1、海底觀測網(wǎng)絡(luò)的探究摘要：海底觀測系統(tǒng)的想法最初是在冷戰(zhàn)時(shí)期從美國海軍的水聲監(jiān)視系統(tǒng)中獲得 的，如今，由于各國對資源的爭奪，海底觀測網(wǎng)絡(luò)更加引起人們的重視。本文介紹了海底網(wǎng)絡(luò)的來源及其發(fā)展，以及海底觀測網(wǎng)絡(luò)的組成部分及其各部分的功 能，另外本文還談到了有關(guān)海底觀測網(wǎng)絡(luò)的一些關(guān)鍵技術(shù)。最后本文關(guān)于目前已有的海底觀測網(wǎng)絡(luò)作了介紹。關(guān)鍵詞：海底觀測網(wǎng)絡(luò)、探測、技關(guān)鍵術(shù)引言：人類在認(rèn)知地球的歷史過程中使用過三種平臺，對地面和海面觀測的平臺、 對空間觀測的平臺和對海底觀測的平臺。 其中對地面和海面的觀測平臺的發(fā)展比 較長久，其次是對空間的觀測平臺，最后是對海底的觀測平臺。如今，對地面和 海面的觀測技術(shù)已經(jīng)

2、非常成熟，對太空等空間的探索技術(shù)也飛速發(fā)展，相比之下, 對海底的探索還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。地球的面積非常廣闊，其中海洋占70.8%,而深海大洋乂占據(jù)海洋的92.4%,所以人類對地球的認(rèn)識還很少。按技術(shù)的難易程度來講， 首先是對海底的觀測技術(shù)，其次是對空間的觀測技術(shù)，最后才是對地面的觀測技 術(shù)。雖然海底觀測技術(shù)最難,但是它的意義十分重大,特別是對于日益尖銳的世 界格局、領(lǐng)土之爭、資源之戰(zhàn)的情況下，它的意義更顯重大。隨著人類對地面資源的過度使用，資源短缺的情況也越見明顯。海洋擁有地 球大部分資源，包括石油、天然氣、各種金屆等寶貴的資源。近幾十年以來，許 多淺海地區(qū)的資源已被人類探測到并已經(jīng)被投入開發(fā)利用了，

3、但是人類對深海資源的探索卻處于初始階段。深海占據(jù)海洋的92.4%,大部分資源都被埋藏在深海 之中。對海洋資源的探索引起了許多國家的領(lǐng)土之爭，更多的資源對一個(gè)國家來說是非常重要的，因此如何保護(hù)自家的資源也是一個(gè)非常嚴(yán)峻的問題。對于我國來說，南海就是一個(gè)資源豐富但是備受侵?jǐn)_的地區(qū)，它的周邊國家都看中了其中海洋資源。為了更好地維護(hù)我們的海洋資源，我們就需要借助海底觀測網(wǎng)絡(luò)來進(jìn) 行實(shí)時(shí)觀察監(jiān)控。海底觀測網(wǎng)絡(luò)不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)控海里的情況，還能為海下的科研探索提供方便的平臺，同時(shí)對海洋災(zāi)害，如地震海嘯等，也是一種預(yù)警。1. 海底觀測網(wǎng)絡(luò)概述對海底觀測的方法有兩種，一種是間接觀測，主要通過采集海水、微生物、

