海洋技术创新

海洋技术创新（精选十篇）

海洋技术创新 篇1

关键词：海洋监测,发展状况,设备,实时监测

引言

地球表面70%面积是海洋。广袤的海洋中蕴藏着无比丰富的矿产资源和生态资源。每年的雨季从海平面产生的台风吹向陆地, 在给沿海地区造成负面影响的同时, 也为内陆地区带来宝贵的降雨资源。海洋是资源的宝库。它的存在对国家的经济建设、社会稳定和人民生活都有着极其重要的影响。发展海洋战略是任何一个沿海国家都非常重视的课题。我国海洋资源丰富, 18000多公里的海岸线以及300万平方公里的管辖海域是我国重要的资源宝库, 在推进国民经济发展和提高人民生活质量方面发挥着巨大作用。长期以来, 我国十分重视海洋资源管理, 海洋监测技术已经列入国家863计划“九五”研究计划中, 每年都投入巨额研究经费。其中, “九五”期间投入1.2亿元, “十五”期间投入2.4亿元。在取得阶段性成效的同时, 也应该看到, 我国海洋监测技术发展水平与发达国家相比还有很大差距。

1 当前海洋环境监测发展现状

1.1 海洋监测参数与监测技术发展概况

海洋监测参数是海洋监测理论的重要组成, 也是有效开展海洋监测工作的着力点和抓手。海洋环境监测是门实验学科, 随着研究的深入, 海洋监测参数也不断发展变化。当前海洋监测参数主要分为三类, 一是水文气象参数, 包括风速、流速、气温、波浪、流向、水温等;二是物化指标参数, 包括p H值、有机物、溶剂氧、盐度等;三是营养物质和毒性参数, 包括各种营养盐、重金属、核辐射等。

根据原理不同, 海洋环境监测技术分为物理、化学以及生物监测技术等。对于有毒有害物质的监测, 一般采用现场取样分析或取样实验室分析的手段, 时效性较差。当前海洋污染问题日趋严重, 对海洋环境监测提出更高的要求, 为及时准确掌握海洋污染物的分布情况, 判明海水的细微结构和海洋污染程度, 需要对海水污染相关参数开展长期性、连续性的实时监测。当前, 该项技术已经成为世界各国重点研究的课题。

1.2 海洋监测传感器发展情况

经过长期的实践与研究, 海洋监测传感器技术已经取得长足的进步。在线监测海流、溶解氧以及盐度等传感器的技术基本成熟, 在可靠性和精度方面能够取得十分理想的成果。而营养盐和重金属等毒性指标方面的化学分析技术和生物传感器技术发展水平与实际工作需要相比, 还存在较大差距。展望世界海洋监测传感器技术发展趋势, 传感器的智能化、模块化、网络化、小型化、自动化以及多功能化是当前主要发展方向。而处于载体平台自动取样分析技术重要领域的化学和生物传感器正在全力开发之中。

我国海洋监测传感器技术还处于较低水平。根据我国当前技术基础和实际工作需要, 我国海洋监测技术开发现阶段要做好以下几项工作:一要加大物理、化学传感器研究力度, 加快推进模块化、智能化、网络化, 小型化和多功能化开发;不断改进信息分析和测量的精度;持续深入开展环境生态自动连续监测系统研究;加强国际间的交流与合作, 推进分析理论的发展。二要建立并完善现场连续自动监测体系;不断改善信息采集、传输、存储和处理的模块化和集成技术;做好自动浮标站的研制等。

1.3 近海环境自动监测技术发展概况

近岸海域是海洋污染的高发区, 也是生态环境监测的重点。针对近岸海洋的特点, 开发适合海湾、河口及浅海增养殖区地形、水文特点的小型轻便传感器集成平台技术, 各种便携式水质监测仪器由此得以被设计生产出来。应用于生物学、污染和生态环境检测、卫星遥感定标和真实性检验研究领域的传感器和仪器是研究的主要内容, 并已经取得一定进展。其中, 微电极和阵列电极研究有所突破, 测量痕量物质的微电极在实验室环境下成功制造出来, p H和溶解氧电化学传感器性能得以进一步提高。总体上看, 生物传感器的研究工作还处于起步发展阶段。

1.4 海洋遥感技术发展概况

随着航空航天技术的发展, 基于人造卫星、航空设备的海洋遥感技术得以实现。通过与传统手段的有机融合, 遥感技术充分发挥了远距离非接触测量方面的巨大优势, 取得了单纯依靠传统方式难以企及的显著成功。当前海洋遥感技术以人造卫星和遥感飞机作为检测平台。相对于前者设备成本高昂, 生产周期较长, 不利于推广的缺点, 遥感飞机不仅生产和维护费用低, 其工作连续性和监测范围也能满足较高要求。对于短期小范围的检测工作尤其适用, 是海洋环境监测的重要组成, 为环境管理决策提供了大量的参考数据。

1.5 痕量物质测量和分析发展概况

随着工业的发展, 海洋污染物的种类和规模不断增多。针对重金属、有机污染物以及放射性物质等痕量物质的检测与分析已经成为海洋监测的常规手段。目前, 国外已经在取样分析和微电极测量方面的研究成效显著。其中, 阵列微电极测量Cd、Pb、Cu、Zn等重金属的技术在美国应用于便携式分析设备, 并取得了一定发展。

1.6 营养盐现场自动分析发展概况

海水中富含多种营养盐, 如亚硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐等。它们是海洋生物维持生命的主要营养来源, 但过多的营养盐会导致海水富养现象的发生, 从而引发赤潮或生物病害等问题。当前营养盐监测的手段已经从传统的人工方式向自动化、微型化方向发展。以计算机为平台, 使用专业软件控制管理, 现场取样检测, 全程自动化分析的微型营养盐分析实验是当今世界主流的营养盐监测手段。

1.7 多参数水质监测发展概况

水质传感器是多参数水质监测设备的关键部位, 美国YSI公司生产的6600V2型多参数水质监测仪是当前常见的水质监测设备。

2 国内外海洋监测技术比较

目前, 海洋监测设备的主要品牌都是国外产品, 声学海流剖面仪、营养盐深测量系统、海流计、多参数水质监测仪等重要监测设备的供应均由美国、挪威等国企业把持。从经营方式上看, 这些企业都是集研发、生产、销售为一体的综合性服务供应商, 提供的服务更加全面、灵活。国内方面, 海洋监测设备的生产厂家很少, 仅有山东省科学院海洋仪器仪表研究所一家, 且生产能力和技术水平不高, 市场竞争力很弱。由于海洋监测设备专业性很强, 应用范围和需求量小, 加上国内元器件市场混乱, 造成了我国海洋监测设备产业生存艰难的局面。基于海洋监测事业的特殊性, 要妥善解决这个问题, 需要国家政府层面加强宏观调控。

3 结束语

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。我国作为海洋大国, 必须要坚定不移的深入开展海洋监测工作。当前, 我国海洋监测水平距离先进国家还有很大距离, 技术、设备落后、资金、人才不足的问题还在困扰着我国海洋事业的发展。2013年出台的《国家海洋事业发展“十二五”规划》已经明确了海洋监测的重要意义和工作重点。国家将一如既往地大力支持海洋监测工作的开展。我国海洋监测工作者要认清肩上担负的重要职责, 深入开展监测技术研究与应用, 不断提高监测质量, 为推动我国海洋环境监测持续健康发展做出自己的贡献。

参考文献

[1]张云海.海洋强国的召唤援水雷兵器技术与发展学术研讨会, 2006, 9.

[2]赵进平, 朱光文.海洋监测仪器设备成果标准化[M].北京:海洋出版社, 2004.

海洋技术创新 篇2

根据教务处下发关于《上海海洋大学大类招生确定专业及重选专业工作方案（试行）》的通知，我院将本着公平、公正、公开的原则组织2012级海洋科学、海洋技术专业的学生进行专业方向选择。具体安排如下。

一.专业方向人数分配

2012级海洋科学、海洋技术两个专业各有学生66和63人，原则上分方向后，海洋科学专业各方向人数不超过35人，海洋技术专业各方向人数不超过33人。

二.分班原则

学生在所在大类（专业）内根据个人意愿顺序，选填大类（专业）内的全部专业方向，不得少报。专业方向录取时遵循“志愿优先、参考学业表现”的原则进行。当报名学生数少于专业方向接收计划数时，则直接予以录取；多于专业方向接收计划数时，依照学生2012-2013学年第一学期绩点并综合加分绩点后，根据专业方向接收计划数择优录取；当接收计划限额序位上出现并列情况时，并列者均予以录取。

加分项目为：

A类.获得政府主管部门认定的国家级及以上奖励（包括学科竞赛类，科研创新类奖项等），或在国内外核心期刊上已公开发表与专业相关的，并署名为上海海洋大学的学术论文（第一作者），计为2.4绩点。

B类.获得政府部门认定的省市级奖励（包括学科竞赛类，科研创新类奖项等），或已申请发明专利或获得实用新型专业或外观设计专利（署名第一或第二），在国内外核心期刊上已公开发表专业相关学术论文（第二作者）或获得科研成果（计前5名），并署名为上海海洋大学，计为0.6绩点。

