英国海洋科技战略计划及其特点分析*

王金平

(中国科学院国家科学图书馆兰州分馆/中国科学院资源环境科学信息中心,兰州 730000)

引言

英国作为全球主要的海洋国家之一，近年来密集推出了若干重要的海洋战略和研究计划，数量仅次于美国。本文对英国近年来主要的海洋研究战略、计划和项目进行梳理后发现几个特点，即：十分重视海洋研究国家层面的顶层设计；未来海洋研究，十分注重海洋研究基础设施的建设；未来将重点关注海洋酸化、海洋可再生能源开发和海岸带灾害的研究。

1 重视海洋研究的顶层设计

英国从国家层面十分重视对海洋科学研究方向的引导，通过制定和资助国家级的研究计划，明确英国海洋学的优先发展方向。

1.1 英国“海洋2025”计划

2007年，英国自然环境研究委员会(NERC)批准了7家海洋研究机构执行“海洋2025”(Oceans 2025)战略性海洋科学计划。NERC计划在2007—2012年向该项目提供大约1.2亿英镑的科研经费。

该计划资助了10个研究领域：①气候变化背景下的大西洋、南大洋和北极地区，21世纪气候变化风险评估；②高CO2浓度下的海洋生物地球化学循环，海洋生物碳吸收及其对气候变化的敏感性，细胞和分子的钙化对快速全球变化的反应；③大陆架和海岸带过程及其生态系统功能研究，气候变化和人类活动对河口的影响；④海洋生物多样性机理，生态系统服务的恢复和预测，海岸生态系统的补偿和修复；⑤大陆架边缘表层生态系统的物理控制因素，深海生物地球化学循环；⑥环境变化的生态响应和经济影响，用于海洋生物资源可持续管理的生态系统方法；⑦人类食物网的污染物路径，甲壳类动物污染研究，污染预测模型研究；⑧海岸带和海洋模拟系统；⑨海洋生态模拟系统及不确定性研究，海洋锋面和耦合气候模式的发展和维护；⑩海洋环境持续观测的集成。

1.2 英国海洋科学战略2010—2025

2010年，英国政府发布《英国海洋科学战略2010—2025》(UK Marine Science Stra-tegy)战略框架。报告明确了驱动英国海洋科学研究的主要问题是食品安全、能源安全、全球变化和海洋酸化，以及人类活动对海洋的影响。从英国海洋科学战略的需求出发，设计了海洋战略的目标、实施和运行机制，并列出了3个高优先级领域：海洋生态系统的运作机制、气候变化及与海洋环境之间的相互作用、维持和提高海洋生态系统的经济利益。

2 海洋研究设施建设

2.1 发布《大科学装置战略路线图》

2009年8月，英国公布了新的《大科学装置战略路线图》。其中对海洋科研基础设施的关注度非常显著。支持重点发展8项科研大装置，其中涉及海洋研究的就有4项。

重点发展的海洋基础设施分别是：①欧洲极地研究破冰船“北极光”号，该破冰船是新一代集科学钻探与多功能研究平台，具有50 MW方位推进系统和在100～5 000 m水深的海域进行海底以下1 000 m深基岩的深钻探能力；②欧洲海洋观测基础设施(Euro-Argo)，该计划准备建成为欧洲的基础观测系统，以提高欧洲国家的整体能力；③欧洲多领域海底观测(EMSO)，观测站分布于欧洲海岸，可采集地震、海底滑坡、海啸、海底风暴、生物多样性改变、污染和其他通过常规海洋学监测不能探测到的数据；④发展北极斯瓦尔巴特群岛综合观测系统(SIOS)，加强对北极地区的研究。

2.2 重视海洋机器人研发

英国在发展自动水下航行器方面已有多年的历史，NERC在使用这些技术开发全球海洋方面居世界领先地位，英国期望成为海洋机器人领域的引领者。

2013年1月，英国国家海洋中心(NOC)宣布，NERC在未来2年将资助1 000万英镑以开展海洋机器人的研究和开发。

NERC发展海洋机器人的同时，结合卫星观测系统来推动船舶的系统观测，从而构建一个全方位的自动观测网络。

水下航行器将为提高监测英国海洋的环境状况提供机遇。该领域技术的难度极大，但相关技术的突破将会对海洋研究带来巨大机遇。关键技术难点在于电池和动力系统、数据传输上岸等。该领域将对国防、空间、油气、环保以及应急部门的发展具有促进作用。

