——我国自主海洋环境安全保障技术在海上丝路沿线国家应用取得阶段性成果

2019年8月22日，自然资源部第一海洋研究所牵头、李铁刚研究员主持，自然资源部、中国科学院和教育部所属10家单位共同承担的国家重点研发计划“海洋环境安全保障”专项——“自主海洋环境安全保障技术海上丝绸之路沿线国家适用性研究”项目中期检查会在北京召开。会议由科技部中国21世纪议程管理中心组织，蔡夕方高工、张杰研究员、卢晓亭高工、连琏教授、俞永强研究员、乔冰研究员、王辉研究员、罗勇教授和董文杰教授等9位专家组成中期检查专家组，李铁刚研究员汇报了项目中期进展情况，中期检查专家组对项目中期任务进展给予了充分肯定，认为项目组织管理有序，任务分工明确，项目推进良好，完成了中期预定任务，希望项目进一步加强项目取得数据和资料的集成分析研究，做好国际形势变化给研究工作带来的风险应对。

图1 项目中期检查会议现场

该项目紧密围绕21世纪海上丝绸之路沿线国家海洋公共服务的需求，开展我国海洋观测/监测、海洋预报、海洋灾害应急监测与处置技术在丝路沿线国家的适用和推广应用研究，通过设置5个试验区，推动自主海洋环境安全保障技术成果在丝路沿线国家的推广，并形成海洋联合观测数据共享服务能力。项目执行期从2017年7月至2020年12月。

目前，我国自主海洋环境安全保障技术已在海上丝路沿线国家落地生根、开花结果，为沿线国家提供了海洋环境监测、海洋环境预报、海洋生态保护等方面的保障服务。项目通过设置西太平洋、东南亚、南亚、东印度洋、西印度洋等5个技术推广试验区，实现了自主海洋观测/监测、海洋环境预报、海洋生态保护技术的推广应用，为海上丝路沿线国家提供了中国技术和中国方案，为深度参与全球海洋治理、切实践行构建人类命运共同体理念做出了贡献。项目取得的重要阶段性成果包括：

1. 自主研发的“白龙”浮标、海床基、自动气象站、自动水文观测站已应用于海上丝路沿线国家海洋环境实时监测，关键站点已获取数据1年以上

受气候变化和人类活动的共同影响，马来半岛东部海域海洋灾害频发，海岸带生态系统压力巨大，项目承担单位自然资源部第一海洋研究所与马来西亚的马来亚大学和登嘉楼大学于2018年6月联合在泰国湾南侧布放了我国自主研发的浅水型“白龙”浮标，针对该海域环境特点对浮标的标体和锚系进行了改进，并对传感器所在深度和采样频率等做了最优设置，同时，双方科研人员还在该海域布放了最新改进的国产海床基，并在沿岸布设了我国自主研发的自动气象站，实现了对该海域特定海洋、气象及生物要素的有效连续监测，服务于马来半岛东部海洋生态监测和海洋防灾减灾。瓦努阿图是南太平洋岛屿国家，海域面积广阔，属热带海洋性气候，2015年飓风“帕姆”袭击该国，导致了严重的经济和人员损失，海洋防灾减灾是瓦努阿图重点关心的问题。项目参加单位国家海洋技术中心与瓦努阿图气变部合作，于2018年完成了瓦努阿图卢甘维尔港联合观测站建设工作，实现了潮位观测数据中瓦两国共享，并对瓦方技术人员进行了技术培训，目前自主水文观测站已连续稳定运行超过16个月，为瓦努阿图风暴潮预警、海平面观测做出了重要贡献。

图2 项目在泰国湾南侧布放的我国自主研发的“白龙”浮标

图3 项目在泰国湾南侧布放我国自主研发的海床基

图4 项目在马来西亚万捷部署了自主研发的自动气象站

图5 项目在瓦努阿图卢甘维尔港部署了自主研发的自动水文观测站

2. 自主研制的多过程耦合海洋环境数值预报系统为泰国、斯里兰卡等印度洋沿岸国家提供海洋精准预报服务

印度洋国家是“21世纪海上丝绸之路”的重要节点，各国海洋观测预报能力普遍欠缺。项目承担单位自然资源部第一海洋研究所依托自主技术研制了涵盖西印度洋涡旋分辨率波浪-潮流-环流耦合模式，构建了海洋全要素同化系统，由全球0.1°浪-潮-流耦合海洋预报系统（FIOCOM）提供预报数据产品支撑，目前已实现了预报模式试运行。2018年7月5日，两艘载有127名中国游客的泰国船只在返回普吉岛途中，突遇特大暴风雨发生倾覆，造成严重伤亡。应泰国政府邀请并经自然资源部批准，项目组发展完善的数值预报系统为泰国搜救部门提供了海流、海浪预报和搜救范围预测，预测结果得到了后续救援结果的证实，为泰国海上应急保障提供了预报服务。斯里兰卡位于热带印度洋，气候受季风控制，几乎每年雨季都发生暴雨洪涝灾害，2016年5月的暴雨洪灾共造成73人死亡，上百人失踪，约30万人无家可归。项目参加单位中国科学院南海海洋研究所利用自主研发的海气耦合模式和实时观测数据，构建了斯里兰卡周边水文气象预报系统，每天进行4次整点预报，预报未来5-6日的波浪、流速、温盐、潮位、气温、气压、降雨等要素，准确预报了登陆斯里兰卡的热带风暴（TC 01B）及其产生的暴雨过程，为近120名斯里兰卡用户提供实时预报服务，为斯里兰卡海洋防灾减灾做出了贡献。