上述加分项中，同类加分项计最高加分值一次，加分项目解释权归学院所有。

大类内的专业（专业方向）在重选专业阶段，允许报转本大类专业以外的其它专业，具体细则参照学生守则现行规定。

三.操作细则

2013年3月22日星期五，学院下发“2012海洋科学、海洋技术专业方向分班通知”，并“专业方向选择登记单”到2012级海洋科学、海洋技术班，由辅导员负责通知到每位同学。

2013年3月26日星期二下午13：00-14:30在海洋科学学院351会议室，学院安排开展“2012级大类招生（海洋科学、海洋技术）专业选方向咨询会”，需要专业方向咨询的同学可来向专业老师咨询。

2013年3月29日星期五下午15：00前，请辅导员将各班学生填写的“登记单”（纸质稿），“2012级方向选择汇总表”（EXCEL电子稿）反馈到邵帼瑛老师处（海洋学院333室，Email：）

2013年4月1日，学院审核学生填报信息，并按分班原则进行排序和分班。2013年4月2日上报教务处。

2013年4月8日前教务处完成审核并公示名单。

温泉：走进海洋创新时代 篇3

21世纪是海洋的世纪，这已是不争的事实。新常态下，创新创业也已成为新的发展引擎。对于蓝色经济、海洋创新的传统理解需要一场深刻变革。

青岛蓝色硅谷，作为山东半岛蓝色经济区建设的重要一极，也是当前青岛建设“创新之城，创业之都，创客之岛”的重要载体，要创新创业，首先离不开理论的创新，对于海洋可持续发展的重新认识，对于陆地与海洋关系的重新定义，对于基于整个生态系统的发展的重新考量，无不关乎经济的未来，地球的未来，人类的未来。

认知、理解、利用、保护，海洋不应该再是一个陌生而神秘的存在，也不应该是充满功利主义的领域。蓝色青岛大讲堂此次走进蓝色硅谷，诚邀长期关注海洋国家战略、海洋健康和生态保护的国家海洋局首席科学家温泉教授，以期为蓝色硅谷、为青岛的海洋意识创新、科技创新、文化创新带来新的思想启蒙。

理论指导实践，也需要在实践中得到检验。与温泉教授开启理论创新同时，蓝色青岛大讲堂还邀请到青岛蓝海股权交易中心总经理常欣，从资本市场服务创新创业的角度，对落户青岛蓝色硅谷的企业、创客们提供融资之道、发展之道。

海洋是地球的主体，陆地是海洋中的岛屿，转变传统的陆地中心观点，燃起对海洋的尊重与敬畏，“海洋+”的时代，就是让海洋赋予人类无限的可能。

我们所处的时代是一种什么状态？海洋何以会成为时代的主题？基于创新的海洋时代如何才能开启？海洋科技创新的历史使命是什么？这些都是我们应该考虑的命题。特别是在青岛蓝色硅谷这个以海洋为基础、为牵引、为动力的区域，这些思考尤为重要。

2009年，时任中共中央总书记胡锦涛提出要建设山东半岛蓝色经济区，当时对于蓝色经济这个词，很多人可能并不理解它的意思。而时至今日，我们已经清楚，蓝色经济是基于海洋的，有海洋参与的，陆海协调的，可持续发展的经济发展方式。我们为什么关注海洋？最简单的一个答案就是要认识海洋、利用海洋。但今天我们除了要开发利用海洋，还要保护海洋，支撑起整个社会的可持续发展。所以，蓝色经济时代，对海洋的认识应当具有更丰富的层次——资源替代、空间拓展、经济延伸、社会演进。

未来已经来临

“新常态”已是共识，过去的要素驱动和投资驱动发展模式都不能再持续下去了，创新驱动是这个时代的历史特征。时代的演进是创新带来的结果，创新这个词，第一是要更新，第二是创造新的东西，第三是改变，这是最基础的要求。

而海洋创新应当是什么样的呢？蓝色硅谷是海洋领域的前端，如同“互联网+”充分体现出互联网带来的刺激和融合一样，海洋创新也应当是充分体现海洋带来的刺激、融合。海洋创新，应当让全社会感受到海洋带来的福祉，现在很多人都感觉海洋离自己很远，我们不知道自己对海洋的需求是什么。只有全社会都形成一个共识——人与海洋是密不可分的，这个时候才是具备了建设海洋强国的意识基础。

创新是引领发展的第一动力，当前我们要拓展新空间，培育发展新动力，相当一部分新动力，就应该来自海洋。青岛要打造的蓝色硅谷，应该成为一个培育发展新动力，激发创新创业活力，释放新需求，创造新供给，推动新技术、新产业、新业态蓬勃发展，加快实现发展动力转换的载体。

但是目前，我们对于海洋的理解，还停留在传统阶段，比如说我们认为海洋是生命支持系统，是可持续发展的资源宝库，是国家贸易的主通道，是军事斗争和权益争夺的主战场。海洋经济的主要类型，交通运输、旅游、盐业、渔业、矿业以及由此延伸的其他产业。这个概念如果不能突破，就很难在海洋创新上有所作为。

改变原有的认识，就是把区域、国家的可持续发展放到整个生态系统中来看，变“生命共同体”为“命运共同体”，基于生态系统的发展模式下，内陆的人也要关注海洋，因为内陆任何发展的痕迹，最终都将流向海洋里。大家的命运是一样的，但是状态不一样。这也是亚太经合组织海洋部长会议通过的《厦门宣言》所要实现的目标——推动海洋事务在经济社会发展中的主流作用。

海洋何以备受关注？根据联合国实施的全球海洋评价报告，全球70亿人口，每个人只占有1/5立方公里的海洋，而这1/5立方公里的海洋产生了每人每年呼吸的一半氧气；产生了我们每人所食用的所有海鱼和海产品，海洋是我们每人一生饮用的所有淡水的最终来源，海洋是船舶运输我们生产和消费货物的航道；海底的海床和地层储藏着我们日益需要使用的矿物、石油和天然气；海底铺设的越洋电缆传送90%的通信、金融交易和信息交流电子流量；我们将越来越依靠海上风力涡轮机、波浪和潮汐供应能源；我们中许多人在海边度假；海床是考古的丰富宝库……海洋与人类息息相关，人类将越来越依赖海洋，全世界都要重新认识这一点。

而与此同时，人类的活动也在影响着海洋，改变着海洋。

1800年，人类社会只占据地球上的很小的一片土地，在此之前，人类的全部历史几乎如此。而今天的人类生活已经充斥整个地球。1900年，只有为数不多的几家公司在全球范围运作，而今天整个世界已经被全球商业网络完全覆盖。

过去，文化是地方性的、来自历史的积淀，而今天的消费文化却是全球性的，没有历史根基。历史上，自然的丰盈曾滋养了人类文明在各个地域的繁荣兴盛，而今天的各种全球生态系统都在迅速衰退，枯竭速度远远大于再生能力。

根据统计，全球海域因缺氧造成的“死亡区”数量，从2004年的150个增加到2006年的200个。过度捕捞造成鱼类等生物资源枯竭，生物多样性面临着巨大压力；海洋空间利用冲突加剧，海洋污染严重，美国环保局的数据表明，每年世界消费的塑料袋为5000亿到1万亿只。不足1%的塑料袋得到回收再利用，200多种海洋生命包括鲸鱼、海豚、海豹、海龟等由于塑料袋而死亡。我们把有害物质排放到海洋，是因为我们科学家的无能，为什么这样说？就是这些东西都是矿物，都是资源，它放错了时间和空间，我们没有把它变成我们有用的东西就放掉了。最近我听说青岛的科技工作者搞了一种新的可降解的材料，这就是革命！我们从纸袋到塑料袋是革命，但是从塑料袋到可降解材料的袋子，是更大的革命。

总之，仅过去50年，人类的扩展已经进入一种新的地球“生态位”。我们正尝试着在整个地球空间中生活。未来已经来临，我们都生活在这个世界里，但我们并不具备在这个新的地球生态位上如何持续生存的指导哲学和实际知识。

“海洋+”创新体系

现在我们对于海洋的研究是非常可怜的，我们用海很长时间了，但是我们研究海仅有20年。现在我们看到的世界地图，实际上是对海洋的曲解，因为地图把弧线变成了方块，把陆地放大。重新认识一下这个世界，人类生活的陆地并不是中心，人类是生活在孤独的岛屿之上。我们进入了一个关键时期——思考如何科学合理地利用海洋，保障经济社会的可持续发展，带来人类持久的和平，在地球村中守护这个巨大的、包围着我们的、带来生命支持的“蓝色水圈”。

海洋创新是一个体系，它包括新空间观、新价值观、新生活观组成的意识创新，基于生态系统和大数据的管理创新，基于健康理念的海洋保护创新，用创新创造需求的产业创新，新产业链、价值链的蓝色经济创新，基于网络+美育的海洋教育创新，着眼国际海洋话语权的外交创新。构建这样一个“海洋+”模式，才能使海洋走向市场化、社会化、生活化、时尚化，这也是蓝色硅谷应当承担的使命。

构建“海洋+”的创新体系，要协调发展，国家提出在海洋、太空等领域推出一批重大项目。海洋项目目前所知的第一是水下空间站，第二是安全保障，第三是蓝色粮仓，蓝色粮仓是以青岛为主的，这些都是国家的重大项目。

构建“海洋+”的创新体系，要走绿色发展道路。不仅是国家要绿色发展，每个人都要树立绿色消费的理念。举个例子，一件170克的汗衫，生态包袱是226公斤。所以你的选择非常重要，不是国家说绿色发展，就能绿色发展了，取决于每一个人。

