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强化科技支撑为海洋工程“保驾护航”

2021-05-31 10:22:12    来源: 中国自然资源报    作者:高悦

近期,浙江省自然资源厅发布《浙江省海底路由“十四五”规划》,为促进浙江省海域空间资源精细化管理并实现海底电缆管道的全方位管理提供了重要依据。

目睹该《规划》顺利出台,曾为其编制工作提供技术支持的自然资源部第二海洋研究所海洋工程勘测设计研究院海洋测绘与地质团队的成员们难掩心中喜悦。

多年积累结硕果

该《规划》是全国首个省级海底电缆管道路由规划,涉及海域管理、空间规划、海洋经济、海洋地质、海洋环境、信息系统等多个学科。要完成这一编制重任,需要最专业、最前沿的海洋工程知识与多学科交叉配合能力。

2020年,得益于多年积累的技术优势,海洋二所承担起该《规划》编制的相关技术工作。接到相关任务后,海洋测绘与地质团队充分利用已有研究基础,对浙江省已建、拟建海底电缆管道进行了全面梳理和现场调查,切实摸清、摸透、摸准了浙江省海底电缆管道“家底”,从而使规划编制有的放矢。

在摸清“家底”基础上,海洋测绘与地质团队根据海底电缆管道自身特点,结合浙江的实际情况,提出了一种新的分区体系——以“点、线、面”为核心的空间分区体系,并对各行业用海需求和建设时序进行科学预测,合理确定了管线廊道范围,划定开发利用的引导管控边界,为今后管线建设用海留有余地,同时兼顾其他海洋开发活动的用海需求。

2020年11月,《规划》通过专家评审。专家组认为,该《规划》是海底电缆管道领域的创新性成果,提出的以“点、线、面”为核心的空间分区体系,体现了坚持陆海统筹、协调发展、集约节约、生态保护优先等原则,优化了海域空间资源配置,是对国土空间规划的有益补充。

其实,这只是海洋测绘与地质团队深耕海底电缆管道建设和保护领域的一个缩影。

该团队是国内最早从事海底电缆管道选址及相关研究的团队,早在1973年就承担了我国首条国际间海底通信电缆(中日海缆)路由选址工作。多年来,该团队主持完成了中日光缆(我国首条国际间海底通信光缆)、环球光缆(国际主干海底通信光缆首次登陆我国)、中美光缆网络系统、亚太光缆系统2号、北亚光纤环、跨太平洋直达光缆系统、亚洲内环海底光缆系统、亚太直达国际海底光缆等重大国际光缆在中国区的路由选址工作,完成了首条跨台湾海峡海底光缆(海峡光缆1号)的路由选址,为我国海底通信工程建设作出了重大贡献。

上世纪90年代,为解决海底管线时常受损问题,海洋测绘与地质团队率先对东海区特别是浙江舟山海域海缆的安全性和保护措施开展了专题研究,提出了一系列保护措施,有效提高了其安全性。同时,该团队开发研制的西太平洋地区海缆信息系统与东海海底管道和海缆管理信息系统,为该区域海底光缆在我国成功登陆和安全运行提供了技术支持。

近年来,针对海底电缆管道管理中存在的问题,海洋测绘与地质团队从海底电缆管道路由规划研究着手,提出了许多新思路、新方法,助力地方政府对海底电缆管道进行精细化管理,取得了显著成效。

服务重大工程建设

在海洋测绘与地质团队成员眼中,万里海疆就是无数个点,每一个点,都对应一组精确的海洋工程和海底管线信息数据。多年来,该团队在基础研究和应用方面取得了一系列进展,在许多重大海洋工程中都能看到他们攻坚克难的身影。

1980年~1988年,海洋测绘与地质团队率先对长江口及毗邻陆架的海洋土工学、海洋地质灾害进行了较为深入的研究。此后,团队主持完成了“浙江北部岛屿海域土体稳定性研究”“海岸岬角前沿深潭底床冲淤稳定的动力学机制”等国家和省部级自然科学基金等项目。

同时,该团队结合相关专项和海洋工程建设任务,对浙江近海及邻近海域的海洋工程地质、海洋土力学和海洋灾害地质及对海洋工程危害性等进行了系统性研究,为重大海洋工程项目建设提供了科学依据。

2000年以来,海洋测绘与地质团队重点开展了高分辨率地球物理探测技术的集成创新,在海底声学探测信息采集和处理集成技术及软件开发上取得重要进展。同时,该团队利用原位检测技术,结合数值模拟和海床冲淤分析等技术,对浙江省海域内的海底管道冲刷演化过程进行深入研究,为该类海底工程的选址、设计和维护提供了科学依据。

如今,海洋测绘与地质团队已经承担了东海、南海等海域的一批重大海洋油气开发场址调查监测、海底油气管道选址研究、海洋工程安全性评估、海洋生态环境调查和环境影响评价、开发设施工程检测等任务,为保障国家能源安全、推动海洋经济发展作出了积极贡献。

提升灾害应对能力

我国是世界上遭受海洋灾害影响严重的国家之一,各类海洋灾害给海洋工程带来的损失不容忽视。

近年来,海洋测绘与地质团队进一步聚焦海洋工程选址及灾害评估等学科方向,陆续主持《海底电缆管道路由勘测规范》《海上平台选址工程地质规范》等国家标准编制,出版了《海底光缆工程》《中国海洋灾害地质学》《Submarine Optical Cable Engineering》《Marine Geo-Hazards in China》等专著,一批自主研发的软件和专利、研究成果投入使用,取得了良好的社会效益、经济效益。

近年来,通过海陆一体建模技术、海洋地质灾害信息获取关键技术和基于GIS平台的数据集成和可视化技术,海洋测绘与地质团队重点研究了各地质灾害因子与海岸工程及生命线工程的相互作用,评价各灾害因子对海洋工程安全的影响。

在此基础上,团队构建了海洋地质灾害风险评估体系,对海洋地质灾害进行综合评价和分区,在海洋工程减灾防灾理论和技术等研究方面取得了一系列进展,为海洋地质灾害的预测、预报、防治提供了理论依据和技术支撑。

为更好地服务地方发展需求,海洋测绘与地质团队立足浙江省实际情况,通过承担国家专项、地方支持、联合企业等多种渠道,较为系统地掌握了浙江海洋工程地质灾害的分布、成因及机理,重点对海底浅层气、海底滑坡、海床冲刷、构筑物局部冲刷等灾害地质进行了深入研究,先后承担了舟山重点海域海底电缆管道冲刷安全评估、通苏嘉甬铁路杭州湾跨海大桥地下有害气体(浅层气)专题研究技术等多个重大海洋工程的选址和灾害评估工作,揭示了海洋地质灾害的空间赋存及迁移规律,为解决工程建设实际问题提供了重要依据。

“当前,我国海洋防灾减灾的形势依然严峻,做好海洋防灾减灾工作,是服务沿海地区经济社会发展的重要保障。必须要大力开展有针对性的基础研究和技术创新,帮助海洋工程科学选址,从而提高海洋工程面对海洋灾害的防御能力。”海洋测绘与地质团队负责人来向华表示,团队将聚焦海洋经济发展及重大海洋工程建设中的海洋地质灾害问题和运营期的安全风险评估,攻坚克难,为海洋工程“保驾护航”,为加快建设海洋强国贡献力量。

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