海洋局绘出海洋地形地貌图 称无全球海图计划

2010-12-22 17:02 来源: 北京科技报
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  北京科技报12月22日报道近日,国家海洋局对外宣布,我国科学家经过多年努力,全面更新了我国近海海底环境基础数据和资料,编制了近海大比例尺海底地形图和地貌图。

  “此次调查首次实现了对我国陆地与海域的全国地貌条件调查,编制出版了海陆一体化的《中华人民共和国地貌图集(1:100万)》,填补了该领域国内外空白。”中国科学院地理科学与资源研究所程维明副研究员告诉《北京科技报》。

  我国是世界上海岸线最长的国家之一,大陆岸线长18000多公里。海洋渔场面积200多万平方公里,大陆架面积130多万平方公里,拥有丰富的滩涂资源、海洋渔业资源、海洋矿产资源、港湾资源、海洋旅游资源、海洋能源等海洋自然资源。

  “在陆地资源日益匮乏的今天,人们把目光更多地投向了海洋。在对海洋资源进行开发和利用之前,首先要对海底的地形地貌进行探测,绘制海底地形图。”中科院院士、同济大学汪品先教授说。

  “很多人不知道,在平静的海平面下面,海底地表的起伏比陆地上还要大,地形地貌要复杂得多,除了高耸的海山,起伏的海丘,绵长的海岭,深邃的海沟,也有坦荡的深海平原。但由于技术原因人们对海底世界的认识还很少。”汪品先说。陆地上最高的山是珠穆朗玛峰8848米多,海底最深的沟是11034米,最高的山还填不满最深的海沟。

  我国有渤海、黄海、东海和南海四大海区,从陆地朝海洋方向随着海水深度的逐渐加深,其大的地貌类型依次为陆架地貌、陆坡地貌、沟弧盆系地貌、深海盆地地貌等。

  “和陆地一样,海底也同样分布有平原、台地、丘陵和山地等地貌形态类型,如海底石油资源的分布受控于海底地貌和海底地质构造等因素。”程维明说。

  程维明还表示,海底地形图和地貌图反映了我国近海地形地貌特征的分布变化规律,展示了各种地形地貌的形态、结构、成因等类型,这些成果将为我国近海资源开发、国防安全与建设、科学研究、海洋考古等工作以及海洋交通运输、海洋工程建设等海洋产业发展提供海底基础测绘资料。

  海图是地图的一种,是以海洋为主要描述对象,包括航海图、海底地形图和各种专用地图。素有航海人员的“眼睛”之称。而海底地形图对于游弋于海底的潜艇、海底光缆的铺设和跨海大桥的修建来说更加重要。

  其实,人类对海底地形地貌的认识是逐步积累的。汪品先说,人类早期从事的捕鱼、航海和海上战争,主要活动于海面,对海底地貌了解甚微。现在人们利用遥感技术可以到太空去拍各种星球的照片,但是拍照穿不过水层,水深3000多米的下面就拍摄不到,所以我们对海底还不够了解。

  “与绘制陆地地形图不同,海底地形图绘制的难度要大很多。”汪品先说。以前人们认为海底是平的,测海水深度的方法是在帆船上,用绳子绑住废弃的炮弹壳丢到海底去,碰到底了再捞上来,量绳子的长度,这样来测量水深。

  第一次大战以后,德国人发明了回声测深仪,把声音发到海底去然后反射回来,据此来计算出水深,这样一来就比较有效地测出了水深。

  19世纪末以来,为满足铺设海底电缆、潜艇活动以及开发海底石油的需要,特别是回声测深仪、旁侧声纳、深潜器、海洋遥感技术等探测海底地貌仪器的发展和应用,海底地貌的基本形态逐渐为人们所认识。它已经成为舰船安全航行、海洋军事工程建设、海底声纳站布设、水中布雷和设置水下障碍物、海底资源开发、国际海洋法上的海洋划界等活动中必须研究的重要内容。

  中国海洋大学刘忠臣教授告诉《北京科技报》,现在测量海底地形地貌多采用多波束条带测深仪。同样是一条测量船,装有传统回声测深仪的船只,所测量的图形是一条线,测得的深度数据也只是正下方的海水深度,对周围的深度仍然是未知数,因此无法得出一个高质量的海底地形图。而装有多波束条带测深仪的船只就不同了,它在航测过程中不断向海底发射超宽声音波束,海底反向散射信号通过空间处理技术形成几十个到上千个测深波束,实现对海底地形的采样和测量。测量覆盖范围是海水深度的几倍甚至十几倍,测深精度以及分辨率都高。

  “多波束条带测深仪对海底地形地貌的测绘从过去的‘由线到面’已发展到‘由面到立体’的新阶段。”刘忠臣说。

  近年来,随着各个国家对海洋资源开发的重视,海底地图的绘制除了科研目的外,附加了很多政治因素。

  2007年,俄罗斯首先在北极北冰洋洋底发现了丰富的资源后,其深潜器穿过冰层将国旗插到4000米深的北冰洋海底宣示主权。俄罗斯这一举动在国际社会,尤其是在其他四个毗邻北冰洋的国家――美国、加拿大、丹麦和挪威引起轩然大波。

  “海底地形和地貌图的用途包括民用和国防等多个方面。”程维明说。摸清海陆地貌条件和分布情况的重要性具有重要意义,程维明说,地貌条件与国民经济建设、环境保护等关系十分密切。发展农、林、牧、渔业等生产,进行城镇和交通建设,以及开采矿山、修筑水库、道路、沟渠等都离不开对区域地貌条件的分析和利用。

  “地貌不仅可为生产建设创造资源或地域条件,反过来它也会给生产建设带来一定的影响。”程维明说。比如,构建海水浴场要考虑海滩的物质类型、地理位置、海水质量等多个因素。

  程维明同时指出,我国近海海滩存在过度开发现象,目前诸多砂质海滩都存在不同程度的沙化现象,将影响到海滩的环境状况。

  被称为“天下第一湾”的海南省亚龙湾就存在过度开发现象,目前,7公里多的海岸线上已有12家酒店,以及中心广场、贝壳馆、蝴蝶谷等景观。同样,琼海市帝国花园因建设超过了最高潮位线,后遭海水冲刷、侵蚀,帝国花园大部分地基崩塌,墙体断裂,给沿海生态景观造成严重破坏。琼海市政府不得不将其拆除,以恢复海岸生态景观。

  刘忠臣告诉记者,除了近海海底地图,我国已经完成了对我们专属经济区和大陆架进行地质勘测,绘制出海底地形地貌图。

  据悉,目前只有美国和俄罗斯拥有全球范围的海底地形图。这就是美国和俄罗斯的潜水艇可以在全世界海底游弋的前提。

  “现在我国还没有提出绘制全世界海底地图的计划,因为和陆地地形地貌图的勘测绘制不一样,海底地形地貌图的难度很大,包括中国在内的其他国家只是对自己近海和感兴趣的一些海底绘制了地形地貌图。”刘忠臣最后说。