海洋技术
  除海上通道之外，人们正在开拓新的利用领域，包括建设海上城市、海上机场、海下桥梁、海底隧道、海底隧道等，以期拓展人类生存的空间。
海洋空间正引起人们越来越大的兴趣：
  海水本身也是一种重要资源，它不仅可以通过脱水处理变成淡水，还可以直接用于工业冷却、印染、清洁、消防，甚至将来有可能用于农业灌溉。
  从现代海洋技术的发展来看，目前主要集中在海洋探测技术和海洋资源开发技术两部分。
海洋探测技术
    人类用科学方法大规模、系统地对世界海洋进行考察大约有50年左右。
海洋探测技术主要方面：
? 在海洋表面进行调查的科
     学考察船、自动浮标站
? 在水下进行探测的各种潜
     水器
? 在空中进行监测的飞机、
    卫星
海洋探测技术
1. 科学考察船
海洋科学考察船的任务：调查海洋、研究海洋
它调查的主要内容有海面与高空气象、海洋水深与地貌、地球磁场、海流与潮汐、海水物理性质与海底矿物资源(石油、天然气、矿藏等)、海水的化学成分、生物资源(水产品等)、海底地震等。
大型海洋调查船性能要求：
稳性和适航性能好，能经受住大风大浪的袭击。
船上的机电设备、导航设备、通讯系统等先进
燃料及各种生活用品的装载量大
具有优良的操作性能和定位性能
海洋探测技术
 专用科学考查船始于1872年的英国“挑战者”号。该船长226英尺，排水量2300ｔ，使用风力和蒸汽作为动力。从1872年起，历经4年时间环绕航行，观测资料包括洋流、水温、天气、海水成分，发现了4700多种海洋生物，并首次从太平洋上捞取了锰结核。
海洋探测技术
1888~1920年，美国的“信天翁”号探测船探测了太平洋。1927年德国的“流星”号探测船首次使用电子探测仪测量海洋深度，校正了“挑战者”号绘制的不够准确的海底地形图。
据报道，全世界总共有科学考察船2000多艘，其中美国500多艘，原苏联400多艘，日本380多艘。
海洋探测技术
日本海洋科学技术中心最近宣布，他们研制的无人驾驶深海巡航探测器“浦岛”号，在3000米深的海洋中行驶了3518米，创造了世界纪录。“浦岛”号全长9.7米、宽1.3米、高1.5米、重7.5吨，水中行驶速度为4节，巡航速度为3节，最大潜水深度是3500米。“浦岛”号上安装着高精度的导航装置及测试仪器，使用锂电池作动力。这艘无人驾驶的深海探测器，使用无线通信手段向海面停泊的母船“横须贺”号上传送了用水中摄像机拍摄的深海彩色图像。日本海洋科学技术中心认为，这一装置在世界上居领先地位。以这次航行试验成功为基础，海洋科学技术中心还计划开发性能更高的无人驾驶深海探测器，并且使用燃料电池作动力源。
海洋探测技术
2. 潜水器
核潜艇活动范围：300～400米的海洋深处
现状：占地表77%以上面积的海洋深处3000米
潜水器征服了深海
1953年，法国人奥古斯特·皮卡德设计建成的“里雅斯特”号自航式浮水器，1960年1月23日由奥古斯特·皮卡德的儿子雅克·皮卡德以及另一名潜水员美国海军上尉唐纳唐·维尔什共同乘坐，闯荡万米深渊——马里亚纳海沟。创下了10916米的世界纪录。
海洋探测技术
    1988年，法国研制的可下潜6000米的深潜器，可载3人，能直接考察世界97%的洋底，可进行摄影、录像，还有两只分别为7个和5个自由度的机械手，用来采集海底样品。
    1989年，日本建造了可达水深6500米的深潜器“深海6500” 号，创造了载人深潜器水下6527米作业的世界纪录。
第一艘有实用价值的潜水器是英国人哈雷于1717年设计的
海洋探测技术
我国首个7000米超深度载人潜水器明年下水
俄“和平号”深海潜水器2007.08.02从洋底返航
海洋探测技术
3. 海洋卫星
主要技术: 传感技术
海面温度分布图: 测量海面的温度及其特征
                对数据分析并打印成表
海浪高度: 即主动微波遥感(雷达成像系统)
利用海面“粗糙度”不同的原理来进行分析处理
卫星上向海面发出雷达波：
无浪平静海面(光滑面): 雷达波发生镜反射,雷达接收不到回波。
海面有波浪(“粗糙”面): 雷达波向各个方向散射，发生漫反射，雷达收到一部分回波。电脑算出海面的“粗糙”度，从而得知海浪的高度。
海洋探测技术
海洋地质调查主要技术手段：
    利用人造卫星导航、全球定位系统(GPS)、无线电导航系统，确定调查船或观测点在海上的位置；利用回声测深仪，多波束回声测深仪及旁测声纳测量水深和探测海底地形地貌；用拖网、抓斗、箱式采样器、自返式抓斗、柱状采样器和钻探等手段采取海底沉积物、岩石和锰结核等样品；用浅地层剖面仪测海底未固结浅地层的分布、厚度和结构特征。用地震、重力、磁力及地热等地球物理方法，探测海底各种地球物理场特征、地质构造和矿产资源，有的还利用放射性探测技术探查海底砂矿。
海洋探测技术
  海洋一号(HY-1A)卫星是中国第一颗用于海洋水色探测的试验型业务卫星。星上装载两台遥感器，一台是十波段的海洋水色扫描仪，另一台是四波段的CCD成像仪。 　HY-1A号星于北京时间2002年5月15日9时50分在太原卫星发射中心与FY-1D卫星由长征四号乙火箭一箭双星发射升空，在完成了7次变轨后，于2002年5月27日到达798公里的预定轨道，并于2002年5月29日按预定时间有效载荷开始进行对地观测。海洋一号B星于2007年4月11日发射。
海洋探测技术
1978年6月28日美国发射了世界上第一颗海洋卫星——“海洋卫星-1”号
俄海洋探测卫星可观察60米深的核潜艇
海洋探测技术
    Envisat卫星是欧洲迄今为止研制过的最大的地球观测卫星，欧洲所有的航天企业都参与了研制工作。
  该卫星2002年3月1日发射，对地球表面的陆地、大气和海洋进行监测。
海洋探测技术
海洋探测技术
2004-7-11上海建立我国首个海洋环境立体监测系统
全球定位系统，由30个覆盖全球的卫星组成，通过卫星的无线导航定位功能，可提供陆地、海洋、航空等实时性的导航、定位、定时甚至速度测量等功能。
海洋探测技术
海洋资源开发技术
海洋资源开发技术
可燃冰99%的储量都在海底
海洋资源开发技术
在海洋进行石油和天然气的勘探开采工作要比陆地上困难多。必须具备一些与陆地不同的特殊技术，如平台技术、钻井技术和油气输送技术等。
海洋资源开发技术
2. 海洋生物资源开发
构成海洋生物量的金字塔
海洋食物链示意图
中国海域的生物种类丰富多样，已有描述记录的物种达2万多种。
海洋资源开发技术
未来海洋农业发展的主要方向:
? 海洋水产生产农牧化



