋觀測網在空間布局、觀測手段、基礎設施和技術保障等方面與廣東省海洋防災減災和經濟社會發展的需求還存在較大的差距，且尚未形成一個完成的體系。主要表現在以下幾點：

（1）常規觀測站點不足。廣東省大陸海岸線4000多公里，現有站點的密度分布相當于200公里一個海洋站，分布過于稀疏，大量臨海重大工程、產業基地和海洋經濟密集區、海洋自然/特別保護區不具備常規海洋環境要素觀測能力。但是在海洋災害和海上突發事件發生時，恰恰是這些區域周邊的海洋環境觀測數據具有重要的警示作用。

（2）臺風的觀測能力薄弱。廣東省全省沿海地市縣均為臺風影響的區域，特別是陸豐、惠州、陽江、湛江等地更是臺風影響嚴重的區域。臺風觀測缺乏也是制約臺風預報預警水平提高的一個重要因素，在廣東省沿岸、島嶼，合理布局建設風剖面觀測儀、波浪雷達、波浪浮標和海上觀測平臺，能夠提升廣東省臺風應對的能力。

（3）應急機動觀測設備嚴重缺乏。缺乏針對海上突發事件（溢油、搜救等）和海洋災害觀測與評估（風暴潮、災害性海浪、赤潮、海嘯等）的應急觀測能力。當災害和突發事件發生時，增加應急機動觀測是有效提高應急響應服務能力的一個重要手段。

（4）觀測保障能力欠缺。缺少與海洋觀測網業務化運行維護相配套的業務化保障基地和運行維護機制，同時也缺少專業的觀測人員隊伍。

3.廣東省海洋觀測網體系建設內容

根據廣東省沿海自然屬性和海洋開發格局，合理建設布局驗潮站、浮標、島志愿船、無人機、雷達、水下滑翔機、海床觀測系統等海洋觀測體系；配備海洋觀測數據管理與信息服務系統和網絡建立數據管理體系；建立“海洋觀測管理總站——區域管理站——觀測站”三級業務管理體系，最終構成集岸基、海基、天基、空基于一體的廣東省海洋觀測網體系，滿足廣東省海洋防災減災的需求。

3.1 海洋觀測體系建設

3.1.1 岸基海洋觀測設施建設

科學合理設計、優化驗潮站建設，沿海每30～50公里應設置有1個驗潮站；應新增地波雷達站及X波段雷達，觀測范圍應覆蓋廣東省海岸線沿岸及珠江口外120公里內海域。在已有岸基海洋觀測設施基礎上合理加密，進一步提高海岸觀測的覆蓋率及災害性天氣的監測預警能力。

3.1.2 海基觀測網建設

海基觀測網包含海洋浮標陣列系統、志愿船觀測系統等。

（1）海洋浮標陣列系統

在廣東沿海建設海洋浮標陣列系統，距岸線40-50公里處，新增布放3-6米海洋觀測浮標，距岸線80-90公里處，新增布放10米海洋觀測浮標，浮標主要搭載氣象（風向、風速、氣壓、氣溫、濕度）和海浪（浪高、浪向）傳感器，增強廣東省在臺風登陸前2-6小時的應急觀測能力。

（2）志愿船觀測系統

組建由漁船組成的志愿船觀測系統，選取在各漁場作業的漁船，根據實際需要加裝氣象觀測儀器設備，觀測常規氣象參數（風向、風速、氣壓、氣溫、濕度、降水等）等。

（3）水下滑翔機觀測系統

在廣東省沿海配置水下滑翔機觀測系統，主要搭載溫鹽傳感器，開展業務化觀測。可根據未來業務需求，增加搭載生態要素傳感器及聲吶等。

3.1.3 空基觀測網建設

（1）衛星遙感數據應用中心

建設可對HY-1和HY-2系列衛星、風云系列衛星、高分三號衛星、MODIS等國內外海洋衛星數據進行接收，并實現預處理、資料處理、產品制作、產品存檔與分發以及用戶定制專題產品等功能的海洋衛星遙感數據接收與處理系統；建衛星服務分發平臺立服務于廣東沿海的；開展有針對性的海洋衛星產品應用服務和專題遙感監測業務化系統；開展有針對性的海洋衛星產品應用服務，逐步建立海洋預報減災、海岸帶動態遙感監測、海洋漁場環境信息、海洋溢油遙感監測業務化運行系統。

