海底觀測網研究進展與發展趨勢
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我國海底觀測網技術發展
近十幾年來，我國在國家“863”等計劃和地方科技計劃的推動下，開展了海底觀測網關鍵技術和觀測網試驗系統相關研究，為我國海底長期觀測網的建設提供了重要的技術儲備和經驗積累。
“十一五”期間，在科技部“863”計劃的資助下，同濟大學等高校承擔了“海底長期觀測網絡試驗節點關鍵技術”項目，研制完成的科學觀測節點在美國蒙特里加速研究系統（MARS）系統開展了半年的海試。
“十二五”期間，中國科學院南海海洋研究所、中國科學院聲學研究所、中國科學院沈陽自動化研究所聯合研制的“南海海底觀測實驗示范網”在海南三亞海域建設完成。三亞海底觀測示范系統由岸基站、海底光電纜（2?km）、水下節點（直流?10?kV）、3?套觀測設備、含聲學網關在內的?4?個觀測節點構成，接駁盒布放水深?20?m。系統研制過程中在高壓直流輸配電技術、水下可插拔連接器應用技術、網絡傳輸與信息融合技術、穩健的網絡協議、水聲通信網與主干網協同機制等方面取得了重要突破。
“十二五”期間，在科技部“863”計劃的支持下，2012?年正式啟動重大項目“海底觀測網試驗系統”。該項目由中國科學院聲學研究所牽頭，聯合國內?12?家優勢涉海研究機構共同承擔，分別在我國南海和東海建設海底觀測網試驗系統。南海深海海底觀測網試驗系統以海南為岸基站，通過?150?km?海底光電復合纜連接的多套海洋化學、地球物理和海底動力觀測平臺布放在水深?1?800?m?處（圖?6）。該系統自?2016?年?9?月建成運行以來，獲取了近?9?TB?的海底視頻、地球物理、海底動力及深海化學數據。系統運行以來觀測到國際上多個地震信息，獲取了相關海域溫、鹽、流的年度變化、地磁、硫酸根離子濃度以及深海生物視頻。
圖 6 南海深海海底觀測網試驗系統
南海深海海底觀測網試驗系統的建成，實現了觀測網關鍵核心技術的自主可控，攻克了海底觀測網總體技術、制定了我國首個海底觀測網技術規范，突破了水下高電壓（10?kV?級）遠程供電與通信（千兆級帶寬）、大深度高精度（亞米級）定位布放與回收、深水高電壓（10?kV?級）光電復合纜、深水遙控無人潛水器（ROV）水下濕插拔作業、新型傳感器（激光拉曼光譜儀、微顆粒流速儀）等多項關鍵技術，國產化率達到了?90%。
東海淺海海底觀測網以舟山為岸基站，布設?33?km?海底光電復合纜，實現海洋化學、物理海洋學、地球物理等多參數指標的原位、實時和高分辨率監測，積累了適用于東海寬陸架、高混濁、通航密度大等海區特點環境下的海底觀測網布設工程以及海底海面設施安全防護的成熟技術與經驗。