第1章海洋服務(wù)系統(tǒng)

1、海洋服務(wù)與管理海洋與氣象學(xué)院劉貝課程安排m第一章 海洋服務(wù)系統(tǒng)m第二章海洋管理基本概念m第三章 海洋立法m第四章 海洋權(quán)益m第五章 海洋功能區(qū)m第六章 海洋資源管理m第七章 海洋環(huán)境管理m第八章 海洋科技及其產(chǎn)業(yè)化第一章 海洋服務(wù)系統(tǒng)m海洋服務(wù)系統(tǒng)：海洋服務(wù)系統(tǒng)是用來進(jìn)行海洋環(huán)境觀測，收集、交換和處理觀測資料，制作海洋環(huán)境情報(bào)、預(yù)報(bào)產(chǎn)品并提供服務(wù)的海洋業(yè)務(wù)系統(tǒng)。目的是使海洋開發(fā)既安全又能收到較好的效益。m它的職能一般要通過以下 4個(gè)分系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)：m（1）海洋觀測系統(tǒng)m（2）資料通信系統(tǒng)m（3）資料處理及服務(wù)系統(tǒng)m（4）海洋預(yù)報(bào)及服務(wù)系統(tǒng)一、海洋觀測系統(tǒng)m對海洋環(huán)境狀況或現(xiàn)象及其時(shí)間、空間的變化

2、進(jìn)行調(diào)查、監(jiān)測、監(jiān)視的系統(tǒng)。m系統(tǒng)組成：各種觀測設(shè)備、海洋調(diào)查船、執(zhí)行輔助海洋觀測的各種作業(yè)船只、岸邊和島嶼海洋站、海洋天氣船站、各種觀測浮標(biāo)、衛(wèi)星、飛機(jī)、雷達(dá)和其他形式的觀測平臺，以及獲取標(biāo)準(zhǔn)海洋學(xué)資料的組織和管理機(jī)構(gòu)。二、資料通信系統(tǒng)m主要由電訊設(shè)備、通訊電路，以及收集、交換、分發(fā)和加工海洋資料的組織和管理機(jī)構(gòu)所組成。按資料通信的時(shí)效，可分為實(shí)時(shí)通信和非實(shí)時(shí)通信兩種。m前者主要是用于預(yù)報(bào)、警報(bào)和情報(bào)服務(wù)；后者主要供給科學(xué)研究、海洋工程設(shè)計(jì)等應(yīng)用。二、資料通信系統(tǒng)m北斗衛(wèi)星海洋船舶數(shù)據(jù)通信監(jiān)管調(diào)度系統(tǒng) 特點(diǎn)：1、支持3G/北斗衛(wèi)星等通訊協(xié)議，支持3G/北斗衛(wèi)星通訊的無縫切換；2、同時(shí)監(jiān)管10

3、00個(gè)目標(biāo)以上；3、支持漏包補(bǔ)傳，確保信息100%傳送成功；4、近岸支持3G通訊方式，運(yùn)營費(fèi)用低；5、中遠(yuǎn)海支持北斗通訊方式，信號無盲區(qū)；6、具有消息優(yōu)先順序處理；7、通過北斗衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)表格數(shù)據(jù)傳輸，并且具有數(shù)據(jù)壓縮處理。三、資料處理及服務(wù)系統(tǒng)m實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)處理觀測資料，加工制作情報(bào)產(chǎn)品，向各海洋用戶提供服務(wù)，以及收集和交換資料的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。m它包括國家和世界海洋學(xué)中心或海洋資料中心。三、資料處理及服務(wù)系統(tǒng)m實(shí)時(shí)資料處理通常由各級海洋學(xué)中心進(jìn)行，要求迅速和及時(shí)。主要使用電子計(jì)算機(jī)對資料進(jìn)行實(shí)時(shí)收集、辨別、分類、質(zhì)量檢驗(yàn)和編輯，然后制成供預(yù)報(bào)或用戶使用的實(shí)時(shí)分析資料和情報(bào)產(chǎn)品等。同時(shí)將資料按需要發(fā)往

