钦州市海洋环境监测预报中心 广西钦州 535000
摘要：海洋监测是获取海洋信息，进而管理海洋资源的重要渠道，对沿海国家的经济建设、国防安全、环境保护和减灾防灾工作具有十分重要的意义。本文对现有多种海洋监测手段进行总结分析，为日后深入开展海洋监测工作打基础。
关键词：海洋监测；技术；现状
1 海洋监测
1.1 海洋监测手段
船载快速监测系统在海上航行过程中采集数据，部分数据分析工作可在船上开展。数据的传输内容有实时监测数据以及陆地支持系统制作的信息产品规范化数据文件。通信要求实时通信，通过国际移动卫星组织（InmarSat）提供的InmarSat-C系统或岸上传输技术与数据处理中心连接，数据量约为1KB/站。
航空遥感监测系统、无人机遥感监测系统以及卫星遥感监测系统中，遥感飞机或无人机在空中遥感监测获取后生成图像和数据文件，将数据存放在各自数据处理中心。数据传输内容是地面数据处理系统制作的信息产品规范化数据文件。航空遥感监测系统通信要求准实时通信，通过地面数据处理站进行处理，与数据处理中心采用以太网连接,数据量约为60MB/航次。卫星遥感监测系统要求准实时通信，在卫星遥感数据处理站进行处理，与数据处理中心采用FTP连接，数据量约为30MB/天。生态浮标系统在近岸海域监测数据，数据传输内容是设定好的数据文件。要求实时通信，通过GSM与数据中心进行数据传输，数据量约为1KB/天。
水下无人自动监测站，要求实时通信，布放于沿海海洋观测站附近，数据传输内容是设定好的数据文件。采用远程拨号连接方式进行数据传输，数据量约为5KB/天。
海洋环境常规监测业务系统，通过海洋监测船固定站位进行样品或数据获取，传输内容是格式不同的数据文件。要求准实时通信，通过以太网方式连接，数据量约为3KB/天。
海洋常规水文气象观测业务系统，沿岸海洋监测站自动监测，传输内容是格式不同的数据文件。要求实时通信，水文气象数据由海洋环境监测站进行处理，通过中国海洋环境监测系统数据专网传输，数据量约为3MB/天。
潜标监测系统由水下部分和水上部分组成，水下部分一般包括主浮体、浮子、锚系统、释放器、监测设备等，可以长期连续地获取海洋水下不同深度的洋流、温度、盐度、深度等水文资料。传统的潜标监测系统一年回收一次数据，我国在西太平洋潜标观测网项目中首次实现了深海观测数据实时回传到岸基数据中心，为国内外使用潜标监测系统提供行之有效的解决方案。
1.2 海洋监测数据
海洋监测数据从应用角度可分为水文、气象、生物、化学、地质等；从互联网QoS角度分，可以从数据的带宽、实时性、容错等方面来划分；如果按照海洋基础数据的空间特征进行划分，又可以分为标量场数据和矢量场数据。其中水文反映的是海峡、海湾、水道和大洋中海水的状况，是海洋基础信息数据的重要组成部分，是研究海洋物理性质，分析海洋中风、浪、流活动的变化过程与规律的重要依据。
由于历史原因，我国海洋基础监测数据的资料建设比较缓慢，近十几年来虽然发展迅速，但是技术水平仍然相对落后。目前，军方和地方已经积累了大量的海洋监测数据。但各个单位和生产部门建立了封闭独立、标准不一、互不连通的的海洋基础或专题数据库，各个系统的数据资料在种类和时空范围上存在差异，使得海洋数据共享和信息交流难以实现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆环境监测系统出现相互不兼容、时空分布不一致、监测频率不一致、监测设备种类多样、数据格式不统一等问题，海洋数据缺乏标准化。现阶段尚未形成通用的、面向全球的海洋数据平台。
2 现如今海洋环境监测发展现状
2.1 海洋监测技术和参数发展情况