接下来是开放发展，海洋是开放的，科技服务产业经济，引进来，走出去，一个开放体系对管理者提出了更高的要求，引技、引智的工作如果做好了，蓝色硅谷的品位很快就上去了。

然后是共享发展，作出更有效的制度安排，使全体人民在共建共享发展中有更多获得感，让全社会感受海洋带来的福祉，让生活带有逐渐增多的海洋气息和品味。

海洋研究的第三次浪潮

当前全世界都在抢占新世纪的制高点—海洋。而纵观全球，海洋科技创新有几个新的走向：一是信息技术、生物工程技术、新材料技术和新能源技术的互动；二是海洋研究与开发链条的边界越来越模糊，融合发展，科技也从单一的技术竞争变成了体系竞争。

海洋学有三次浪潮。第一次浪潮是“挑战者号”环球调查，第二次浪潮是卫星应用于海洋观测研究，第三次浪潮是海底系统进入海洋观测研究。

地球上有“两个海洋”，一个海洋是有光的，需要氧的，还有一个海洋是黑色的，是不见光的。按照青岛的吴立新院士说，海洋中超过3000米深的海域大约占70%。陆地上的新陈代谢靠阳光和氧气，深海中的新陈代谢靠硫。对深海的研究，会引发新的科技革命，而现在这方面的研究几乎还是空白，国家深海基地落户在蓝色硅谷，正是这里的一个优势所在。

20世纪，板块结构的发现是一个伟大的发现，这证明了陆地是局部，陆地依赖海洋而生。而在此之后，诺贝尔奖没有一个奖项授予海洋科学领域，我们对海洋还停留在认知阶段，海洋科技并没有大规模发展。

我们国家正在做的是什么呢？总体判断，我们正处在从跟跑者到领跑者过渡的阶段。深蓝、深海，“深”我们已经做到了，“蛟龙”号下潜到了7000米，但是从科技发展来看，我们经历了三个阶段，第一阶段是学习模仿和尝试，第二阶段基本是跟踪和攻关，第三阶段是现在，开始加大认知，加大技术的创新，自主创新。改革开放以来，我国的科技创新能力在不断提高，也极大地引领了经济的发展，改革开放初期，我国的海洋产业只有3个，1984年有4个，而到2001年，就增加到了13个。

但另一方面，我们距离“海洋强国”的目标还有相当差距，海洋科技方面的许多关键技术、核心技术尚未突破，而只有摆脱核心技术受制于人的局面，才能实现产业转型，才能实现经济向质量效益型转型，生态环境才能有根本的变化，国家对海洋的管控能力才能进一步增强，也只有这样，才能称为海洋强国。

我们的海洋科研起步晚，根据权威资料，在海洋渔业、港口、造船产业上，我国在世界排名分别是第一、第二、第三。但在海洋科技创新方面，我国在世界排名第16，海洋生态环境保护方面，排名第33。我国海洋学方面SCI论文发表数量近年来快速上升，但被引用率非常低。我们关注的重点，都在中国近海，而欧美等海洋强国的论文，关注的都是深海大洋。这就是差距，传统的行业，我们很伟大，但关键和引领的方面，我们太薄弱。

总体来说，我国海洋经济总量很大，但海洋经济发展中的科技引领和支撑不足。2013年全国海洋生产总值54313亿元，其中，主体是海洋渔业、交通运输业、船舶制造和滨海旅游业等传统海洋产业，占全国海洋生产总值的79.4%；而依赖于高技术的战略新兴产业虽然增长速度快，但占经济总量的比重仍然较低。

与此同时，我国在经济转型发展中面临着的一系列压力，迫使我们必须提高海洋科技创新水平。

目前，经过马六甲海峡运送的石油数量约占中国石油进口总量的70%以上，每天通过马六甲海峡的船只近60%是中国船只。台湾海峡、中国南海、马六甲海峡、印度洋、阿拉伯海是中国的海上生命线。我国海洋权益维护任务艰巨。

我国未来的发展面临着严峻的可持续发展问题，资源对外依存度高、淡水资源匮乏、能源和矿产资源短缺、生态环境恶化、生活生产空间不足、灾害频发等制约着经济社会快速健康发展，要素的边际供给增量已难以支撑传统的经济高速发展路子。2013年，我国成为世界第二大石油消费国和第三大天然气消费国，石油对外依存度达到58.1%，天然气达到31.6%。预计到2030年，石油对外依存度超过70%，天然气达到45%。

随着经济的发展，海洋环境生态保护的需求也越来越强烈。近10年来，近岸劣于第四类海水水质标准的海域面积居高不下，均保持在2.5万平方千米以上；我国红树林近50年减少了50%；珊瑚礁在主要海域丧失80%；海草床生态系统面临严重威胁；沙质海岸侵蚀超过70%；滨海湿地和滩涂以每年超过2万公顷的速度减少。生态灾害频繁发生。

发展中的问题，只能用发展来解决。只有推动海洋科技创新引领，才能建设真正绿色、协调、可持续的海洋强国。

让科学来作答

海洋与生活有多少关系？答案令人失望。即便在一些沿海城市，人们吃的盐都不是海盐。海洋应该为人类提供更多的可能，提供未来的需求，新食品、新空间、新资源、新交往、新文化、新经济、新生活。

目前在日本、法国等国家，海洋的产品从食品、饮料、化妆品、建筑材料等都已经做得很好。未来海水经济将催生很多新兴产业，海水淡化、海水化学要素提取，海水直接利用，防腐蚀产业、海水渗透发电等等。而产业的革命将带给人类一个“海洋社会”，目前，欧美一些国家都设计出了未来建筑在海洋上的城市。

海洋带来生活方式的变化，海洋教育就势在必行。互联网时代，海洋创新也离不开新的商业模式。在海洋教育、培育海洋意识方面，利用互联网信息技术，一些新的模式值得借鉴。

要走进海洋创新时代，还有一点十分重要，那就是提高国民的艺术修为。艺术与创新有什么关系呢？实际上，上世纪80年代，美国开始反思一个问题——为什么美国作为世界第一强国，却是前苏联第一个把人造卫星送上了天？美国经过了全面的比较，对比了几百个指标，发现了一个最大的差距，那就是艺术修为。前苏联有着较长的历史积淀，这正是美国欠缺的。所以，艺术与创新是有关系的，没有艺术修为，没有美感，就没有创造力。于是哈佛大学开始了“零点计划”，用“零”来表示对文化艺术素质教育认识的空白，也同时意味着一切从头开始。

从事各种工作都要有艺术修为，要有美感，要有美学的基础，这既是个人的修为，又是个人欣赏世界的能力，最重要的是它激发创新能力。做科学是很有意义的，它能创造很多很多美的事务。

青岛的郑守仪院士，通过研究几亿年前的有孔虫，创造出海洋文化的雕塑，这大自然的杰作远胜过一切人类的设计。墨西哥把人工鱼礁做成雕塑，成为了一大旅游景观。英国人为了关怀海洋生物，让英国最著名的演员抱着鱼拍照，让他们代言，替鱼说话。所有的科学家，艺术修养都很高，我们研究海洋时间太短了，只有120年，海洋之美期待我们去发现，我们应该在追求美的过程中探索海洋。

海洋技术创新 篇4

1 海洋工程技术进展分析

对海洋工程技术进展的分析要从以下几个方面进行分析:

1.1 海底汽油资源开发的工程技术

海底汽油资源的开发要借助FPSO系统、SP及TLP, 它们分别是浮式生产储运系统、浮式独柱平台和张力腿平台。浮式生产储运系统早在很久以前就被应用在边际油田和油田的早期生产系统中, 近年来它被应用的范围更加广泛。之所以被广泛应用是因为它的投资周期比较短, 而且投资小, 再加上它逐渐的成熟, 所应用的范围不断增加。当前, 这种系统已经可以用在台风的袭击地区, 即使在台风的风浪中也可以不断的进行生产。另外, 它也可以应用在冰冻海域, 包括极其寒冷的极地地区。也有很多人为了减少投资的成本, 将浮体利用旧船进行改造, 也有显著的成效。

浮式独柱平台是一个主体直径较大, 吃水量高的高科技浮体, 它的柱内可以储存很多的油, 它的中部有缆绳锚固于海底, 同时底部也瞄固于海底。浮式独柱可以被应用在深达3000米的海区, 它的造价较低, 而且安装便利, 可以反复的使用, 对边际油田来说比较适用。除此之外, 它的主体内部可以储备油, 并且可以有效的保护立管, 自身运动不受水深的束缚, 适用于海水比较深的海域。

张力腿平台是除了浮式独柱平台以外的另一种适用于深水的油气田海洋平台, 它可以有效的避免在海水中发生共振的现象, 并且限制了自身的垂向运动。它的应用已经有较长的历史了, 但是到现在应用的平台数量并不多, 它还存在很多问题没有被解决, 还正在被研究之中。

1.2 水产资源的开发利用工程技术

目前, 由于人类的不断开采海底资源, 造成海水资产的不断减退, 为了保护海洋产业的可持续性发展以及保护保护海洋环境, 海洋水产业应该适度的发展远洋捕捞, 还要加大力度发展深水养殖, 以平衡海底资源。当前, 深水养殖主要利用深水养殖网箱进行养殖, 我国当前主要依靠进口的深水养殖网箱, 国外的深水养殖网箱主要有重力式的网箱、飞碟式的网箱以及锚拉式的网箱, 它们其中有的可以控制深沉, 当遇到特大风暴的时候, 它们自身可以自动的下沉以避免风浪的袭击。除此以外, 它们本身还具有抗风浪能力强的优点。由于国外产品的价格比较高, 我国当前主要进口重力式网箱。