4、礦物等來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，對其物理量和化學(xué)量進(jìn)行測量。其實(shí)現(xiàn)方式有拖網(wǎng)、 CTD、抓斗、熱流計(jì)、大洋鉆探等；另一種是直接觀測，就是把觀測設(shè)備直接放 在被觀測的對象旁邊對其進(jìn)行在線實(shí)時(shí)地觀測。對海底觀測技術(shù)可以分為三類， 一類是海底觀測站，只針對某一個(gè)具體的目標(biāo)，在小區(qū)域內(nèi)進(jìn)行原位觀測；一類 是觀測鏈，即在海底觀測站的基礎(chǔ)上通過通信的方式將比較實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳回岸基 站或科考船；還有一類是海底觀測網(wǎng)，它是前兩者的升級，通過將電能不斷的輸 送到海底以供給設(shè)備長期運(yùn)作，是一種可以長久在線實(shí)時(shí)多數(shù)據(jù)觀測的海底觀測 系統(tǒng)。海底觀測系統(tǒng)的想法最初是在冷戰(zhàn)時(shí)期從美國海軍的水聲監(jiān)視系統(tǒng)中獲得 的，該系統(tǒng)由安置在大西洋

5、和太平洋中的大量水下聽音器組成，用來監(jiān)聽蘇聯(lián)海軍潛艇的動(dòng)向。20世紀(jì)70年達(dá)末期，海底觀測系統(tǒng)開始步入海底環(huán)境監(jiān)測的領(lǐng) 域。1978年日本在御前崎建造了第一個(gè)有海底電纜構(gòu)成的海底實(shí)時(shí)觀測系統(tǒng)， 用于實(shí)時(shí)監(jiān)測地震以及伴隨的海嘯。1985年，日本乂在房總地區(qū)建造了第二個(gè) 海底電纜觀測系統(tǒng)。20世紀(jì)90年代，海底觀測網(wǎng)乂被運(yùn)用到海底科學(xué)研究工作 之中，更多的國家開始投入精力研究海底觀測網(wǎng)絡(luò)。日本在20世紀(jì)90年代建造了 6個(gè)海底觀測系統(tǒng)用作試驗(yàn)，但是大部分只有一個(gè)科學(xué)節(jié)點(diǎn)，還不算是海底觀 測網(wǎng)。美國則分別在1996至1998年期間建立了水下15m的長期生態(tài)系統(tǒng)觀測 網(wǎng)（LEO-15 ）、夏威夷水下地

6、球天文觀測站 （HUGO）和夏威夷-2觀測站（H2O） 的3個(gè)海底觀測系統(tǒng)，其中HUGO是第一個(gè)嘗試建立海底永久多功能觀測站。日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)（STA）從1995年起開始研究利用退役的海底電纜聯(lián)接 各種海底觀測設(shè)備，并在1999年宣布成功利用退役的海底電纜第一次在世界上 建立了海底環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)。前期的海底觀測系統(tǒng)大部分是以單個(gè)科學(xué)節(jié)點(diǎn)為主，后 來隨著傳感器技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)和海底光纖電纜技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的 快速發(fā)展，海底觀測系統(tǒng)也開始向多科學(xué)節(jié)點(diǎn)、多功能的長期海底觀測網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變。2. 海底觀測網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成如下圖所示，海底觀測網(wǎng)絡(luò)由岸基站（Shore station'網(wǎng)絡(luò)（Netw

7、ork）、光纖光纜（cable卜接駁盒（node）、傳感器（sensors）水下機(jī)器人（ROV）以及觀測設(shè)備插座模塊（SIIM ）和各種功能觀測設(shè)備等組成。UNDERWATER OBSERVATORIESNetwo rkCable to next nod« gotCarn«rM «Sensor* > SonarP /廠_, 'Jb- _,«fc.sJF-"*?孑覆 IBOptical nix« 4nd pcw&r cableNod«Reotely 叩切aited vehicle其中岸基站是整個(gè)海底觀測網(wǎng)

