海底观测网的建立和运行所带来的挑战、效益和机遇--以加拿大海王星海底观测网为例

第一个海底观测网的建立给海洋科学和商业应用带来了挑战、效益和机遇。加拿大海王星海底观测网是世界上第一个区域海底观测网，位于东北太平洋的加拿大海岸外，配备有800km水下基础设施以及130多种仪器。通过将充足的电力和高带宽通信引入沿岸和深海环境，可以实现短期和长期的交互式实验、实时数据和图像的采集，甚至满足多学科团队对庞大的数据库的访问。观测网运行年限可超过25年。利用加拿大海王星海底观测站展开的主题科学研究有：板块构造和地震动力学；海底流体通量和天然气水合物的动力过程；区域海洋／气候动力学及其对海洋生物的影响；深海生态系统动力学：工程与计算研究。获取的数据可用于研究许多重要的科学问题，如海洋／气候变化、海洋酸化、自然灾害、不可再生和可再生资源。社会经济效益体现在主权、安全、交通、数据服务和公共政策上的众多应用。数据管理和档案系统已经由内部开发，它控制着海底观测网的数据，并在Web2．0环境下通过交互式操作提供透明访问。加拿大海底观测网在设计、安装和运行过程中遇到的挑战主要涉及技术创新、用户群扩大、管理、资金保证、教育最大化／推广和商业机遇。海底观测网正在逐步覆盖海底，不断扩充海底泊点、节点、仪器和提出科学问题，提供了测试新技术的便利，创造了新的研究机会和社会经济效益。