2 我国海洋经济发展策略分析

我国不仅拥有广阔的路地面积, 还拥有广阔的海域。据调查, 我国的海域面积约为300万平方千米, 约占我国国土的三分之一。我国沿海地区的经济相对比较发达, 并且发展速度快。但是, 我国的海洋经济发展目前还处于起步的阶段, 到20世纪末我国海洋经济的总产值占全国国民经济总产值比重约为百分之五, 这和全球的经济平均水平相比远远的低于全球经济的平均水平。为此, 我国要想有效的发展海洋经济就要进行一定的整合与思考。

2.1 以实施海洋经济强国战略为前提, 推动海洋经济的发展

海洋经济强国反映了时代经济的发展要求, 符合我国的经济结构布局及需求, 更加反映了我国正在逐渐适应世界经济全球化的客观要求。我国东部沿海地区的经济较发达, 为东部沿海地区发展海上贸易奠定了经济基础, 而且海洋经济贸易在东部沿海地区比较容开展起来, 见效又快, 一定程度上促进我国的经济发展。由于海洋经济的发展要坚持走可持续发展的路线, 所以在对海洋进行开发利用的同时, 需要注意:

(1) 要加强对其环境的保护和海洋防灾抗救能力; (2) 为了迅速的发展海洋经济, 要对近期发展和长期发展制定可行的规划, 将人力资源和资金资源投入到近期的发展目标上来, 使海洋经济得到更有效的发展。

2.2 在发展海洋经济的同时要注意海洋资源利用技术的开发及高度重视海洋基础的研究

海洋经济的不断发展是以海洋资源利用技术为前提的, 如果海洋工程技术不完善且不科学, 就会一定程度上影响海洋经济的发展。由于海洋自身的特殊性及复杂性, 海洋工程技术的发展还要依靠对海洋基础研究, 如对当地的风、水流、水质、水环境等的研究与了解。如果海洋资源利用技术的开发忽视对海洋基础的研究, 很有可能造成难以弥补的损失。

2.3 发展海洋经济的同时要突出重点

当前, 海洋经济的发展重点要从以下几个方面进行发展。

(1) 以开发利用海洋能源为重点; (2) 以水产资源的开发利用为重点; (3) 以海洋的交通及通讯通道作为开发利用的重点; (4) 以海水为开发利用的重点; (5) 以海洋空间为开发利用的重点。

由于海洋的环境比较复杂, 并且影响开发利用的因素有很多, 风险性很高, 所以要推动海洋工程技术的不断发展, 以确保海洋经济的发展。

3 结束语

近年来, 由于科技的不断发展, 各国的海洋工程技术也正在逐渐的发展完善。海洋作为人类生存发展的最后领域, 具有相当多的资源。就我国的海洋资源来而言, 我国东部沿海地区的海洋资源比较丰富, 而且海洋面积大约占了陆地面积的三分之一。对海洋资源的开发利用主要从水资源的开发利用、海底碳氢水合物资源多的开发利用以及海洋作为交通、通讯通道的开发利用等。在对海洋资源的开发利用同时还要求相关人员注意对海洋工程的研究与发展, 为海洋经济的发展提供科技保障, 不断的推动海洋经济的发展。

参考文献

[1]邱大洪.海岸和近海工程学科中的科学技术问题[J].大连理工大学学报, 2000 (06) .

[2]李玉成.海洋工程技术进展与对发展我国海洋经济的思考[J].大连理工大学学报, 2002 (01) .

海洋生物技术求职简历 篇5

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浅谈海洋石油钻井现状与技术 篇6

【关键词】　海洋 石油 钻井 现状 发展

1.海上钻井发展及现状

1.1　海上钻井可及水深方面的发展历程

正规的海上石油工业始于20世纪40年代，此后用了近20年的时间实现了在水深100m的区域钻井并生产油气，又用了20多年达到水深近2000m的海域钻井，而最近几年钻井作业已进入水深3000m的区域。20世纪70年代以后深水海域的钻井迅速发展起来。在短短的几年内深水的定义发生了很大变化。最初水深超过200m的井就称为深水井；1998年“深水”的界限从200m扩展到300m，第十七届世界石油大会上将深海水域石油勘探开发以水深分为：400m以下水域为常规水深作业，水深400～1500m为深水作业，大于1500m则称为超深水作业；而现在大部分人已将500m作为“深水”的界限。

1.2海上移动式钻井装置世界拥有量变化状况

自20世纪50年代初第一座自升式钻井平台“德朗1号”建立以来，海上移动式钻井装置增长很快。1986年巅峰时海上移动式钻井装置拥有量达到750座左右。1986年世界油价暴跌5成，海洋石油勘探一蹶不振，持续了很长时间，新建的海上移动式钻井装置几乎没有。由于出售流失和改装（钻井平台改装为采油平台），其数量逐年减少。1996年为567座，其中自升式平台357座，半潜式平台132座，钻井船63座，坐底式平台15座。此后逐渐走出低谷，至2010年，全世界海上可移动钻井装置共有800多座，主要分布在墨西哥湾、西非、北海、拉丁美洲、中东等海域，其中自升式钻井平台510座，半潜式钻井平台280座，钻井船（包括驳船）130艘，钻井装置的使用率在83%左右。目前，海上装置的使用率已达86%。

2.我国海洋石油钻井装备产业状况

我国油气开发装备技术在引进、消化、吸收、再创新以及国产化方面取得了长足进步。

2.1建造技术比较成熟海洋石油钻井平台是钻井设备立足海上的基础。从1970年至今，国内共建造移动式钻采平台53座，已经退役7座，在用46座。目前我国在海洋石油装备建造方面技术已经日趋成熟，有国内外多个平台、船体的建造经验，已成为浮式生产储油装置（FPSO）的设计、制造和实际应用大国，在此领域，我国总体技术水平已达到世界先进水平。

2.2部分配套设备性能稳定海洋钻井平台配套设备设计制造技术与陆上钻井装备类似，但在配置、可靠性及自動化程度等方面都比陆上钻井装备要求更苛刻。国内在电驱动钻机、钻井泵及井控设备等研制方面技术比较成熟，可以满足7000m以内海洋石油钻井开发生产需求。宝石机械、南阳二机厂等设备配套厂有着丰富的海洋石油钻井设备制造经验，其产品完全可以满足海洋石油钻井工况的需要。

2.3深海油气开发装备研制进入新阶段目前，我国海洋油气资源的开发仍主要集中在200m水深以内的近海海域，尚不具备超过500m深水作业的能力。随着海洋石油开发技术的进步，深海油气开发已成为海洋石油工业的重要部分。向深水区域推进的主要原因是由于浅水区域能源有限，满足不了能源需求的快速增长需求，另外，随着钻井技术的创新和发展，已经能够在许多恶劣条件下开展深水钻井。虽然我国在深海油气开发方面距世界先进水平还存在较大差距，但我国的深水油气开发技术已经迈出了可喜的一步，为今后走向深海奠定了基础。

3.海洋石油钻井平台技术特点

3.1作业范围广且质量要求高

移动式钻井平台（船）不是在固定海域作业，应适应移位、不同海域、不同水深、不同方位的作业。移位、就位、生产作业、风暴自存等复杂作业工况对钻井平台（船）提出很高的质量要求。如半潜式钻井平台工作水深达1　500～3　500　m，而且要适应高海况持续作业、13级风浪时不解脱等高标准要求。

3.2使用寿命长，可靠性指标高

高可靠性主要体现在：①强度要求高。永久系泊在海上，除了要经受风、浪、流的作用外，还要考虑台风、冰、地震等灾害性环境力的作用；②疲劳寿命要求高。一般要求25～40　a不进坞维修，因此对结构防腐、高应力区结构型式以及焊接工艺等提出了更高要求；③建造工艺要求高。为了保证海洋工程的质量，采用了高强度或特殊钢材（包括Z向钢材、大厚度板材和管材）；④生产管理要求高。海洋工程的建造、下水、海上运输、海上安装甚为复杂，生产管理明显地高于常规船舶。

3.3安全要求高

由于海洋石油工程装置所产生的海损事故十分严重，随着海洋油气开发向深海区域发展、海上安全与技术规范条款的变化、海上生产和生活水准的提高等因素变化，对海洋油气开发装备的安全性能要求大大提高，特别是对包括设计与要求、火灾与消防及环保设计等HSE的贯彻执行更加严格。

3.4学科多，技术复杂

海洋石油钻井平台的结构设计与分析涉及了海洋环境、流体动力学、结构力学、土力学、钢结构、船舶技术等多门学科。因此，只有运用当代造船技术、卫星定位与电子计算机技术、现代机电与液压技术、现代环保与防腐蚀技术等先进的综合性科学技术，方能有效解决海洋石油开发在海洋中定位、建立海上固定平台或深海浮动式平台的泊位、浮动状态的海上钻井、完井、油气水分离处理、废水排放和海上油气的储存、输送等一系列难题。