8、的總控制部分，負(fù)責(zé)控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行以及給海底觀測設(shè)備輸送高壓電能，同時(shí)它也是數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕K點(diǎn)，負(fù)責(zé)接收最終的觀測數(shù)據(jù)。光纖光纜用丁通信，負(fù)責(zé)各設(shè)備之間的聯(lián)接和信號的傳輸。接駁盒是水下的中樞部分，它不僅為信號的處理、控制盒管理提供了一個(gè)集中的站點(diǎn)， 同時(shí)為觀測設(shè)備插座模塊提供了接口（可借助水下機(jī)器人ROV在海底接駁盒上直接對觀測設(shè)備插座模塊進(jìn)行熱插拔），還為海底觀測網(wǎng)絡(luò)的電能的低功率輸送、 轉(zhuǎn)換、分配與管理提供了可能。傳感器大多分布在海底各個(gè)觀測設(shè)備上，是實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)的主要獲取途徑。水下機(jī)器人 ROV可以幫助人們在水下進(jìn)行安裝、布置和 維護(hù)海底觀測網(wǎng)，以及幫助人們完成各種觀測設(shè)備的投放，另外它

9、本身也可以完成一些簡單的探測。觀測設(shè)備插座模塊SIIM是各個(gè)觀測設(shè)備和接駁盒連接的橋梁，它可以為各個(gè)觀測設(shè)備提供對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)插口。3. 海底觀測網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)（1）岸基站技術(shù)：岸基站是對海底觀測網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控、對觀測信息進(jìn)行實(shí)時(shí)匯總、處理的岸上研究場所，同時(shí)負(fù)責(zé)給海底觀測設(shè)備提供電能。 海底各種觀測設(shè) 備測得的原始數(shù)據(jù)最后都得傳回岸基站， 通過岸基站科研系統(tǒng)中的各種軟件處理 后顯示在屏幕上或發(fā)回用戶的所在地。這一功能是岸基站的重要功能之一，岸基 站對大量數(shù)據(jù)處理的能力體現(xiàn)了岸基站系統(tǒng)在整個(gè)海底觀測系統(tǒng)中的作用。有些觀測系統(tǒng)還用于維護(hù)國家安全，監(jiān)視周圍海域的環(huán)境，那么岸基站中還應(yīng)有路由 器與國防部的網(wǎng)

10、絡(luò)相連，測得的數(shù)據(jù)直接可以傳回國防部。 所以岸基站技術(shù)包括 了硬件技術(shù)（解決岸基站的硬件配置的合理性、高效性和穩(wěn)定性）和軟件技術(shù)（負(fù) 責(zé)研發(fā)高效穩(wěn)定的處理軟件來對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理），以及系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù) （保護(hù)海底觀測網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)不被竊取）等。（2）電能供給技術(shù)：整個(gè)海底觀測網(wǎng)離不開電能，沒有電能的海底觀測網(wǎng)就如 同虛設(shè)。電能是從岸基站通過海底電纜輸送到海底的，輸送電纜有一根主電纜與海底接駁盒相連。因?yàn)榻涣麟姷娜菘箤﹄娔軗p耗大， 所以為了在海里遠(yuǎn)距離傳輸 電能，一般采用單級負(fù)壓直流輸電方式，主十纜輸送電壓一般在千伏量級甚至更 高，有利于減少電能的損耗。輸送電能的系統(tǒng)由四個(gè)部分組成： 岸基站能量

11、轉(zhuǎn)換 點(diǎn)、接駁盒能量控制與轉(zhuǎn)換模塊、接駁盒能量管理與控制模塊、接駁盒末端低電 壓分配模塊。岸基站至少需要實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換和不問斷能量供給兩個(gè)功能。電能轉(zhuǎn)換指的是將三相交流電轉(zhuǎn)化為高壓直流電，不問斷能量供給指的是通過建立多個(gè) 能量供給站點(diǎn)，構(gòu)成冗余供電方式，即使當(dāng)?shù)氐娜嘟涣麟姽┙o出現(xiàn)故障時(shí)對海 底觀測網(wǎng)絡(luò)的供電仍然不會(huì)問斷；接駁盒能量控制與轉(zhuǎn)換模塊負(fù)責(zé)海底高壓電的 降壓工作。由于大多數(shù)海底觀測設(shè)備都是工作在低壓， 所以通過主十光纜輸送到 接駁盒的高壓電會(huì)由接駁盒的電能轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行降壓處理；接駁盒能量管理與控制模塊能夠?qū)崿F(xiàn)海底觀測網(wǎng)絡(luò)中的能量分配與管理。 由于海底觀測系統(tǒng)的負(fù)載是 不定的，負(fù)載變化會(huì)