4、其他中心進(jìn)行交換，記入磁帶等存儲(chǔ)載體存檔，并供非實(shí)時(shí)資料處理與服務(wù)使用。三、資料處理及服務(wù)系統(tǒng)m非實(shí)時(shí)資料處理通常由各級海洋資料中心進(jìn)行。時(shí)限要求一般不嚴(yán)格，但要求有更高的質(zhì)量和最低的錯(cuò)情率，因而常采取遲后收集處理的方式。加工處理后根據(jù)用戶的不同需要，制作海洋資料產(chǎn)品，如海洋資料集、圖集等。四、海洋預(yù)報(bào)及服務(wù)系統(tǒng)m指由各級海洋學(xué)服務(wù)中心及預(yù)報(bào)臺站組成的，應(yīng)用現(xiàn)代海洋學(xué)、氣象學(xué)、環(huán)境學(xué)及其他學(xué)科提供的分析預(yù)報(bào)理論和技術(shù)方法，制作海洋環(huán)境狀況分析、預(yù)報(bào)和警報(bào)，并且通過資料通信系統(tǒng)、傳真廣播或其他通訊手段向用戶服務(wù)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。四、海洋預(yù)報(bào)及服務(wù)系統(tǒng)m最基本和主要的海洋環(huán)境預(yù)報(bào)是海洋水文氣象預(yù)報(bào)。m制

5、作的專業(yè)預(yù)報(bào)及相應(yīng)的服務(wù)業(yè)務(wù)主要有：漁場、養(yǎng)殖場環(huán)境及漁情預(yù)報(bào)，船舶最佳航線推薦及服務(wù)，海洋油氣開發(fā)及海洋工程作業(yè)服務(wù)，海洋污染預(yù)報(bào)、通報(bào)和海洋自然災(zāi)害預(yù)報(bào)、警報(bào)等。全國海洋漁業(yè)環(huán)境保障服務(wù)2/forecasting/index.html船舶航線預(yù)報(bào)http:/ 主要有測報(bào)船舶、海床基、平臺站、浮標(biāo)和自定位漂流儀等。m2、陸地建設(shè)：海洋站、衛(wèi)星接收處理站、數(shù)據(jù)接收處理中心、GPS觀測站、地波雷達(dá)和X波段雷達(dá)等。m3、空中建設(shè)：觀測衛(wèi)星、通訊衛(wèi)星和海監(jiān)飛機(jī)等。海上建設(shè)海上建設(shè)陸地建設(shè)陸地建設(shè)空中建設(shè)空中建設(shè)海洋環(huán)境立體監(jiān)測系統(tǒng)示意圖1 1、海上建設(shè)m船舶測報(bào)

6、：通過對遠(yuǎn)洋航行船舶加裝氣象、水文觀測儀器，實(shí)現(xiàn)船舶航行過程中對航行地的海洋環(huán)境觀測。m海監(jiān)船帶有拖曳式多參數(shù)剖面測量儀：拖曳式多參數(shù)剖面測量系統(tǒng)或稱水下拖曳系統(tǒng)是一種日益廣泛應(yīng)用于海洋研究、海洋監(jiān)測與軍事等領(lǐng)域的水下探測裝置，它在海洋環(huán)境與海洋資源調(diào)查以及國防建設(shè)中有著特殊的用途。 m海床基：通過坐底式觀測剖面流速等水文要素。 m平臺站：通過在海洋石油開采平臺安裝海洋環(huán)境觀測儀器，實(shí)現(xiàn)海洋石油平臺的觀測。1 1、海上建設(shè)-浮標(biāo)類： m小浮標(biāo)：用于流速儀測流困難或超出流速儀測速范圍的高流速、低流速、小水深等情況的流速測驗(yàn)浮標(biāo)。 m大浮標(biāo)：直徑達(dá)10米的浮標(biāo)，通過自身的觀測系統(tǒng)開展附近海域的海洋

7、氣象（風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、氣溫、相對濕度）、海洋水文（波浪、表層海水溫度、表層海水鹽度、剖面海流）等要素觀測和數(shù)據(jù)傳輸。 1 1、海上建設(shè)-浮標(biāo)類： m波浪浮標(biāo)：能自動(dòng)、定點(diǎn)、定時(shí)（或連續(xù)）地對海面波浪的高度、波浪周期及波浪傳播方向等要素進(jìn)行遙測的小型浮標(biāo)測量系統(tǒng)。 m潛標(biāo)：泊于海面以下, 并可通過釋放裝置回收，具有獲取海洋水下環(huán)境剖面資料的能力，并具有隱蔽性好不易被破壞的優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。1 1、海上建設(shè)m海嘯浮標(biāo)：用于對海嘯波進(jìn)行監(jiān)測，為我國沿岸地區(qū)防御海嘯襲擊提供預(yù)警信息。 m自持式漂流浮標(biāo)：是一種海洋觀測平臺，首先應(yīng)用在國際Argo計(jì)劃，故又稱之為Argo浮標(biāo)，專用于海洋次表層溫、