4.海洋石油钻井平台技术发展

世界范围内的海洋石油钻井平台发展已有上百年的历史，深海石油钻井平台研发热潮兴起于20世纪80年代末，虽然至今仅有20多年历史，但技术创新层出不穷，海洋油气开发的水深得到突飞猛进的发展。

4.1自升式平台载荷不断增大

自升式平台发展特点和趋势是：采用高强度钢以提高平台可变载荷与平台自重比，提高平台排水量与平台自重比和提高平台工作水深与平台自重比率；增大甲板的可变载荷，甲板空间和作业的安全可靠性，全天候工作能力和较长的自持能力；采用悬臂式钻井和先进的桩腿升降设备、钻井设备和发电设备。

4.2多功能半潜式平台集成能力增强

具有钻井、修井能力和适应多海底井和卫星井的采油需要，具有宽阔的甲板空间，平台上具有油、气、水生产处理装置以及相应的立管系统、动力系统、辅助生产系统及生产控制中心等。

4.3新型技术FPSO成为开发商的首选

海上油田的开发愈来愈多地采用FPSO装置，该装置主要面向大型化、深水及极区发展。FPSO在甲板上密布了各种生产设备和管路，并与井口平台的管线连接，设有特殊的系泊系统、火炬塔等复杂设备，整船技术复杂，价格远远高出同吨位油船。它除了具有很强的抗风浪能力、投资低、见效快、可以转移重复使用等优点外，还具有储油能力大，并可以将采集的油气进行油水气分离，处理含油污水、发电、供热、原油产品的储存和外输等功能，被誉为“海上加工厂”，已成为当今海上石油开发的主流方式。

4.4更大提升能力和钻深能力的钻机将得到研发和使用

由于钻井工作向深水推移，有的需在海底以下5000～6000m或更深的地层打钻，有的为了节约钻采平台的建造安装费用，需以平台为中心进行钻采，将其半径从通常的3000m扩大至4000～5000m，乃至更远，还有的需提升大直径钻杆（168·3mm）、深水大型隔水管和大型深孔管等，因此发展更大提升能力的海洋石油钻机将成为发展趋势。

海洋技术创新 篇7

为了满足新世纪对复合型高等人才的需求，教育部早在2001年就颁布了《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》，提倡并鼓励在本科教学中开展双语教学[2]；并于2003年启动“高等学校教学质量与教学改革工程”（后发展为“质量工程”），明确指出要推动双语教学课程建设，实施双语教学示范课程建设。经过近十年的尝试和探索，双语教学在全国高校范围内已广泛开展，获得了可喜的成果和经验，同时也发现了一些困难和瓶颈[3,4,5]。我校“海洋学”课程，自2003年春季学期开始尝试采用“双语”教学模式，现已建设成为本校校级精品课。在多年的教学探索过程中，对海洋学双语教学有了一定的认识和思考，总结如下供交流。

1 对海洋学双语教学的认识

1.1 双语教学的基本内涵

双语教学（Bilingual Teaching）可以有不同的形式，如浸入型模式（使用一种不是学生在家使用的语言进行教学）、保守型模式（学生刚进入学校时使用本族语，然后逐渐地使用第二语言进行部分学科的教学，其他学科仍使用母语教学）、过渡型模式（学生进入学校后部分或全部使用母语，再逐步转变为只使用第二语言进行教学）。目前，国内高校多以保守型模式进行尝试和探索，而且以在非语言类专业课程中采用国外优秀原版教材，并同时使用外语（主要为英语）和汉语两种语言进行授课的教学方式[6]最为代表。

显然，学生运用第二语言（外语）的水平和能力是较本族语（母语）稍差的。因此，双语教学的关键应是“保强扶弱”，即在用正确的外语进行部分知识讲解的同时，辅用汉语，以避免由于语言滞后给学生带来的思维障碍。双语教学的最终目标是学习者能同时使用母语和外语进行思维，并能在这两种语言之间根据对象和环境的需要进行自由切换，而不是简简单单地加强外语学习。双语教学的优势在于除了能让学生正确、全面地获得专业知识，还可以帮助学生在创设的外语情境中学习和巩固专业外语[7,8]。

1.2 开展“海洋学”双语教学的意义

双语教学反映了当今世界信息和经济全球化的要求，是我国高等教育改革和发展的必然趋势。教育部早在2001年就明确指出，要在高校积极推动使用英语等外语进行教学，并要求各高校在三年内开设5%～10%的双语课程[2]。现如今英语已成为科学技术传播的主要语言载体，各种重要的海洋学前沿知识和研究成果多以英文形式刊登发布。因此，借助双语教学，有利于学生接受并掌握相关前沿知识。我国海洋科学类专业毕业生攻读研究生的比例较高，有许多本科毕业生虽然通过了大学英语六级，但英语实际应用能力却不高，特别是与所学专业相关的文献查阅和对外合作交流方面比较欠缺。因此，实施双语教学，让学生以接触专业知识为契机，开展听、说、读、写等方面的专业外语训练，为他们将来顺利过渡并尽快适应研究生阶段的学习和生活打下坚实的基础，并为他们能准确认识海洋学的发展现状和正确把握未来的发展趋势提供有力帮助。此外，专业课双语教学的开展，也从另外一个层面上为大学生学习英语搭建了一个崭新的平台，有助于巩固和加强大学英语的学习，真正提高学生英语的整体水平。

2 海洋学双语教学的探索

2.1 教学内容

由于“海洋学”本身的专业性和学科交叉性很强，教学组在借鉴中国海洋大学和厦门大学等国内兄弟院校的经验基础上，结合我校海洋技术专业的学科特点和学生的英语水平，选用冯士筰院士等编著的《海洋科学导论》作为主要中文参考教材，以Alyn C Duxbury等编著的《AnIntroductionto theWorld’sO-ceans》和英国BBC公司摄制的“The Blue Planet”作为主要英文参考教材，制作多媒体双语课件，内容主要涉及地球系统与海底科学、海水的物理和化学特性、海洋环流和波动、潮汐现象、海洋生物和中国近海的区域海洋学等章节，涵盖了海洋地质、海洋化学、海洋物理和海洋生物学等方面的基础知识，内容丰富，深入浅出。

2.2 教学方式方法

双语教学的实质并非是单纯的外语语言教学，而应是在某种特定的环境下，用母语以外的某一门语言与母语同时作为教学媒介语言和交流语言开展教学工作，并能使学生在不同的语言环境下与不同的交际对象在两种语言之间进行自由的切换运用[9]。因此，双语教学，特别是专业课的双语教学应以专业知识的学习为核心，而外语语言学习仅是伴生的，否则就会背离采用双语教学的形式进行专业课程学习的初衷。鉴于学生的接受程度，本教学组在授课过程中一般采用逐步渗透法，即参考多媒体双语课件，以中文讲授为主，以英文解释为辅，用英文主要介绍课程内容相关的部分基本概念、重要定理及专业词汇。教师课前会把课件及涉及的英文关键词和疑难词发给学生进行课前预习，便于他们课上能够看懂英文的课件，听懂英文的讲解。

本课程采用多媒体和板书结合授课的方式，以多媒体讲解为主。因为“海洋学”课程本身内容繁多，覆盖面广，涉及的图片资料相对也较多，采用多媒体教学可将教师从全部采用板书中解脱出来，使教师有充裕的时间与学生交流，加快学生对双语教学的适应，并且多媒体把声音、图片和文字等形象地融为一体，在增强学生学习兴趣的同时也有助于学生对内容的正确理解和掌握。与此同时，我们在教学的过程中，会结合教学的具体进度，播放“The Blue Planet”相应的视频教学片，这样既能拓展相关教学内容，又能够让学生有纯正的英文视听感受，极大地激发学生的学习兴趣和热情。在专业知识讲授中，采用每堂课结束或每章结束后及时小结，使学生对学习内容有更为系统的认识和理解，而不仅仅是了解一些零星的概念。

课后我们会加强学生对知识的复习与巩固，具体体现为：每次下课前利用3～5分钟的时间，总结本堂课的主要内容，并就学生们感兴趣的环节进行课堂讨论；课后有选择地布置作业，巩固学生的学习，如在播放“The Blue Planet”英语教学片的同时，要求学生做好记录，课后提交英文观后感，或在课堂上进行互动交流。此外，结合授课进度和当时时事安排相关的讨论题目（如大陆架及东海争端、海洋资源与南海问题、海洋对气候的影响等），提高学生运用知识的能力，同时使学生充分认识到学习“海洋学”课程的价值。

2.3 考核方式

李红兵[10]认为，双语教学过程中应灵活运用多样化的考试形式。本课程采用课堂讨论、课后作业、论文撰写、闭卷考试等多种形式相结合的方式对学生进行考察和考核，学生的课程成绩一般由平时成绩（占总成绩的20%～30%）和期末考试成绩（占总成绩的70%～80%）两部分组成。平时成绩包括学生课堂讨论中的表现，以此来鼓励学生的学习积极性，提高他们的语言表达能力；此外还包括课后作业和论文撰写的质量，以此培养学生检索文献、翻译资料以及自学能力，提高对专业知识的掌握程度。期末考试采用闭卷考试的形式，侧重考察学生对重点概念和基本原理的理解、掌握和运用，期末考试中会包括占总分值10%～30%的英文试题。