12、引起電流電壓的變化， 從而造成觀測設(shè)備的不穩(wěn)定。能量管 理與控制模塊會(huì)根據(jù)波動(dòng)的電壓電流來對設(shè)備的實(shí)際電壓電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，使之保持在一定范圍。（3）海底接駁盒技術(shù)：海底接駁盒是對電能和數(shù)據(jù)信號進(jìn)行集中轉(zhuǎn)換和處 理的中間環(huán)節(jié)，是海底觀測網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分。 海底接駁技術(shù)是海底觀測網(wǎng) 絡(luò)技術(shù)中的重中之重，它主要解決海底電能與信號傳輸、 分配與管理等任務(wù)。海 底接駁盒主要包括三大功能模塊組成， 一是電能轉(zhuǎn)換、分配模塊，二是信號處理、存貯和通信模塊，三是觀測設(shè)備插座模塊，它們一般是裝入接駁盒的密封耐壓腔 里。接駁盒的構(gòu)成組要包括高壓轉(zhuǎn)中壓電源腔、中壓轉(zhuǎn)低壓電源腔、控制腔以及光電分離腔接駁盒的關(guān)鍵技術(shù)組

13、要包括防水密封技術(shù)、水下熱插拔接口技術(shù)、電能轉(zhuǎn)換分配技術(shù)、岸基站、接駁盒及觀測設(shè)備插座模塊之間的通信技術(shù)、密封艙體中電子芯片散熱技術(shù)和小型化設(shè)計(jì)技術(shù)等。 防水密封技術(shù)解決接駁盒的防水耐壓的問 題。防水密封是接駁盒運(yùn)用在海底的首要條件。 為了使得接駁盒離得電子器件不 受到浸水的侵?jǐn)_，接駁盒的殼體需要是耐壓密封的。 耐壓技術(shù)與接駁盒材料非常 相關(guān)，因此材料的選擇和強(qiáng)度的設(shè)計(jì)非常重要； 水下熱插拔接口技術(shù)是解決 ROV 安裝維護(hù)觀測設(shè)備是插拔插頭的問題。 接駁盒一旦投放在海里，其安裝和維修就 非常困難，因此需要用到 ROV對其進(jìn)行安裝和維護(hù)。安裝過程中需要將觀測設(shè) 備的插頭接入電源，所以就需要熱插拔

14、技術(shù)。熱插拔技術(shù)是指A部件的聯(lián)接街頭能夠在海底與B的插座聯(lián)接，同時(shí)乂能防止海水的浸入；電能轉(zhuǎn)換分配技術(shù) 是接駁盒技術(shù)的重點(diǎn)之一，負(fù)責(zé)解決工業(yè)高壓電的減壓問題。 工業(yè)用電經(jīng)過變壓 整流后，通過光纜送到海底后不能直接與觀測設(shè)備相接， 需要接駁盒的轉(zhuǎn)換裝置。 接駁盒將電能進(jìn)行降壓和分配， 需要的話還應(yīng)該能夠逆變化；岸基站、接駁盒及觀測設(shè)備插座模塊之間的通信技術(shù)是解決整個(gè)海底觀測網(wǎng)的通信問題的。海底觀測設(shè)備將測到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到接駁盒中，接駁盒就是一個(gè)中轉(zhuǎn)，將各種數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分離和再上傳到岸基站。有時(shí)岸基站需要給觀測設(shè)備下達(dá)某個(gè)指令，就需 要先傳到接駁盒然后再由接駁盒傳給觀測設(shè)備。做到這一切需要基于預(yù)