（2）無人機綜合探測系統

無人機綜合探測系統建設包括無人機航測系統、攝影測量軟件、像控點采集內外業處理軟件、立體測圖軟件、地形地籍成圖軟件、航測數據處理平臺。

3.1.4 海上平臺觀測系統

可在距岸線約10 km、水深約20 m的海域，新建一批海上平臺觀測系統。平臺上主要安裝海洋氣象和水文觀測儀器，進行常規海洋氣象觀測（風向、風速、氣壓、氣溫、濕度、降水、云和霧等要素）和常規海洋水文觀測（海浪、水溫、鹽度、潮汐）。此外，還可以根據實際需要安裝水質、生態等要素的觀測傳感器以及X波段雷達觀測系統。

3.1.5 高頻地波雷達海洋觀測系統

可在廣東沿海部署多套中遠程高頻地波雷達，組建覆蓋廣東省沿海地波雷達觀測網絡。

3.1.6 海床基觀測系統

可在珠江口、湛江港等重要海灣港口區域布放海床基觀測系統，進行海洋水文觀測（海底溫度、鹽度、海底至海面剖面海流、波浪和潮位等水溫要素），通過聲通訊將數據發到海面浮標，再通過浮標將數據實時發回海洋觀測管理總站。

3.2 數據管理體系建設

（1）數據管理系統

根據觀測所得數據種類進行分類，建立基礎地理信息數據庫、專題數據庫，保障海洋觀測數據的存儲、保管、匯交、共享和使用。通過整合海洋觀測數據和防災減災信息化資源，建設“兩平臺一系統”，分別為預報信息發布平臺、防災減災業務支撐平臺、海洋災害風險評估和應急響應系統。

（2）數據傳輸網絡

廣東省級數據傳輸網建設，應包括地面傳輸網絡系統、衛星傳輸網絡系統和無線傳輸網絡系統，均使用省直管方式建設。

地面傳輸網絡系統：以三大運營商光纖專線為主，用于省級海洋預報臺與海洋觀測綜合保障基地和海洋管理站之間的數據傳輸。

衛星傳輸網絡系統：以北斗衛星鏈路傳輸為主，用于志愿船氣象觀測設施和浮標的數據傳輸。

無線傳輸網絡系統：以CDMA/ECDO移動網絡為主，用于岸基測站、志愿船氣象觀測設施和浮標的數據傳輸。

3.3 業務管理體系建設

建立和優化廣東省海洋觀測網運行管理機制。充分利用現有的海洋管理機構和管理隊伍，設立海洋觀測總站及海洋觀測管理站，建立“海洋觀測管理總站——區域管理站——觀測站”三級管理體系。

充分利用現有的海洋管理機構和管理隊伍，并加強人才隊伍培養，建立健全人才培養和業務培訓機制，加強隊伍的業務培訓和知識更新。

4.結論

隨著廣東海洋經濟的大發展及海洋防災減災工作的需求，廣東省海洋觀測網基礎建設應突出重點、有序實施，逐步具備全海域觀測能力。建成布局較合理、結構較完善、功能較齊備，以岸基觀測為主，浮標、衛星遙感、航空遙感和應急機動觀測為輔的廣東省海洋觀測網體系。同時應建立海洋觀測網綜合保障體系和數據資源共享機制，提升海洋觀測網運行管理與服務水平，基本滿足海洋防災減災、海洋經濟發展、海洋綜合管理、海洋環境保護、海洋權益維護等方面的需求。

冼嘉俊（1984.10-），男，漢族，本科，工程師，研究方向：軟件工程。