2.4 教学成效

学生对双语教学有一种前所未有的新奇感受，以往学生只能在英语课堂上听说读写，学习英语，而离开了英语课堂，就失去了特定的语境和场景，很少有机去体验和学习。而专业课双语教学的开展，在很大程度上改变了学生被动学习的状态，激发了学生学习的热情，随着课堂学习的深入，学生从刚开始只言片语的发言，到后来大篇幅英语观后感的撰写，甚至用英语进行课堂讨论，英语应用能力得到了显著提高。同学们认为海洋学双语教学的开展非常有效，能提前接触学科内容中的概念和其他知识点的英语表达，接触大量英语专业词汇，并通过外文教材和期刊的补充学习，为以后更高层次的学习和研究工作打下基石。但也有少部分学生反映，双语教学对专业知识的学习存在一定影响，因为学科内容多，学习时间少，双语方式有碍直观地接受知识，有时候对于一些知识点的理解不是很透彻，会造成学习中的盲区。

3 关于专业课实施双语教学的思考和建议

3.1 教材的建设

寻找合适的教材是当前实施双语教学的难点。目前很多学校开展双语教学均采用英语国家的原版教材，并结合国内的优秀教材进行讲授。原版英语教材的选用，的确可以让学生们接触到原汁原味的英语，营造一种“使用英语而不是学习英语”的良好环境。但是，由于不同国家教育体制的不同，各阶段的教育目标各异，专业技术的工程标准与规范各国也存在着差异，因此，全盘照搬地使用国外教材，并不十分适合现阶段我国高校的教学方案和专业定位。教材要与教学方法和教学目标相匹配，因此在引进原版教材的同时，应根据我国高校的教学目标和方法，在遵守版权法的前提下，对教材进行增减或改编，并同步编写配套的教学参考书。鉴于我国高校的双语教学正蓬勃发展，并积攒了不少可贵的经验和教训，我们应当鼓励适合我国国情和教学要求的双语教材的编写，加强双语教材的建设。如组织编写以中文为主，关键部分为英文对照的“海洋学”教材。

3.2 师资的培养

师者，传道授业解惑也。教师作为知识的传播者和引导者，在双语教学中起到了举足轻重的作用。中国的双语教学不同于新加坡和印度，这主要源于国内高校大部分精通专业知识的优秀教师并不完全精通外语。中国传统的外语教学方式造就的多是读写能力强的专业人才，但是能够熟练运用外语进行沟通和交流的专业教师在国内各高校并不多见。而双语教学要求教师既能熟练运用英语，又具备扎实的专业知识，当前师资乏力已成为影响国内双语教学发展的主要问题[11]。因此，加强专业课双语教学师资队伍的培训与培养成为重中之重，对即将从事双语教学的教师进行培训、选派教师出国作短期访问、定期召开双语教学经验交流会等都成为加强双语教学师资力量建设行之有效的方法[8]。此外，结合国家留学基金公派出国计划，同步推进双语教学发展有望成为一个新的发展方向。

3.3 政策支持与鼓励

双语教学对教师提出了更高的要求，从自身能力的提高，到课程的精心准备，都需要投入相当大的精力，因此学校在政策和待遇方面应当给予适当倾斜，支持和鼓励有条件的教师实施双语教学，以充分调动教师的积极性，认真积极地投入到双语教学中。目前，全国很多高校都对双语教学有专项的立题研究和资金投入，有的学校采取对实施双语教学教师的工作量增加50%进行计算的做法[11]，有的学校采取提高双语教学课程课时费的做法，这些均对我国高校双语教学的推行起到了积极地促进作用。

4 结语

实施双语教学是实现教育国际化，培养面向世界、面向未来的高素质复合人才的有效途径，是我国高校教学改革的一项重要内容。在我国，双语教学经过近十年的发展，已积累了不少宝贵的经验和行之有效的教学方法，但是仍然处于探索和发展阶段，还未构建起一套值得推广的教学模式和课程体系。作为双语教学的尝试者和探索者，我们愿意进一步深入“海洋学”双语教学的实践和探索，为“海洋学”双语教学的发展和课程建设，提供更多更有价值的资料。

摘要：专业课双语教学是我国高校教育改革的一项重要内容, 也是实现教育全球化的重要举措。本文结合海洋技术专业基础课“海洋学”双语教学的尝试与探索, 从教学内容、教学方式方法和考核方案等方面介绍了开展“海洋学”双语教学的具体情况;并从双语教学教材的建设、师资的培养和政策的倾斜等方面, 对在我国高校实施专业课双语教学提出了建议。

海洋石油钻井技术的思考 篇8

由于海洋石油钻井受工作条件影响, 在钻井过程中出现事故和设备损坏是难以避免的, 也会因为操作不当导致环境污染, 给企业带来巨大经济损失。所以为了避免类似事故的发生, 就需要不断探索出更科学、更加先进的钻井技术。

1 中国海洋石油钻井装备产业状况

随着科技不断进步和发展, 中国引用国际上先进的技术, 并结合自身实际情况, 形成了符合本身的海洋石油钻井技术, 获得了长足进步和发展。

1.1 建造技术比较成熟

钻井设备立足海洋的基础条件就是建立海洋石油钻井平台。随着科技不断进步发展, 中国目前已53座移动式钻采平台, 其中已用的有46座, 且有7座已退役。中国在海洋石油装备建造方面已日渐成熟, 有着建造海洋钻井平台的大量经验, 并在当今时代已成为了浮式生产储油装置的设计及制造和应用大国。随着经验的不断积累和创新, 目前中国在海洋钻井平台技术方面已达到了国际先进水平。

1.2 部分配套设备性能稳定

海洋钻井平台配套设备的设计相比陆地上钻井的设备会有着诸多要求, 比如在可靠性及自动化程度等方面都有着苛刻要求, 比陆地上的钻井设备要求更加严格和苛刻。目前中国比较擅长和成熟的技术是电驱动钻机及井控设备, 一般能为7 000 m以内海洋石油钻井的生产提供服务。

1.3 深海油气开发装备研制进入新阶段

目前中国的海洋油气开发处于200 m水深以内的近海海域阶段, 超过200 m水深的深水作业经过多年国外技术经验积累, 已初步具备基本技术能力, 尚处于边探索边实践阶段。随着科技和海域油气技术不断发展, 深水海域油气开发已成为海洋石油工业重要的组成部分。向深水海域推进的主要原因是浅水海域油气资源不如深海海域油气资源丰富, 满足不了当今能源的需求。随着科技的进步, 钻井技术也在逐渐完善, 已可适应深海海域工作的恶劣环境。虽然在深海海域油气开发技术方面, 中国与国际先进水平仍有着较大差距, 但中国已在逐渐完善深海海域油气开发技术, 为以后走向深海油气开发奠定了基础。

2 海洋石油钻井平台的技术特点

2.1 作业范围广且要求质量高

移动式钻井平台不是固定在一处地方, 可进行移动, 在不同海域和不同水深进行作业, 所以作业范围很广。由于海上的不确定因素, 如风暴或海浪, 所以对钻井平台或船的质量要求很高。

2.2 使用寿命长可靠性强

其中可靠性强主要可体现在:a) 强度要求高。由于要求其在海洋上工作时间较长, 所以会面对海洋风暴及海浪冲击, 甚至海洋地震等现象, 所以要求其要有很高的强度, 才能保证使用安全;b) 疲劳寿命要求高。在出海作业时, 有很长时间不会回船坞对钻井平台进行维修和护理, 所以要求其在结构上一定要具有很强的防腐蚀性, 且对高应力区机构型式也有着很高的要求;c) 建造工艺要求高。由于面对海洋的不稳定因素及恶劣的自然环境, 要对其采用高强度及特殊钢材来进行结构建设;d) 生产管理要求高。在海洋作业非常危险, 石油的海上运输和海上石油工程装备安装都极为复杂, 需面对很多不稳定因素, 所以在生产管理上也会明显高于普通船舶。

2.3 安全要求高

由于处于海洋深海作业, 如果发生海洋石油工程装置的海损事故, 所造成的后果非常严重。随着油气开发技术向深海区域的发展及海上生产等因素, 对海洋油气开发设备的安全性能要求越来越高, 尤其是在油气装备设计及环保设计方面, 更会有着严格要求, 需对相关规定进行严格执行。

2.4 学科多技术复杂

在进行海洋石油钻井平台结构设计时, 会涉及到很多学科, 如海洋环境、流体动力学、结构力学及船舶技术等多门学科。所以, 为能有效地对海洋石油开发进行海洋定位及解决浮动状态下的海上钻井等一系列难题, 中国需运用现代的造船技术、卫星定位及电子计算机技术等综合性科学技术来解决这些难题。

3 当代海洋石油钻井平台技术的发展

3.1 自升式平台载荷不断增大

自升式平台通过采用高强度钢来提高平台载荷与平台自重比, 使得平台排水量增加, 增大了甲板可变载荷, 使得甲板空间及作业的安全性更加可靠, 使得工作能力和自持能力得到了较大进步。

3.2 多功能半潜式平台集成能力增强

相比传统平台集成的能力, 现在多功能半潜式平台的集成能力得到了加强, 如钻井、修井能力等, 且能很快适应卫星井的采油需要。其不仅增加了甲板空间, 还在平台上增加了动力系统和辅助系统等, 使得平台具有更加多功能, 可面对复杂的海洋情况。