15、定的通信 協(xié)議；密封艙體中電子芯片散熱技術(shù)主要解決接駁盒內(nèi)電子器件的散熱問題。接駁盒的功能非常多，所以其內(nèi)部布置一般比較緊密，如何散熱是一個(gè)問題。如果 散熱不當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致一些儀器無法正常工作；小型化設(shè)計(jì)技術(shù)的目的是為了解決 大型尺寸耗能多的問題。海底的設(shè)備一般需要小型化以減少耗能，接駁盒也不例外。小型化不僅便于運(yùn)輸，耗能也減少很多。另外小型化對于成本本身也是一種 節(jié)省。(4) 觀測設(shè)備插座模塊技術(shù)：由于海底各個(gè)觀測設(shè)備都需要通過接駁盒將測得 的數(shù)據(jù)返回到岸基站，所以接駁盒需要與許多設(shè)備相連接，而插座模塊就是連接它們的橋梁。SIIM就是一種觀測設(shè)備插座模塊，便于將海底各種觀測設(shè)備聯(lián)接 進(jìn)觀測網(wǎng)中

16、。它作為一種可以兼容不同接口儀器設(shè)備的連接模塊，可以很方便地觀測設(shè)備提供接口。 SIIM可以為不同接口的觀測設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)的電力和通信接 口，符合規(guī)范的觀測儀器可以直接通過 SIIM連接到海底觀測網(wǎng)。SIIM主要由電 源模塊和通信模塊兩部分組成。通信模塊由申口服務(wù)器和交換機(jī)組成,負(fù)責(zé)信號的傳輸。一個(gè)接駁盒加若十個(gè)觀測設(shè)備插座模塊和一些海底觀測儀器就構(gòu)成了一 個(gè)節(jié)點(diǎn)。多個(gè)節(jié)點(diǎn)連接起來就構(gòu)成了大范圍的海底觀測網(wǎng)。4. 海底觀測網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀國際上深海領(lǐng)域的競爭日趨激烈，21世紀(jì)初前后，各海洋強(qiáng)國紛紛制定、調(diào) 整海洋發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃和科技政策，以確保在新一輪海洋競爭中占據(jù)先機(jī)。相應(yīng)的 國際和區(qū)域海洋監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)逐

17、步實(shí)施， 如美國的OOI HOBOLEO215、H20 NJSOS MARS DEIMOS系統(tǒng)，歐洲的NEMO SN21、ESONET系統(tǒng)，美國和加拿大聯(lián)合 建立的NEPTUNE統(tǒng)及其擴(kuò)展成的全球 ORIO陳統(tǒng)，日本的ARENA統(tǒng)和之后的 DONET統(tǒng)，它們成為全球的GOOS(3lobal Ocean Observing System)對海觀測網(wǎng) 的一部分。GOOS終與全球環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)GEMS(Global Environment Monitoring System)、全球陸地觀測系統(tǒng) GTOS (Global Terrest rial Observing System) 、 全球氣候觀測系統(tǒng)

18、 GCOS(Global Climate Observing System) 共同構(gòu)成世界氣象 組織的 WIGOS(WMO Integrated Global Observing System) 觀測系統(tǒng)，并最終建 成200孫倡導(dǎo)建立的名為 GEOSS Global Eart h Observation System of Systems) 的一個(gè)全球統(tǒng)一的綜合網(wǎng)絡(luò)。(1)日本的ARENA計(jì)劃和DONET計(jì)戈UARENA劃是日本海底電纜科學(xué)應(yīng)用研究組丁 2003年1月提出的，它由日本東 京大學(xué)主持，目標(biāo)是沿日本海溝建造跨越板塊邊界的光纜連接觀測網(wǎng)絡(luò)(如圖)。ARENA要應(yīng)用丁地震學(xué)和地球動(dòng)力學(xué)