8、鹽、深剖面測量。另有表面漂流浮標(biāo)、深海多功能浮標(biāo)等 。 m自定位潮位儀：通過預(yù)設(shè)程序自主定位，實(shí)現(xiàn)對海洋潮汐的觀測。2 2、陸地建設(shè)m海洋站：通過自身的觀測系統(tǒng)開展附近海域的（1）海洋氣象（風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、氣溫、相對濕度、能見度、天氣現(xiàn)象）、海洋水文（潮汐、表層海水溫度、表層海水鹽度）等要素觀測和數(shù)據(jù)傳輸；（2）海洋災(zāi)害數(shù)據(jù)、災(zāi)情信息的采集；（3）觀測數(shù)據(jù)一級質(zhì)量控制；（4）數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)、綜合信息節(jié)點(diǎn)管理；（5）具備開展訂正預(yù)報(bào)的功能；（6）對觀測系統(tǒng)、功能設(shè)備及基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行維護(hù)；（7）對所轄測點(diǎn)進(jìn)行定期巡檢、對比觀測和運(yùn)行管理等。 2 2、陸地建設(shè)m衛(wèi)星接收處理站： 三亞地面站位于我國海南

9、省三亞市的海坡渡假區(qū)內(nèi)，接收系統(tǒng)設(shè)備由國內(nèi)研制，用于我國HY-1A衛(wèi)星及其后繼星X頻段傳輸?shù)倪b感數(shù)據(jù)跟蹤接收、解調(diào)、數(shù)據(jù)記錄、實(shí)時(shí)顯示。同時(shí)兼容接收EOS衛(wèi)星、L頻段的美國NOAA系列衛(wèi)星和我國FY-1衛(wèi)星的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)包括天線跟蹤、信號接收解調(diào)、數(shù)據(jù)記錄、快視、站管理、標(biāo)校測試分系統(tǒng)和時(shí)頻設(shè)備等。2 2、陸地建設(shè)m數(shù)據(jù)接收處理中心：南海區(qū)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中心在南海分局南海預(yù)報(bào)中心（廣州）。 m GPS觀測站：通過GPS技術(shù)監(jiān)測地殼運(yùn)動(dòng)、滑坡和重點(diǎn)工程建筑物沉降等。 2 2、陸地建設(shè)m地波雷達(dá)：作為一種新興的海洋監(jiān)測技術(shù)，具有超視距、大范圍、全天候以及低成本等優(yōu)點(diǎn)，利用海洋表面對高頻電磁波的一階散射和二

10、階散射機(jī)制，可以從雷達(dá)回波中提取風(fēng)場、浪場、流場等海況信息，實(shí)現(xiàn)對海洋環(huán)境大范圍、高精度和全天候的實(shí)時(shí)監(jiān)測。 mX波段雷達(dá)：通過X波段導(dǎo)航雷達(dá)提供的海浪反向散射強(qiáng)度數(shù)據(jù)來計(jì)算海浪的相關(guān)信息，從而實(shí)現(xiàn)對海表波浪的測量。3 3、空中建設(shè)m衛(wèi)星：（1）HY-1A衛(wèi)星是中國第一顆用于海洋水色探測的試驗(yàn)型業(yè)務(wù)衛(wèi)星。星上裝載兩臺遙感器，一臺是10波段的海洋水色掃描儀，另一臺是4波段的CCD成像儀。HY-1A衛(wèi)星于北京時(shí)間2002年5月15日9時(shí)50分在太原衛(wèi)星發(fā)射中心與FY-1D衛(wèi)星由長征四號乙火箭一箭雙星發(fā)射升空，于2002年5月29日按預(yù)定時(shí)間有效載荷開始進(jìn)行對地觀測。3 3、空中建設(shè)m衛(wèi)星：（2）H

11、Y-1B衛(wèi)星是HY-1A的后續(xù)星，星上載有一臺10波段的海洋水色掃描儀和一臺4波段的海岸帶成像儀。該衛(wèi)星在HY-1A衛(wèi)星基礎(chǔ)上研制，其觀測能力和探測精度進(jìn)一步增強(qiáng)和提高。主要用于探測葉綠素、懸浮泥沙、可溶有機(jī)物及海洋表面溫度等要素和進(jìn)行海岸帶動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測，為海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)服務(wù)。3 3、空中建設(shè)m通訊衛(wèi)星：作為無線電通訊中繼站。通信衛(wèi)星像一個(gè)國際信使，收集來自地面的各種“信件”，然后再“投遞”到另一個(gè)地方的用戶手里。由于它是“站”在36000 公里的高空，所以它的“投遞”覆蓋面特別大，一顆衛(wèi)星就可以負(fù)責(zé) 1/3地球表面的通訊。如果在地球靜止軌道上均勻地放置三顆通訊衛(wèi)星，便可以實(shí)現(xiàn)除南北極