图6 自主研发西印度洋海洋环境预报系统的海浪和海流实时预报结果

图7 项目组发展优化的OFS海洋数值预报系统为泰国沉船事件提供了风浪流预报服务

图8 斯里兰卡周边水文气象预报系统预报的热带气旋风场

3. 自主无人智能海洋观测平台和高分辨率遥感技术应用于马来西亚、泰国、孟加拉国和巴基斯坦等海上丝绸之路沿线国家海洋生态环境保护

生物多样性保护是海丝沿线国家建设美丽富饶家园的共同任务，各国均关注濒危迁徙性大型海洋动物的保护，为制定科学有效的保护措施，需要现代技术方法的有力支撑。项目承担单位自然资源部第一海洋研究所和国家海洋环境监测中心与马来西亚、泰国的海洋机构合作，针对亚洲最大的儒艮种群和印太海区特有的伊河海豚，将自主无人智能海洋观测设备成功应用于文莱湾和安达曼海，实施了22航次无人艇、62架次无人机的海空立体实时观测，获取了两个濒危生物种群的空间分布、迁徙和生活习性资料，有力支撑了两国的海洋生态环境保护工作。位于南亚的巴基斯坦和孟加拉国是海上丝路的重要节点，两国在海洋生态保护和修复、海洋环境评价等方面具有迫切的需求，但两国相关技术基础薄弱，缺乏相应的设备和技术人员，部分领域还处于空白。项目参加单位自然资源部第二海洋研究所联合第一海洋研究所和第三海洋研究所，开展了高分辨率遥感技术的推广应用，应用国产自主高分卫星实现了巴基斯坦和孟加拉国海岸带监测应用，为两国获取了河口湿地、海岸潟湖和红树林等典型生态系统的本底现状。

图9 泰国利邦岛濒哺乳动物儒艮及其栖息地海草床监测分析结果

图10 国产高分遥感影像应用于世界最大单体红树林——孟加拉孙德尔本斯红树林监测

4. 开发完成海洋联合观测数据共享服务原型系统，建设了项目中英文门户网站，为联合观测数据分区、分级、分类共享奠定了基础

开发完成海洋联合观测数据共享服务原型系统，完成了海洋联合观测数据共享服务系统总体设计、详细设计和数据库设计，开发了原型系统；制定了《项目成果数据资料汇交和共享使用办法》，开展了项目数据汇交；建设了项目门户网站http://221.0.186.40:8888/msrPortal，并预留了数据共享服务系统接口，为联合观测数据分区、分级、分类共享奠定了坚实的基础。

图11 海上丝路沿线国家海洋联合观测数据共享服务原型系统界面

图12 项目门户中英文网站界面

5. 海上丝路沿线国家海洋国际合作稳步推进，注重自然科学与社会科学的融合，及时形成推进“一带一路”倡议的政策建议

海上丝路沿线国家国际合作与人才培训稳步推进，深化了海上丝路沿线国家的海洋科技国际合作，包括印尼、瓦努阿图、马来西亚、斯里兰卡、巴基斯坦、孟加拉国、马尔代夫、肯尼亚等国家，项目参与承办或联办了第四届中国-马来西亚海洋合作论坛、第五届中国-东南亚海洋合作论坛、2018年中国-南亚国家海洋领域合作研讨会、第四届中国-斯里兰卡气候与海洋环境研讨会。开展了沿线国家人才培训，举办技术培训班3次，近70人次外方学员参加。

图13 项目承办了2018年中-马海洋多学科观测技术培训班

图14 项目负责人和研究骨干对合作伙伴开展技术培训

注重自然科学与社会科学的融合，及时形成推进21世纪海上丝绸之路倡议的政策建议。开展了海上丝绸之路沿线国家海洋合作指数研究，出版《21世纪海上丝绸之路周边国家海洋合作指数评估报告》等专著；形成1部政策建议“以上合组织扩员为契机，推动我国环印度洋安全合作”，被中央有关部门采纳；形成2个专报材料“我国自主海洋环境安全保障技术在21世纪海上丝绸之路沿线国家的推广应用获得重要进展”、“名称略”，并上报中国21世纪议程管理中心。

图15 项目资助出版的专著