19、研究、海洋環(huán)流研究、可燃冰監(jiān)測、水熱 通量研究、生物與漁業(yè)研究、海洋哺乳動(dòng)物研究、深海微生物研究等。日本犧嫻海觸楠翳翩成福陸wrm先蜘林解洞辨ARENA一個(gè)低成本、高效率、高抗故障能力、高可靠性的海底觀測網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)新型海底實(shí)時(shí)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃ARENA,構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的基本海底觀測網(wǎng)絡(luò)干線 是利用基丁已經(jīng)成熟的商業(yè)化海底通信光纜系統(tǒng)，另外一些觀測儀器被添加進(jìn)了 這個(gè)系統(tǒng)以擴(kuò)展其功能。為了保證 ARENA底觀測網(wǎng)的持續(xù)正常運(yùn)行，多站點(diǎn)網(wǎng) 絡(luò)模式被采用了進(jìn)來，可以從不同的站點(diǎn)對海底觀測網(wǎng)絡(luò)供給電能。 各種海底測 量儀器設(shè)備所獲得的觀測數(shù)據(jù),可經(jīng)由陸地上的數(shù)據(jù)管理中心由Internet向各研究機(jī)構(gòu)傳送，另外

20、擁有IP地址的觀測儀可直接由研究室登錄控制。 如此的研究室 與海底直接相聯(lián)系是ARENA統(tǒng)的乂一特點(diǎn)。AREN海底觀測網(wǎng)中使用到的傳感器 主要有地球物理傳感器（地震檢波器、海底傳感器、傾斜計(jì)、磁力計(jì)）、光學(xué)儀器（海底照相機(jī)）、CTD（測量電導(dǎo)率、溫度和深度）、ADCP測量海流）、溫度傳 感器（測量溫度）、化學(xué)傳感器（測量pHH RS、溶解氧）。DONET劃是繼AREN海后日本在伊豆半島東南海附近地震源區(qū)鋪設(shè)的先進(jìn) 實(shí)時(shí)海底觀測系統(tǒng)。該系統(tǒng)由20個(gè)觀測點(diǎn)密集展布，各觀測點(diǎn)都設(shè)置有寬頻帶地 震儀、強(qiáng)震儀、高精度水壓儀、壓差儀、水中地震檢波器、溫度計(jì)等傳感器群， 用以高精度、寬頻帶實(shí)時(shí)監(jiān)測東南海的地

21、震。DONET統(tǒng)以基礎(chǔ)電纜、分支裝置、 傳感器群為基礎(chǔ)構(gòu)成，具備儲(chǔ)備性能、置換機(jī)能、擴(kuò)充性能，可以維持?jǐn)?shù)十年的 運(yùn)作。135° E136°137“1385iIAI >（2）美國和加拿大的NEPTUNE計(jì)戈UNEPTUNE劃也叫“海王星”計(jì)劃，是美國與 1998年正式啟動(dòng)的一個(gè)海底觀 測網(wǎng)絡(luò)。后來加拿大丁 1999年6月也加入到了這個(gè)計(jì)劃，與美國共同建造大規(guī)模的海底觀測網(wǎng)。海王星計(jì)劃最終目標(biāo)就是建立區(qū)域的、 長期的、實(shí)時(shí)的交互式深 海觀測平臺，在幾秒到幾十年的不同時(shí)間尺度、幾微米到幾千米的不同空間尺度 上進(jìn)行多科學(xué)的測量和研究。其主要研究方向包括深海的三大領(lǐng)域： 一是板