12、之外的全球通訊。3 3、空中建設(shè)m海監(jiān)飛機(jī)：可用于近海支援、海上救護(hù)、巡邏、空中攝影、魚群觀測，特別是對污染海洋環(huán)境的赤潮、溢油等的監(jiān)測。有了海監(jiān)飛機(jī)的加盟，海洋執(zhí)法更具有監(jiān)視覆蓋廣、靈活快速的優(yōu)勢，為沿海海洋經(jīng)濟(jì)的全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展提供了有力保障。海洋服務(wù)業(yè)體系海洋調(diào)查與測繪海洋調(diào)查與測繪海洋觀測、監(jiān)測與預(yù)報(bào)海洋觀測、監(jiān)測與預(yù)報(bào)海洋信息服務(wù)業(yè)海洋信息服務(wù)業(yè)分類分類海洋資源服務(wù)海洋資源服務(wù)其他海洋公共服務(wù)業(yè)其他海洋公共服務(wù)業(yè)海洋服務(wù)包括：海洋調(diào)查與測量、海洋環(huán)境監(jiān)測與預(yù)報(bào)、海洋環(huán)境污染檢測與監(jiān)視、海洋資源服務(wù)、海洋通信與導(dǎo)航定位和海洋信息系統(tǒng)與服務(wù)等。一、海洋調(diào)查與測繪l定義：海洋調(diào)查是對

13、海洋的物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地貌學(xué)、氣象學(xué)及其他一些性質(zhì)的海洋狀況的調(diào)查研究。l分類：綜合調(diào)查、專題調(diào)查1 1、綜合調(diào)查m中國第一次大規(guī)模的全國性海洋綜合調(diào)查：1958年9月至1960年12月進(jìn)行的中國近海海域綜合調(diào)查。m這次調(diào)查的目的在于通過對中國近海系統(tǒng)全面的綜合調(diào)查：m編繪海洋學(xué)圖集、圖志；m編寫調(diào)查報(bào)告、學(xué)術(shù)論文；m制定海洋資源開發(fā)方案；a)建立海洋水文氣象預(yù)報(bào)、漁情預(yù)報(bào)，為國防和海上交通建設(shè)提供海洋環(huán)境基礎(chǔ)資料。1 1、綜合調(diào)查m這次調(diào)查共獲得各種資料報(bào)表和原始記錄9.2萬份，圖表7萬多幅，樣品（底質(zhì)表層沉積物樣品、底質(zhì)垂直樣品、懸浮體樣品等）和生物標(biāo)本共1萬多份。1964年

14、出版了全國海洋綜合調(diào)查資料共10冊，全國海洋綜合調(diào)查圖集共14冊。m通過這次調(diào)查，第一次取得了中國近海一年以上的系統(tǒng)海洋資料，初步了解了中國近海海洋水文、化學(xué)、生物、地質(zhì)等要素的基本特征和變化規(guī)律，為進(jìn)一步進(jìn)行海洋科學(xué)研究和開發(fā)利用海洋打下了基礎(chǔ)。2 2、專題調(diào)查一、海洋調(diào)查與測繪m調(diào)查工具：主要是海洋調(diào)查船，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)形成有調(diào)查船、浮標(biāo)、飛機(jī)、衛(wèi)星、潛水器等組成的立體海洋調(diào)查觀測系統(tǒng)，從空中、水面和水下全面獲取海洋環(huán)境資料。發(fā)展歷程m1.我國海洋調(diào)查與測繪最早追溯到15世紀(jì)m2.我國近代海洋科學(xué)調(diào)查始于20世紀(jì)20年代后期m3.新中國成立以后國家投入巨資積極開展海洋基礎(chǔ)性調(diào)

15、查測繪工作m4.黨的十一屆三中全會(huì)以后我國的海洋基礎(chǔ)性調(diào)查和測繪進(jìn)入一個(gè)新階段15世紀(jì)鄭和古代世紀(jì)鄭和古代航海圖航海圖建國前的海洋生物科考20世紀(jì)世紀(jì)50年代至年代至70年代煙臺和威海漁年代煙臺和威海漁場漁業(yè)資源調(diào)查，南海漁業(yè)資源調(diào)查場漁業(yè)資源調(diào)查，南海漁業(yè)資源調(diào)查19791998年，年，全國海岸帶資全國海岸帶資源和海涂資源源和海涂資源綜合調(diào)查，極綜合調(diào)查，極地科考，大洋地科考，大洋多金屬結(jié)核調(diào)多金屬結(jié)核調(diào)查，海洋污染查，海洋污染基線調(diào)查，全基線調(diào)查，全國海島資源綜國海島資源綜合調(diào)查合調(diào)查建國以后的幾次調(diào)查與測繪m1959年至1960年的全國海洋調(diào)查m1980年至1986年的全國海岸帶資源和海