? 蓝色革命计划




? 海水农业
  通过人为干涉，改造海洋环境，以创造经济生物生长发育所需的良好环境条件，同时也对生物本身进行必要的改造，以提高它们的质量和产量。
 着眼于大洋深处海水的利用。将深层水抽上来，遇到充足的阳光，就会形成一个产量倍增的新的人工生态系统。温差可以用来发电或直接用于农业生产。这项工作将引发一场海水养殖的革命，称为“蓝色革命”。
  指直接用海水灌溉农作物，开发沿岸带的盐碱地、沙漠和荒地。即要迫使陆地植物“下海”，这是与以淡水和土壤为基础的陆地农业的根本区别。目前已经获得了可以用海水灌溉的小麦、大麦和西红柿等。
大力推广海水利用，可以大大缓解滨海城市缺水问题的。
? 海水直接利用



? 海水淡化



? 海水化学物质提取利用



? 综合开发海水技术
海洋资源开发技术
3. 海水资源开发
海水直接利用技术包括:海水直流冷却 (目前工业应用的主流); 海水循环冷却; 海水冲洗; 阴极保护, 防生物附着, 防漏渗, 杀菌技术等。
主要的淡化方法有：多级闪蒸(用于海水的循环和流体的输送) , 低温多效(用于流体输送), 反渗透。
海水中的元素分为两类, 常量元素: > 1毫克/升(有80多种金属和非金属元素)；微量元素< 1毫克/升(60多种).
提溴(以提高现有地上卤水资源的溴利用率，发展高效溴化剂和新型阻燃剂等)；海水、卤水提钾；提镁；提铀.
4. 海洋能源开发
    海洋能包括温度差能、波浪能、潮汐与潮流能、海流能、盐度差能、岸外风能、海洋生物能和海洋地热能等8种。蕴藏于海上、海中、海底的可再生能源，属新能源范畴。 
    海洋能绝大部分来源于太
阳辐射能，较小部分来源于
天体(主要是月球、太阳)与
地球相对运动中的万有引力。
蕴藏于海水中的海洋能是十
分巨大的，其理论储量是目前全世界各国每年耗能量的几百倍甚至几千倍。
海洋能特点：
? 在海洋总水体中的蕴藏量巨大，但单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。
? 具有可再生性。
? 海洋能有较稳定与不稳定能源之分。
? 属于清洁能源，一旦开发后，其本身对环境污染影响很小。 
较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。
不稳定海洋能主要有潮汐能、潮流能、波浪能  
同学们 再见