3 海洋酸化研究

3.1 英国海洋酸化研究项目

2009年5月，NERC提议发起“英国海洋酸化研究项目2009—2014”，指出，英国在海洋酸化研究方面有3个研究目标：①碳酸盐化学变化及其对海洋生物地球化学、生态系统等其他地球系统要素的影响；②海洋生物对于海洋酸化和其他气候变化后果的响应，提高海洋生物对海洋酸化的抵抗力和脆弱性的认识；③为决策者和管理者提供数据和有效的建议。

3.2 关注北极海洋酸化问题

2012年6月，英国极地科学考察队对北极开展了为期5周的科学考察，主要目的之一是研究海洋酸化对北极的影响。该项研究属于英国海洋酸化研究计划(UK Ocean Aci-dification Research Programme，UKOARP)的一部分。英国此次北极科学考察的3个科考目标是：探究海洋生物和生态系统中化学变化的影响因素、海洋碳循环和营养循环、海洋对大气和气候的影响。

4 海洋可再生能源开发

4.1 发布《海洋能源行动计划2010》

2010年3月，英国政府发布《海洋能源行动计划2010》，绘制了英国海洋能源领域至2030年远景和技术路线图。该行动计划覆盖了海浪、潮差和潮汐流等能源，聚焦全英国但同时又尊重地方自治机构决策的多样性。预计到2020年可以实现1 GW的发电，在2020年以后将会大规模进行海洋可再生能源装置的部署，将有助于政府实现到2050年减少80%碳排放的目标。

4.2 发布《海洋新能源技术路线图》

2009年5月，英国能源研究中心发布《英国能源研究中心海洋(波浪、潮汐流)新能源技术路线图》。该路线图给出了英国海洋能源研究中心至2020年发展远景，将海洋能源的开发过程分为6个阶段，最终实现英国海洋可再生能源到2020年装机容量达到1～2 GW。

5 海岸带灾害研究

5.1 英国海啸威胁评估研究项目

2012年7月，英国NERC提供230万英镑的项目经费支持，用于研究由巨大而罕见的水下滑坡引发的海啸对英国的威胁。这是首次对英国滑坡海啸发生的概率及其可能带来的影响做广泛评估的研究。

这项为期4年的调查研究，将评估未来100～200年间北极的滑坡海啸将会给英国带来的风险，研究滑坡海啸可能对人类社会和基础设施造成的影响，评估现有海上防御体系的有效性，以及如何将海啸威胁纳入英国复合洪水灾害风险管理中。

5.2 设立海岸线预测研究新项目

2012年，英国批准一项关于预测英国海岸线未来100年变化状况的项目“iCoast项目”，目的是建立预测海岸线沉积系统长期变化的新方法，以改进海浪泛滥和海岸侵蚀的长期风险管理，项目为期4年，经费总额为290万英镑。

该预测模型将在区域尺度范围内应用，解决气候应力、沉积物补给、地貌侵蚀和洪水带来的风险管理问题，促进长期海岸工程及其管理，为海岸管理者提供解决方案。

参考文献

[1] http:∥www.nerc.ac.uk/research/programmes/oceans2025/

[2] https:∥www.gov.uk/government/publications/uk-marine-science-strategy

[3] http:∥www.rcuk.ac.uk/cmsweb/downloads/rcuk/publications/Draft2010LFroadmapforconsultation.pdf

[4] http:∥noc.ac.uk/news/new-capital-investment-marine-robotics-nerc

[5] http:∥www.oceanacidification.org.uk/default.aspx

[6] http:∥www.eurekalert.org/pub_releases/2012-06/uos-esa060112.php

[7] http:∥www.renewableenergyfocus.com/view/8049/uk-marine-energy-action-plan-launched/

[8] http:∥ukerc.rl.ac.uk/Roadmaps/Marine/Tech_roadmap_summary%20HJMWMM.pdf

[9] http:∥noc.ac.uk/news/uk-tsunami-threat-be-assessed-%C2%A323-million-research-project

[10] http:∥www.southampton.ac.uk/mediacentre/news/2012/mar/12_49.shtml