3.3 海洋石油钻井技术的近期发展

海洋石油981深水半潜式钻井平台, 简称“海洋石油981”, 于2008年4月28日开工建造, 是中国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台, 由中国海洋石油总公司全额投资建造, 整合了全球一流设计理念和一流装备, 是世界上首次按照南海恶劣海况设计的, 能抵御200 a一遇的台风;选用DP3动力定位系统, 1 500 m水深内锚泊定位, 入级CCS (中国船级社) 和ABS (美国船级社) 双船级。整个项目按照中国海洋石油总公司的需求和设计理念完成, 中国海油拥有该船型自主知识产权。该平台的建成, 标志着中国在海洋工程装备领域已具备了自主研发能力和国际竞争能力。

2014年7月15日, “海洋石油981”钻井平台已结束在西沙中建岛附近海域的钻探作业, 按计划顺利取全取准了相关地质数据资料。2014年8月30日, 深水钻井平台“海洋石油981”在南海北部深水区陵水17-2-1井测试获得高产油气流。据测算, 陵水17-2为大型气田, 是中国海域自营深水勘探的第一个重大油气发现。

4 海洋石油钻井技术将来的革新趋势

4.1 自动操控技术

随着计算机技术不断发展, 石油平台可利用计算机技术进行自动化操控, 使得生产人员能实现在海上钻井平台中的人机操作。且可通过计算机技术来操控石油钻井平台的自动化除污等系统, 可使钻井平台更加智能化和自动化。

4.2 导向钻井技术

在海洋石油开采前需进行一系列工作, 比如测量就是非常重要的工作, 早期的方法一般都是采用有线测量, 这给石油开采区域勘测增加了难度。随着数据信息的无线传输化, 使得无线测量技术成为当今常用的方法, 随钻测量及导向钻井技术已成为了海洋石油行业技术改革的代表。

4.3 智能钻柱技术

通过把传感器与微处理器进行结合, 然后通过传输线缆把井下数据传给钻井平台。目前中国的智能钻柱技术还在发展研发阶段, 国外发达国家已用该技术实现了井下智能生产, 且通过利用计算机技术和网络实现了数据的自动化传输。

5 结语

海洋环境监测技术研究 篇9

地球近3/4的面积是海洋,其中蕴藏丰富的石油、天然气、水资源、生物资源等使其成为名副其实的聚宝盆。在全球陆地资源日益紧张的今天,海洋成为各国资源开发的一个主要方向。但是,开发海洋资源带来巨大经济效益的同时,也带来了一系列生态环境问题,如在开发陆地资源时对其造成的污染,开发海洋石油资源时带来的污染等。目前,各国都积极开展环境监测技术,以求在充分开发海洋资源,获得丰厚经济效益的同时保护海洋环境。从某种程度上,海洋环境监测的能力,直接影响着海洋资源利用和海洋环境保护的成败。

2 海洋环境监测的内涵和意义

2.1 海洋环境监测的内涵

有研究[1]对海洋监测作出了定义:在设计好的时间和空间内,使用统一的、可比的采样和监测手段,获取海洋环境质量要素和陆源性入海物质资料,以阐其时空分布,变化规律及其与海洋开发、利用和保护关系之全过程。另有研究[2]将海洋环境监测定义为:为了及时掌握海区的污染状况和发展趋势,为污染源的治理提供依据,在预先设计好的测点上,用统一的技术、手段和方法进行长期、连续观测。这些研究虽都体现了对环境监测的重视,但随着如今世界各国对海洋资源的开发,海洋环境监测技术也应与时俱进。

2.2 海洋环境监测的意义

2.2.1 海洋环境监测技术是海洋资源开发的技术保障

海洋中丰富的生物、矿产资源等在长期的形成过程中,对海洋环境有极大的依赖性。普遍状态下,海洋环境存在自身平衡。当海洋环境遭到陆地污染等侵害后,这种平衡被打破,丰富的海洋资源将难以维持原有的存在情况,由此造成巨大的海洋资源开发损失,严重影响海洋资源开发带来的经济效益,因此良好的海洋环境监测技术是海洋资源开发重要的技术保障。通过海洋环境监测,可以得到众多的海洋环境数据,以此为依据研究下一步的开发策略,以便更好地开发和利用海洋资源。

2.2.2 海洋环境监测技术是海洋防灾减灾的重要前提

台风、海啸、巨浪等灾害现象时有发生,再加上海洋环境本身就对气候有极其重要的影响,因此如果不能提前做好灾害预防,将对人身生命、财产等造成不可估量的损失。如1953年2月发生在荷兰的强大风暴潮导致2000余人死亡,而众所周知的厄尔尼诺现象,往往使南美洲西海岸形成暴雨和洪水灾害。诸如以上的海洋灾害无一不给人类敲响了警钟。通过发展海洋环境监测技术,人类可以通过监测所得到的大量数据总结出海洋环境变化以及海洋灾害发生的规律,从而可以及时准确的做出判断,减少或避免海洋灾害给人类和社会造成的各种损失。

2.2.3 海洋监测是沿海经济可持续发展的基础条件

沿海地区是国家经济发展最快也是最重要的地区,国家长期以来都在走沿海经济带动内陆经济发展的路。以山东为例,山东青岛作为山东省最重要的沿海城市,经济发展迅速。作为山东经济发展的领头羊,青岛地区一直快速稳步发展,推动其他市区的经济向前迈进。但如今,随着越来越多的人口涌入沿海城市,发展布局不合理等问题,严重制约了沿海经济的可持续发展。通过发展海洋监测技术,人类可以准确合理地开发和利用海洋资源,避免因海洋灾害等造成资源浪费,从而推动沿海经济稳步快速可持续发展,减少因人口大量涌入等造成的不必要的经济损失。

3 海洋环境监测技术的国内外发展概况

3.1 国外海洋环境监测技术发展概况

20世纪60年代末,国外已开始相继开发海洋环境监测技术。早在20世纪80年代初,美国就发展了海岸海洋自动观测网(CMAN),80年代末,挪威和德国在欧共体尤里卡海洋计划(EUROMAR)的支持下,分别发展了SEAWATCH系统和MERMAID系统,并都已进入市场[3]。之后,美国、日本、法国等相继研制出海洋水质监测浮标,又在浮标上加装传感器,如美国EB52型浮标、挪威TOBIS浮标、俄罗斯ACK-3000都进行了海洋环境污染方面的改进[4]。

ARGO计划是20世纪末美国、日本、法国等的科学家推出的全球性海洋观测计划,旨在全球大洋中放置3000个剖面浮标,组成一个全球海洋观测网,借助卫星定位和通讯系统,快速大范围获取海洋资料数据[5]。随着计划的进行,人们可以实时了解海洋环境变化,提高了海洋气候预报的准确度,有效防御气候灾害给人类带来的各种损失。目前,ARGO计划进展顺利,仍在继续进行中。

随着海洋环境监测技术的发展,海洋环境监测设备也在不断发展。在潜标方面,美国Woods Hole海洋研究所最先生产出Mclane Moored Profiler,即一种具备自动升降功能的剖面观测系统,法国也研制了通过改变浮力实现升降功能的潜标系统[5]。

3.2 国内海洋环境监测技术发展概况

经过几十年的努力,我国在海洋监测技术方面取得一些成果,显著缩小了与世界海洋环境监测技术发达国家的差距。特别是“九五”和“十五”期间,国家投入大量资金用于海洋监测技术的开发。后来,随着海洋环境监测技术进入国家863计划,海洋监测技术更是有了突飞猛进的发展。三项海洋监测技术取得突破性进展,分别是高频地波雷达海洋环境监测技术、声相关海流剖面测量技术、合成孔径成像声纳技术,最大工作深度3000m的自容式高精度CTD剖面仪等关键监测设备也相继研发成功[6]。紧接着,海洋立体监测系统技术、船用高精度温、盐、深剖面测量及标定技术等关键技术研发也随之展开。如此多高科技的研发成果及研发项目为我国进一步开发海洋资源、保护海洋生态环境奠定了重要的技术支撑。

4 未来我国海洋环境监测技术的发展

未来我国要紧跟世界各国研发前沿,加强发展基础技术,持续稳定推进监测设备产业化进程。要更加注重海洋环境监测方面人才培养,壮大研发队伍[7]。随着我国科研发展地不断迈进,对科研人才的要求也越来越高,所以需要一支优秀且与世界接轨的强大队伍不断创新我国海洋环境监测技术发展,提高我国的综合国力,使我国在世界海洋监测技术方面占有不可动摇的一席之地。同时,要提高对海洋环境监测的认识,加强海洋监测应用,增加观测项目,提高海洋数据的分析能力,使我国海洋监测能力走在世界的前端。另外,积极与国外优秀技术开展合作,借鉴国外优秀技术,加快研发海洋监测技术的步伐。

5 结论

海洋环境监测技术是我国这样一个海洋发展中大国发展海洋经济,提高海洋服务能力等所必须的,同时也是关系着生命财产安全的关键技术。作为一个发展中国家,提高海洋环境监测能力是我国努力向世界发达国家靠拢、提高自身国际竞争力的一个重要方面。在各行各业科学家的共同努力下,在国家大量投入科研的环境下,我国海洋环境监测技术及监测装备必将得到快速持续提升,在不久的将来必将再创辉煌。

摘要：结合学者的研究及海洋监测技术的发展现状,论述了海洋环境监测的内涵和意义,阐述了国内外海洋环境监测技术的发展概况,分析了我国海洋环境监测技术的未来发展趋势。

关键词：海洋环境,海洋监测技术,未来发展

参考文献

[1]国家质检总局,国家标准化管委会.海洋监测规范:GB 17378-2007.[S].北京:中国标准出版社,2008.