22、塊構(gòu) 造研究、主要用來預(yù)測地震能發(fā)生的地點(diǎn)及其可能產(chǎn)生的影響；二是海洋對氣候的影響以及南部富氧洋流對太平洋沿岸的生態(tài)和漁業(yè)的影響；三是各種深海生態(tài)系統(tǒng)研究，觀察這些成千上萬種生物組成的各種生態(tài)環(huán)境在自然環(huán)境變化時(shí)作出 的反應(yīng)。這個(gè)計(jì)劃設(shè)立了大約33個(gè)觀測中心，每個(gè)中心都有潛標(biāo)、 CTD ADCP 人工磁場海流計(jì)、波浪傳感器、光源和相機(jī)、營養(yǎng)鹽測量儀、地震儀以及ROVAUV ROVER其中ROV丁水下儀器設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的布放、 安裝以及維護(hù),AUVW丁 數(shù)據(jù)的接駁和能源的補(bǔ)給，ROVER 丁各節(jié)點(diǎn)之間的空白區(qū)域的觀測。NEPTUN E時(shí)買觀枷阿疏先海底巧盧云意隊(duì)海王星計(jì)劃環(huán)繞在“胡安.德富卡”板塊，

23、在500km 1000km勺海域鋪設(shè)3000km長的光纜，進(jìn)行量化海洋學(xué)和板塊相關(guān)過程間的關(guān)系實(shí)時(shí)觀測25年W 土丘布 E(3)美 國MARS計(jì)劃和加拿大VENUS計(jì)戈U美國MARS計(jì)劃和加拿大VENUS計(jì)劃是作為海王星計(jì)劃的原型試驗(yàn)，美國承 擔(dān)的是蒙特雷灣海洋科學(xué)觀測站 MARS，而加拿大承擔(dān)了 VENUS觀測站的建設(shè)。 美國的MARS分為兩期工程，一期工程需要完成電力和通訊兩用光纜的鋪設(shè)、所有水下觀測儀器設(shè)備及相關(guān)裝置的安裝，最大水深 900m,光纜全長52km；二期 工程將丁 2013年結(jié)束并投入運(yùn)行。加拿大的 VENUS觀測站設(shè)在水下約3000m的 海床上，用800km長的電力通訊光纜

24、在海底圍成一個(gè)與岸基站聯(lián)通的回路。VENUS觀測網(wǎng)與NEPTUNE觀測網(wǎng)構(gòu)成了加拿 大的 海底 觀測網(wǎng)ONC (Ocean Networks Canada。(4)美國夏威夷H2O計(jì)劃美國夏威夷-2海底觀測網(wǎng)位丁夏威夷和加利福尼業(yè)正中間的海底5000m處。夏威夷-2海底觀測網(wǎng)絡(luò)是世界上第一個(gè)海底地震觀測網(wǎng)絡(luò)。夏威夷 -2海底觀測站把不問斷工作的地震儀與安裝了海水溫度、化學(xué)成分和海流計(jì)的集裝箱相連 接，海底地震記錄數(shù)據(jù)會(huì)不斷地傳給夏威夷州立大學(xué)。M .戒志口將左.現(xiàn)仲叫於的n FJ不網(wǎng)(5)歐洲ESONET計(jì)劃根據(jù)全球環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)計(jì)劃開展 4D觀測的需要，英、德、法在2004年制 定了 ESONE歐洲海底觀測網(wǎng)計(jì)劃。其計(jì)劃與海底海王星計(jì)劃類似，它是為了對 地球物理學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、海洋學(xué)、生物學(xué)和漁業(yè)等提供長期戰(zhàn)略性監(jiān)測能 力，針對從北冰洋到黑海不同海域的科學(xué)問題，在大西洋與地中海精選10個(gè)海區(qū)建立觀測網(wǎng)，大約有5000km的海底電纜。ESONET劃不像NEPTUNE劃那樣 是一個(gè)獨(dú)立完整的海底觀測網(wǎng)絡(luò)，它是由不同地區(qū)間的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成的聯(lián)合體。ESONE1概念圖(6) 中國東海海底觀測小衢山試驗(yàn)站東海海底觀測小衢山試驗(yàn)站設(shè)置在羊山國際深水港東南約20km的小衢山島附近，其水域平均深度15m小衢山試驗(yàn)站丁 20