掌控海洋信息方能掌控海洋。记者近日从国家海洋局东海信息中心获悉,“数字海洋”上海示范区建设开始启动:2010年前,茫茫东海上,上海和邻近海域内瞬息万变的理化生指标及地质地貌、环境质量等要素,将化为计算机芯片上的海量数据。上海将通过这项建设,提高海洋科技创新能力和科学管理水平,保障海洋资源可持续开发,促进海洋经济协调发展,并作为全国“数字海洋”系统的南北连接点,成为我国实施“海洋强国”战略的重要一环。
大海竞相信息化
“数字海洋”随“数字地球”理念应运而生,它通过卫星、遥感飞机、海上探测船、海底传感器等进行综合性、实时性、持续性的数据采集,把海洋物理、化学、生物、地质等基础信息装进一个“超级计算系统”,使大海转变为人类开发和保护海洋最有效的虚拟视觉模型。为在海洋竞争中获取信息优势,美、英、法、德、俄、日等国正将科研尖端力量和大笔资金投入“数字海洋”。例如,美国和加拿大为此制定的“海王星”计划、日本的ARANA计划等已初步实现应用。非洲地区沿海25国也联合建立了非洲近海资源数据和网络信息平台。
构建“数字海洋”信息基础框架项目,现已成为我国建国以来规模最大的国家海洋计划之一。上海陆域面积6727平方公里,海域面积却达7000多平方公里,“数字上海”半边天将是“数字海洋”。这块“数字海洋”项目的唯一示范区,将由国家海洋局与上海市人民政府共同建设,重点区域包括长江口和洋山深水港附近水域,并延伸至东海上部分我国管辖的专属经济区,已率先启动空间地理基础信息库建设。
多维一体“海洋网格化”
“在‘数字海洋’模拟屏前,你触摸大片海洋的某一点,那里当前时刻的水温、流速等都能显示。”东海信息中心总工程师林勇说。以往的海洋数据库来源于历次海洋专项调查等,这种信息长期静态不变;“数字海洋”则建立在太空、空中、海面、海底、陆上等多维立体信息采集系统上,是对大海进行的“现场直播”。
除现有的卫星、飞机、船舶、特殊浮标、海岸雷达等设备外,国产的智能化传感网络将在海底铺开。这一网络将由兼具供电和通信功能的海底光缆构成,光缆在一定区域形成一个“网格”,分区分片、守土有责。它们长出的“触角”——传感器,可上浮或沉底,分分秒秒记录、回传大海的“一举一动”,还带有照明和照相功能,可像海洋生物那样工作数十年之久,通过海底机器人进行维护。
“亲睹”台风形成登陆过程
“数字海洋”能在防御包括地震、海啸在内的海洋灾害上大显身手,其灾害预警时间和预报准确性将比现在大大提高。人们将能在视频上看到直观的虚拟图像——台风在海面上形成、移动、登陆……这都由“数字海洋”的超级计算机“导演”,它一旦接收到前方传感系统的异常海洋数据,就能对台风行进路线、风速浪速、影响区域、损失估算等进行海量计算,建立全三维可视模型,为防灾减灾提供精确预判。此外,暗礁、海雾、洋流,以及石油泄漏、咸潮赤潮等都能提前一览无余。
数字化的海洋世界将为海洋综合管理与公益服务带来革命性变化。通过整合气象、海洋、海事、渔政、水务等部门信息系统,“数字海洋”将为海洋维权、经济建设、环境保护、救助打捞等提供强大技术支撑。如建立船籍数据库和“油指纹”系统后,不仅可在千里之外进行船型识别和导航,对溢油事故责任人的认定也能言之凿凿,有力地服务于国际航运中心建设。