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中國海底觀測預(yù)警將海嘯納入內(nèi)容
2011-03-20
上海海洋科技研究中心召開的“東海海底觀測”研討會(huì)獲悉，我國東海陸架海底觀測網(wǎng)建設(shè)，已經(jīng)提上議事日程。其中，研究海洋地震、預(yù)測海嘯都被列為東海海底觀測的內(nèi)容之一。日本3·11大地震引發(fā)的海嘯，已釀成巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，被國際上的一些研究人員界定為“千年一遇”。從某種意義上來說，這也表明，地球科學(xué)研究形勢仍然嚴(yán)峻。中科院院士、同濟(jì)大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院教授汪品先在接受記者采訪時(shí)指出，東海海域毗鄰的長三角地區(qū)，是中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度最快的地區(qū)。因此，東海海底觀測網(wǎng)的建設(shè)，不僅對(duì)于上海國際航運(yùn)中心建設(shè)意義重大，對(duì)周邊城市安全、城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及我國海底科學(xué)研究，都具有相當(dāng)重要的作用。
我國海洋科研有望“彎道趕超”
眼下，海洋科研正在發(fā)生“方法論”轉(zhuǎn)向：過去，得益于遙感技術(shù)發(fā)展，科學(xué)家們研究海洋的主要途徑是在船上從海面對(duì)海洋進(jìn)行短暫“考察”；但隨著技術(shù)上的新突破，一些發(fā)達(dá)國家已紛紛進(jìn)入在海底設(shè)置觀測站、進(jìn)行長期實(shí)時(shí)“觀測”的研究新階段。
學(xué)術(shù)界認(rèn)為，構(gòu)建海底觀測網(wǎng)是最具前景的研究途徑。只要把觀測儀器放到海底、通過光電纜連接網(wǎng)絡(luò)，從各個(gè)觀測點(diǎn)收集信息，科學(xué)家們就可以得到從海底地殼直到海面的，涵蓋物理、化學(xué)、生物等多個(gè)學(xué)科的信息。
“我國的海洋科研起步太晚，在一些關(guān)鍵技術(shù)上和部分發(fā)達(dá)國家有幾十年的差距。但眼下，我們正迎來一個(gè)追趕的機(jī)會(huì)。”汪品先介紹說，我國首個(gè)海底綜合觀測試驗(yàn)與示范系統(tǒng)——東海海底觀測小衢山試驗(yàn)站2009年4月正式啟動(dòng)以來，目前已經(jīng)積累起初步觀測資料。2010年2月27日發(fā)生智利大地震，科研人員對(duì)從小衢山海底觀測站獲取的海平面高度數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測和分析計(jì)算，確認(rèn)這次海平面異常是由智利地震海嘯引起的。這是我國第一次用海底觀測網(wǎng)的長期實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，詳細(xì)分析越洋地震在我國近海海域的影響。
具有試水性質(zhì)的小衢山試驗(yàn)站，只是我國啟動(dòng)海底觀測的“前奏”。汪品先介紹說，此前用于南海海底觀測的一套在水下1000米作業(yè)的海底測試設(shè)備，一些核心技術(shù)已有所突破。下個(gè)月，這套設(shè)備將送往美國的海底觀測網(wǎng)進(jìn)行接并和試驗(yàn)。一旦試驗(yàn)成功，這套海底觀測設(shè)備將被運(yùn)用到東海海底觀測網(wǎng)。
“建設(shè)海底觀測網(wǎng)，由淺及深，難度逐步遞進(jìn)。”汪品先說，經(jīng)過初步論證，東海海底觀測網(wǎng)在最初布點(diǎn)階段，可能把從舟山群島到沙脊分布區(qū)西部作為重點(diǎn)區(qū)域，觀測儀器點(diǎn)將被置于水下幾十米的地方。
預(yù)警海嘯，日本其實(shí)早有準(zhǔn)備
據(jù)了解，東海海底探測網(wǎng)將重點(diǎn)針對(duì)航運(yùn)與工程安全、海洋生態(tài)環(huán)境以及海洋災(zāi)害等科學(xué)問題展開科研工作。以航運(yùn)為例，上海國際航運(yùn)中心建設(shè)，涉及大量沉積物搬運(yùn)工作。但具體作業(yè)過程中，位于海洋深處的內(nèi)波，可能給從事搬運(yùn)工作的作業(yè)船只帶來大麻煩。南海海域就曾經(jīng)發(fā)生工程作業(yè)船遇到內(nèi)波而傾倒的事故。一旦有了海底觀測，掌握內(nèi)波的流向，就能及時(shí)發(fā)出一些預(yù)警信息。
汪品先進(jìn)一步介紹說，在國際上，各國建設(shè)海底觀測網(wǎng)，功能目標(biāo)也各有側(cè)重。
以日本為例，早在此次大地震引發(fā)海嘯之前，日本就有計(jì)劃投入重金，建設(shè)一個(gè)大規(guī)模的海底探測網(wǎng)，其最主要的功能就是預(yù)警海嘯等海洋災(zāi)害。“日本的計(jì)劃不僅僅是把探測儀器鋪設(shè)在海底，而是把儀器和設(shè)備埋到海底下的地震發(fā)生帶，這個(gè)工作難度極高，但一旦完成，日本就可能做到提前預(yù)報(bào)海嘯。”為了配合這一計(jì)劃，日本首先投入了巨資，打算建造一條重達(dá)57000噸的大洋鉆探船。遺憾的是，據(jù)汪品先從日本同行那里得知的最新消息，此次日本大地震引發(fā)的海嘯，使這艘正在建造中的大洋鉆探船也遭到部分損毀，損失慘重。
目前世界上已經(jīng)建成的最大的海底觀測網(wǎng)，是加拿大2009年12月正式啟動(dòng)的“加拿大海王星”。而國際海底觀測網(wǎng)中規(guī)模最大、最前沿的美國的海洋觀測計(jì)劃OOI，由于財(cái)政困難，啟動(dòng)時(shí)間比原計(jì)劃有所延遲，2009年開始正式啟動(dòng)。和中國一樣，美、加兩國建海底探測網(wǎng)，功能定位相對(duì)多元，既考慮海洋科學(xué)研究，也服務(wù)生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
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