海洋教育——數字海洋

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1、5、初探數字海洋認識海洋認識和了解海洋一直是海洋活動的基礎，一般認為現代海洋學起始于1872年12月30日，這一天，英國皇家艦隊“挑戰(zhàn)者”號，在環(huán)球航行期間(1872—1876年)建立了第一個海洋觀測站。從那時起，借助不斷發(fā)展進步的科學技術，各種海洋觀測手段與方式不斷豐富著人們獲取的海洋知識。這種認識過程推動了以開發(fā)利用海洋資源為特征的海洋經濟的發(fā)展，增強了以海洋環(huán)境預報為特征的海洋災害抵抗能力。海洋是一個變化復雜的整體，僅僅依靠海洋觀測站、船舶調查等傳統(tǒng)觀測方式僅能提供有限的靜態(tài)和動態(tài)數據。這種觀測海洋的局限性，造成了對海洋的認識多是滯后的，

2、缺乏對海洋變化過程的了解。以信息高新技術為基礎的數字海洋，采用立體觀測海洋的方式，全面綜合而持續(xù)地從海洋采集數據。這種觀測體系，使得科學家能夠綜合大量的靜態(tài)與動態(tài)數據，通過實際觀測掌握海洋自然演變過程，使海洋認識實現了質的飛躍。什么是數字海洋數字海洋在世界上還沒有一個明確的概念，發(fā)達國家如美國、日本等從信息技術應用的角度出發(fā)，提出了海洋綜合觀測系統(tǒng)的概念，即數字海洋就是立體化、網絡化、持續(xù)性的全面觀測海洋，并海量獲取數據。美國國家海洋大氣局資助的“SeaGrant”項目對數字海洋的描述是：數字海洋計劃通過海量的數字信息與模型，將海洋裝進“芯片”

3、，從而能夠將海洋化學、海洋生物、海洋物理等要素數據轉變成人類利用海洋、保護海洋的最有效工具。我國許多專家、學者、有關部門在呼吁數字海洋建設的同時也對數字海洋進行了各自的描述，比較集中的表達是：數字海洋是隨著數字地球戰(zhàn)略的提出應運而生的，是一項龐大復雜的系統(tǒng)工程，是由海量、多分辨率、多時相、多類型空間對海洋觀測數據和海洋監(jiān)測數據及其分析算法和模型構建而成的虛擬海洋世界。通過對當前現實海洋景觀和過程的直接表達，以及對未來現實海洋場景的預測、預現，數字海洋將促進人類對海洋開發(fā)利用的方式更趨合理，保障海洋的可持續(xù)發(fā)展。數字海洋是空間地理技術、信息技術、

4、網格技術及信息化環(huán)境發(fā)展到一定階段的產物，是一個國家經濟、科技等綜合實力的體現。以信息化概念來解釋時，數字海洋涵蓋了三個層次：數據立體實時和持續(xù)采集、信息網格集成、知識綜合應用。數字海洋的由來“數字海洋”隨“數字地球”理念應運而生，它通過衛(wèi)星、遙感飛機、海上探測船、海底傳感器等進行綜合性、實時性、持續(xù)性的數據采集，把海洋物理、化學、生物、地質等基礎信息裝進一個“超級計算系統(tǒng)”，使大海轉變?yōu)槿祟愰_發(fā)和保護海洋最有效的虛擬視覺模型。為在海洋競爭中獲取信息優(yōu)勢，美、英、法、德、俄、日等國正將科研尖端力量和大筆資金投入“數字海洋”。例如，美國和加拿大為

5、此制定的“海王星”計劃、日本的ARANA計劃等已初步實現應用。非洲地區(qū)沿海25國也聯合建立了非洲近海資源數據和網絡信息平臺。多維一體“海洋網格化”“在‘數字海洋’模擬屏前，你觸摸大片海洋的某一啊當前時刻的水溫、流速等都能顯示?！睎|海信息中心總工程師林勇說。以往的海洋數據庫來源于歷次海洋專項調查等，這種信息長期靜態(tài)不變；“數字海洋”則建立在太空、空中、海面、海底、陸上等多維立體信息采集系統(tǒng)上，是對大海進行的“現場直播”。除現有的衛(wèi)星、飛機、船舶、特殊浮標、海岸雷達等設備外，國產的智能化傳感網絡將在海底鋪開。這一網絡將由兼具供電和通信功能的海底光纜

6、構成，光纜在一定區(qū)域形成一個“網格”，分區(qū)分片、守土有責。它們長出的“觸角”———傳感器，可上浮或沉底，分分秒秒記錄、回傳大海的“一舉一動”，還帶有照明和照相功能，可像海洋生物那樣工作數十年之久，通過海底機器人進行維護。海浪等級微浪<0.1m小浪0.1—0.5m輕浪0.5—1.25m中浪1.25—2.5m大浪2.5—4m巨浪4—6m狂浪6—9m狂濤9—14m怒濤>14m紅橙黃藍四級預警突發(fā)事件預警級別按照嚴重性和緊急程度，分為特別嚴重（Ⅰ級）、嚴重（Ⅱ級）、較重（Ⅲ級）和一般（Ⅳ級）四個預警級別，并依次用紅色、橙色、黃色和藍色預警表示。　　預

7、警信息要及時通過廣播電臺、電視臺等新聞媒體發(fā)布，必要時可以利用手機短信向社會發(fā)布。預警解除后，發(fā)布預警信息的部門應當宣布警報解除，宣布終止預警期，解除已啟動的應急預案或應急措施，立即恢復當地正常的生活和生產秩序。世界上最淡的海是什么海？波羅的海是世界上鹽度最低的海域，這是因為波羅的海的形成時間還不長，這里在冰河時期結束時還是一片被冰水淹沒的汪洋，后來冰川向北退去，留下的最低洼的谷地就形成了波羅的海，水質本來就較好；其次波羅的海為海區(qū)閉塞，與外海的通道又淺又窄，鹽度高的海水不易進入；加之波羅的海緯度較高，氣溫低，蒸發(fā)微弱；這里又受西風帶的影響，氣

8、候濕潤，雨水較多，四周有維斯瓦河、奧得河、涅曼河、西德維納河和涅瓦河等大小250條河流注入，年平均河川徑流量為437立方公里，是波羅的海的淡水集水面積