[2]许丽娜,王孝强.我国海洋环境监测工作现状及发展对策[J].海洋环境科学,2003,22(1):63~68.

[3]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.

[4]刘岩,王昭正.海洋环境监测技术综述[J].山东科学,2001,14(3):30~35.

[5]陈建军,张云海.海洋监测技术发展探讨[J].水雷战与舰船防护,2009,17(2):47~50.

[6]卢铭.我国海洋环境科学与海洋检测技术的发展问题[J].黄渤海海洋,2000,18(3):96~99.

海洋磁力探测技术的应用研究 篇10

关键词：海洋,磁力,探测技术

1 工作原理

1.1 海洋磁力测量技术

光泵磁力仪建立在塞曼效应基础之上, 下图所示为光泵磁力仪原理框图。一个装有碱金属蒸气的容器 (吸收室) 是光泵磁力仪的核心部件。光源产生的光线经过透镜、滤镜和偏振片后形成红外圆偏振光, 偏振光随即通过吸收室, 之后光束聚焦在一个红外光检测器上。

红外圆偏振光进入吸收室后, 光子将撞击到碱金属原子。如果碱金属原子拥有相对于光子合适的自旋方向, 光子将被捕获并使得碱金属原子从一个能级跃迁到另一个高能级, 光子被捕获使得光束强度被削弱。一旦大多数碱金属原子已经吸收过光子并处于不能再吸收其它光子的状态, 则吸收室所吸收的光线将大幅度减少, 并将有最多的光线击中光检测器。

这时如果有具特定频率的震荡电磁场进入吸收室内, 原子将被重新激发至能够吸收光子的方向上, 这时将有最少的光线击中光检测器。这个特定频率被叫做拉莫尔频率 (f) , 拉莫尔频率与环境磁场有着精确的比例关系, 因而可以通过测量光检测器上光强度最弱时的震荡电磁场的频率来测量环境磁场T的大小。即

式中T为被测环境磁场, f为拉莫尔频率, K为比例因子。K对于特定的碱金属来说为一常数, K因碱金属的不同而改变。

当外磁场T变化时, 改变此震荡电磁场的频率, 使其始终维持通过吸收室的光线最弱, 即使震荡电磁场的频率自动阻踪外磁场的变化, 从而实现对外磁场T的连续自动测量。

1.2 浅地层剖面仪工作原理

浅地层剖面的基本原理是声学原理。声波是物质运动的一种形式, 由物质的机械运动而产生, 通过质点间的相互作用将振动由近及远地传播。声波在不同类型的介质中具有不同的传播特征, 当岩土介质的成分、结构和密度等因素发生变化时, 声波的传播速度、能量衰减及频谱成分等亦将发生相应变化, 在弹性性质不同的介质分界面上还会发生波的反射和透射。因此, 人们利用这一原理研制了浅地层剖面仪, 用于探测声波在岩土介质中的传播速度、振幅及频谱特征等信息并推断相应岩土介质的结构和致密、完整程度, 并做出相应评价。

2 磁力探测具体应用

2.1 海洋磁力探测

海洋磁力仪, 对金属物体或构件的磁化率最强, 可用于检测钢管或铁管等管道是否存在并测定其平面位置。采用磁力仪进行管线探测, 根据磁力仪在探测时产生的不同磁化强度和物体在地磁场中所引起的磁场变化 (即磁异常) , 通过这些磁异常的空间分布特征、分布规律及其与磁性、体 (场源) 之间的关系, 从而达到寻找场源 (探测目标体) 的目的, 并提供场源的位置、埋深及规模等相关信息。

操作步骤:

数据读取:

一旦主机进行循环显示, 读数也将稳定地输出读取。实际显示的频率数值也许在某一些值上与地图所示的值有所不同, 这个并不重要。重要的是数据读取稳定且当发生变化时, 人们能够知道是由于金属目标物造成的。如果人们在有噪声干扰 (例如电台、变电站等发出的电子噪声) 的陆地上进行仪器操作, 数据读取的数据将发生紊乱。磁力仪在水中的探测效果要比在陆地上好, 那是因为除了船舶没有别的干扰产生。

拖拽牵引:

在甲板上解开拖缆, 在船舷外缓慢下放拖鱼, 牵引时速为1-2MPH (英里/小时) 。缓慢的释放拖缆, 以防缆绳打结。防止缆绳在拖拽过程中极度扭曲。不要将缆绳系挂在夹板上。不要将缆绳缠绕在电机附近, 或者从电机附近穿越。电机产生的大量电子干扰噪声, 很容易不电缆接收, 从而引起数据的不稳定。在航行拖拽快要结束时, 不要进行非常大的转向掉头操作, 但保证一个合适的航速将有效地防止拖鱼沉到水底。在时速2MPH, 牵引长度为150的情况下, 拖鱼大约在20英尺的水深中拖行。

航迹线设置:

沿着航迹线大约需要投放20个浮标且两个浮标间距离1000英尺。让测量航迹顺着一个浮标到另一个浮标, 直到完全覆盖整个方格块区域。为了双重检验, 可以在两个浮标间进行二次复测。在完成第二次航测后, 回收拖鱼和所有的浮标 (除了最外边的4个浮标, 以便作为参照) 。接着在邻接的方格块内, 重复这个过程, 直到完成整个区域的探测。

目标定位:

小目标: (在一两个循环周期内持续都有小或大的磁力值变化) 如果人们可以得到非常多的显示有小金属物的磁力值读数, 那么在显示有最大的变化量的读数时投放一个浮标, 紧接着过了50英尺后再投放第二个浮标。然后调转船向并回收拖鱼, 用一根与拖缆相同长度的缆绳拖拽着第三个浮标。

测船反方向沿着1号和2号浮标的航迹线行驶。当3号浮标与1号浮标同一位置时, 测船抛锚, 此时测船就在目标物上方。

注:在下潜搜寻前, 应该应用磁力仪进行多次不同路径的探测校验。

大目标: (在很多个循环周期内持续都有小或大的磁力值变化) 沿着参考直线开始读取数据时, 即投放第一个浮标。继续保持相同的航向, 当磁力仪探测不到目标后即投放第二个浮标。调转船向且从反方向沿着之前的航迹线行驶。人们将再次探测到目标。当再次探测不到目标随即投放第三个浮标。

注:在这一点上, 人们知道了目标物坐落在2号和3号浮标之间的中心区域, 但人们却不知道目标是坐落在左边还是在右边。接下来的一些探测路径将指示出目标的位置。

在投放了3号浮标后, 调转船头, 航行到与2号和3号浮标航迹线的垂直正交线上。沿着这条航行参考线, 当磁力仪探测到目标物时, 立即投放4号浮标且继续航行。当探测不到目标后, 投放5号浮标。调转船头且沿着反方向航行。重复上一次的流程, 当再一次探测不到目标后, 投放第6号浮标。回收拖鱼, 将测船在5号和6号浮标之间抛锚, 下潜搜寻目标。下图折线最低点为磁力异常点。

2.2 浅地层剖面探测

由于磁法勘探的基础是海底管线与周围介质的磁性差异, 这种差异容易受到管线埋深和周围介质的影响, 采用浅剖仪进行检查复合。

浅地层剖面法探测采用船只作业, 将仪器探头固定于船侧某一位置, 开动船只低速在设计的测线上进行探测, 并采用GPS-RTK进行同步定位, 海上作业需进行潮位观测及水深测量, 以便准确判定目标管线的埋深在海域获得的浅剖数据资料比较直观, 可以直接根据获取的数据进行分析, 并结合相关软件和其他已知资料进行解释判断。

浅地层剖面探测海底管线, 是一种通过声波或超声波探测的间接的地球物理探测方法, 该方法对于有一定规模的海底管线的探测, 无论其是否有掩护, 探测效果都较好, 特别是对于横向的位置及埋深探测精度均很高, 一般常用浅地层剖面探测管线以提供准确的平面位置及埋深;但是, 对于平面位置不明确的管线, 尤其是管径小于0.5米以下的管线, 采用浅地层剖面法进行效果不明显。

探测结果

采用海洋磁力和浅剖两种方法进行探测, 海洋磁力观测多处存在差异电磁信号, 浅剖观测影像图也发现多处异常点, 说明此区域确实存在电力管线。由于地磁日变化、船磁、波浪、海流、船速变化等来自外界的多种不确定因素的影响和管线性质及管径等直接因素影响。

3 结束语

卫星、航空器和海洋船只等所采集到的海洋地磁测量数据对于直接寻找海底磁性矿产和研究海洋基底构造与海底扩张等科学问题具有不可替代的作用。海洋磁测在发现海底各种掩埋、废弃的铁磁性物质方面非常有效, 如战争遗留在海底的炸弹、水雷、沉没的舰船和海底管线, 甚至水下考古发现等。由于侦察潜艇的潜航与隐蔽 (反潜技术) 和水雷的布设 (水下探查技术) 与认识地磁场的关系十分密切, 使得海洋地磁勘查在军事方面的应用也凸显出重要性。海洋地磁场的测量与研究越来越得到各方面的重视, 海洋磁测技术的发展也非常迅速

参考文献

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