海洋监测参数是有效开展海洋监测工作的抓手，同时是其监测理论的重要组成，且监测参数随着研究的深入而不断发展变化。物化指标、营养物质和毒性、水文气象参数三种，是当前对海洋监测参数进行的划分。其中的物化指标，包含溶剂氧、盐度、pH值、有机物等；水文气象包含波浪、流向、水温、风速、流速、气温等；营养物质和毒性包含重金属、核辐射、营养盐等。除此之外，海洋环境监测技术按照原理的不同，还可以划分成生物、物理、化学监测技术。通常会选择取样实验室或者是现场取样分析，用于对有毒有害物质的监测，时效性较差。当前存在逐渐严重化的海洋污染问题，因此提出了更高的要求标准用于海洋环境的监测，期望能够判明海洋污染程度和海水的细微结构，准确且及时性的掌握海洋污染物分布的情况，且需实时化对海水污染有关参数开展连续且长期化的监测。
2.2 近海环境自动监测技术情况
近岸海域是生态环境监测的重点，同时是海洋污染的高发区。针对近岸海洋特点，开发小型轻便传感器集成平台技术，适合于河口、浅海、海湾增养殖区地形特点，因此设计出很多便携式水质监测仪器。而研究的主要内容，便是应用于生态环境检测、卫星遥感定标、生物学、污染领域仪器及传感器。在实验室环境下，很多测量痕量物质的微电极成功制造出来，进一步提升了样品检测的便捷性和可靠性。
2.3 海洋监测传感器发展情况
溶解氧、盐度等在线监测传感器技术，经长时间的实践和研究已经基本成熟，取得在精度和可靠性层面理想成果。但是相较于实际工作需求，营养盐和重金属等指标的生物传感器和化学分析技术水平间仍然存在很大差距。展望世界海洋监测传感器技术，其小型、智能、多功能、自动化、网络化、模块化是主要发展方向，而化学和生物传感器，处于重要性载体平台自动取样分析技术领域中，正在全力开发之中。按照我国当前实际工作需要和技术基础，开发海洋监测技术需做到下述几点：其一需实现现场连续自动监测体系的建立和完善，做好自动浮标站的研制，改善信息存储、处理、采集、传输的集成技术和模块化；其二需对环境生态自动连续监测系统行持续深入开展，不断改进信息测量和分析精度，加大研究化学、物理传感器力度，加强推进分析理论的发展，国际间的交流与合作。
3 未来我国海洋监测技术研究及发展
基于可持续发展下的海洋环境保护和资源的合理开发，在全新的社会生活中会获得更高的关注度，特别是近海生态环境的保护和监测。在沿海部分C—G00S框架和“全球海洋观测系统”（GOOS）下，加强近海环境调查、监测，建设我国近海海洋立体监测系统，促进资源、环境、人口的协调发展，并提升数据产品服务和处理能力，支持海洋强国的建设，均是21世纪我国海洋监测技术发展基础思路。海洋强国的重要标志便是海洋监测技术水平，且国际市场贸易和竞争的重要内容，便是海洋监测高技术产品。数字化、高时效、多平台、高技术集成度和长时间序列是现代海洋监测技术发展方向。我国对海洋高技术产品的市场空间和需求有强烈的追求，所以需实现跟踪和超越相结合，利用良好的国内外市场和现代化科学技术，加速成果向产品的转化，并加强创新海洋监测高技术，推进中国海洋监测技术的发展。国家863海洋监测技术主题项目研究将持续作为我国21世纪初海洋监测技术研究龙头，带动整个海洋监测技术领域发展。
结 语：
随着海洋环境监测技术的发展及普及，无论从经济上，还是从时效上，海洋观测数据的获取都更加的便利和快捷。如能早日实现海洋观测数据的共享，合理利用现有监测技术，将更好效的发挥其功能，更好地保护海洋环境。
参考文献：
[1]朱光文. 海洋监测技术的国内外现状及发展趋势[J].气象水文海洋仪器，1997（2）：1-14.
[2]尹秀丽，薛钦昭，秦伟. 生物传感技术在海洋监测中的应用[J].海洋科学，2011，35（8）：113-118.
论文作者:梁爱敏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/26
标签：海洋论文; 数据论文; 技术论文; 遥感论文; 监测系统论文; 实时论文; 水文论文; 《防护工程》2018年第22期论文;