16、涂資源綜合調(diào)查m1984年起的南極和北極考察m1985年起的大洋多金屬結(jié)核調(diào)查m1988年至1995年的全國海島資源綜合調(diào)查和海島綜合開發(fā)試驗(yàn)二、海洋觀測、監(jiān)測與預(yù)報(bào) 海洋觀測、監(jiān)測與海洋觀測、監(jiān)測與預(yù)報(bào)預(yù)報(bào)是指海洋環(huán)境觀測和監(jiān)是指海洋環(huán)境觀測和監(jiān)測、海洋環(huán)境污染檢測和監(jiān)測、海洋環(huán)境污染檢測和監(jiān)視以及海洋環(huán)境預(yù)報(bào)。視以及海洋環(huán)境預(yù)報(bào)。海洋環(huán)境觀測和監(jiān)測海洋環(huán)境觀測和監(jiān)測是指是指通過船舶、飛機(jī)、衛(wèi)星、浮通過船舶、飛機(jī)、衛(wèi)星、浮標(biāo)和海洋站，采用各種手段標(biāo)和海洋站，采用各種手段對海洋環(huán)境要素進(jìn)行隨機(jī)的對海洋環(huán)境要素進(jìn)行隨機(jī)的或長期的連續(xù)的觀測和監(jiān)測，或長期的連續(xù)的觀測和監(jiān)測，采集、處理、分析和傳輸各

17、采集、處理、分析和傳輸各種海洋環(huán)境要素的過程。種海洋環(huán)境要素的過程。海洋海洋1號號A星星海洋海洋1號號B星星水色儀可見水色儀可見光合成圖光合成圖全國驗(yàn)潮站網(wǎng)全國驗(yàn)潮站網(wǎng)船舶平臺觀船舶平臺觀測測沿海及島嶼沿海及島嶼海洋站網(wǎng)海洋站網(wǎng)海洋資料浮海洋資料浮標(biāo)網(wǎng)標(biāo)網(wǎng)海洋水文氣象斷海洋水文氣象斷面觀測面觀測海洋遙感海洋遙感監(jiān)測監(jiān)測海洋環(huán)境和監(jiān)測體系海洋環(huán)境和監(jiān)測體系海洋環(huán)境污染監(jiān)測和監(jiān)視海洋環(huán)境污染監(jiān)測和監(jiān)視獲得海洋環(huán)境健康信息獲得海洋環(huán)境健康信息開展海洋環(huán)境保護(hù)研究開展海洋環(huán)境保護(hù)研究強(qiáng)化海洋環(huán)境管理強(qiáng)化海洋環(huán)境管理執(zhí)行海洋環(huán)境法規(guī)執(zhí)行海洋環(huán)境法規(guī)國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心北海、東海、南海

18、環(huán)境監(jiān)測北海、東海、南海環(huán)境監(jiān)測中心中心沿?；鶎訖z測站沿海基層檢測站我國海洋環(huán)境污染監(jiān)測我國海洋環(huán)境污染監(jiān)測工作的主體工作的主體海洋環(huán)境預(yù)報(bào)服務(wù)http:/ 海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展海洋信息能確定海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方向，指導(dǎo)海洋信息能確定海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方向，指導(dǎo)整個(gè)海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展戰(zhàn)略和策略原則。整個(gè)海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展戰(zhàn)略和策略原則。海洋信息系統(tǒng)對海洋經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行有海洋信息系統(tǒng)對海洋經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行有效調(diào)節(jié)、控制因素。效調(diào)節(jié)、控制因素。科學(xué)、正確的海洋信息是制定和實(shí)施海洋經(jīng)科學(xué)、正確的海洋信息是制定和實(shí)施海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的規(guī)劃的重要依據(jù)之一。濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的規(guī)劃的重要依據(jù)之一。四、海洋信息服務(wù)業(yè)如科技圖書、期刊雜志、報(bào)紙、會(huì)議論如科技圖書、期刊雜志、報(bào)紙、會(huì)議論文、文集、圖片聲像，以及情報(bào)研究、文、文集、圖片聲像，以及情報(bào)研究、編輯、查詢、檢索等編輯、查詢、檢索等如海洋環(huán)境、資源等調(diào)查觀測的數(shù)據(jù)、如海洋環(huán)境、資源等調(diào)查觀測的數(shù)據(jù)、模擬信息、圖像、