国际海洋资料管理现状与趋势＊

杨锦坤，杨 扬，于 婷

（国家海洋信息中心 天津 300171）

21世纪是海洋世纪和信息时代，这已成为国际社会的共识，海洋已成为世界各国推动国民经济可持续发展的战略性基础资源。海洋资料是开发和利用海洋的前提，是取得海洋高科技发展主动权和国际竞争优先权的关键。世界各国均将海洋资料的获取作为其海洋事业发展的战略要事。海洋资料管理是海洋信息化建设的重要组成部分，动态追踪和研究分析国际海洋资料管理现状及其未来发展趋势，对于系统规划国际海洋资料源收集、全盘谋划国际海洋资料交换与合作、研究完善对外共享国家海洋资料策略和快速提高海洋信息技术创新水平等均具有重要的现实意义。

1 海洋资料获取现状和趋势

美国、加拿大、欧共体等海洋强国的海洋监测技术已经走在了世界前列，尤其是美国的各种海洋观测系统交叉覆盖了整个美国沿海［1］。近年来，美国、日本、法国、英国、德国和意大利等海洋国家和世界气象组织 （WMO）、政府间海洋学委员会 （IOC）、国际海洋数据和信息交换委员会 （IODE）及其相关机构纷纷推出新的海洋观测／监测／调查计划，并通过增加观测手段、加密站点布局、扩充观测要素、提高资料时效等途径，大力提升原有和新建的观测系统的海洋资料获取能力。

1．1 新技术迅速发展并广泛应用

在海洋站、船舶、锚系浮标等传统海洋观测手段和安德拉海流计、直读温盐计、手持气象仪等常规仪器的基础上，岸基／船载雷达、航空／卫星遥感、全球剖面浮标阵列 （Argo）［2］、漂流浮标、水下滑翔机、温盐剖面仪 （CTD）、声学多普勒海流计 （ADCP）、自动气象仪等多种新型手段和仪器设备已广泛应用于各国和各类国际合作计划的海洋观测／监测／调查活动中。Argos 卫星、铱卫星和全球数据传输系统（GTS）等传输手段的迅猛发展亦已解决了资料传输量和时效的瓶颈。国际海洋资料已基本步入自动化获取传输和实时／定期更新时代，海洋资料获取能力不断提升。

1．2 向多学科综合型模式跨越

世界各国均已逐步建立起由岸基、海基、天基和空基等组成，覆盖沿岸、近海、深远海的海洋资料立体获取网络，同时随着全球海洋计划的持续推进和发展，国际间已逐步形成一个天空－大气－海面－海底无缝链接的综合性海洋资料获取体系。

目前，国际上全球性的海洋调查和研究合作计划包括全球海洋观测系统 （GOOS）、全球气候观测系统 （GCOS）、全球综合地球观测系统（GEOSS）、全球气候变率及可预报性计划（CLIVAR）、世界气候研究计划 （WCRP）、全球珊瑚礁监测计划 （GCRMN）、全球生物化学计划 （GBP）、全球叶绿素网络计划 （ChloroGIN）等；针对天空和大气以及海－气界面的合作计划包括全球卫星云气候学计划 （ISCOP）、全球大气观测计划 （GAW）、全球海－气通量合作研究计划 （JGOFS）、全球随机船计划（SOOP）、全球志愿船观测计划 （VOS）等；针对海表及水下数据获取的合作计划包括全球海平面观测系统 （GLOSS）、高分辨率海表温度计划（GHRSST－PP）、海表低气压研究计划、全球Argo 浮标观测计划、全球温盐剖面计划（GTSPP）、全球浮标观测计划 （DBCP）等；针对海陆交界数据获取的合作计划包括全球地面气象站观测通信系统计划 （GTS）、海陆相互作用研究计划 （LOIS）、国际海洋边缘交换计划（OMEX）等；针对海底数据获取的合作计划包括国际海底拖曳调查计划 （IBTS）、大洋钻探计划（ODP）、海王星计划 （NEPTUNE）、欧洲海底综合观测网络 （ESONET）、日本海底综合观测网 （ARENA）等。

国际海洋资料获取已实现了从早期以科学研究或军事等为目的的单一学科要素海洋调查，向多学科综合型海洋资料获取模式的转变，要素丰富、全时空覆盖的全球数字海洋数据获取体系已然呈现。

1．3 向业务化观测和精细化调查发展

自20世纪中期起，世界海洋国家相继开展了双边／多边联合调查活动，如热带海洋与全球大气实验计划 （TOGA）、全球海洋环流实验计划（WOCE）等。在特定时间和区域联合开展有针对性的资料获取，调查活动要求高配合度，且活动结束后资料获取亦不再更新。近些年来，各国和全球海洋计划数据均已实现了业务化获取与更新，同时为满足重要航道保障、重要区域环境保障和研究等各类专题应用服务需求，各国和国际社会持续开展了一系列局部精细化调查活动，如热带大气海洋／跨洋三角形浮标观测网 （TAO／TRITON）、热带大西洋预报与研究锚系浮标阵列 （PIRATA）、非洲－亚洲－澳大利亚区域季风研究与预测锚系浮标阵列 （RA－MA）、大西洋陆架边缘联合研究计划 （CONMAR）、北海海洋环境调查计划 （NSP）、白令海业务化海洋系统 （BOOS）、北极区海洋观测系统（Arctic ROOS）、爱尔兰－比斯坎湾－伊比利亚区域海洋观测系统 （IBIROOS）、地中海海洋观测系统 （MedGOOS）、非洲海洋观测系统（GOOS Africa）、大西洋子午线区域气候重复循环检测计划 （MOC）、澳大利亚西部海洋观测系统 （WAGOOS）等。国际海洋资料获取呈现业务化观测配以局部精细化调查的现状，必将是未来时期的主要发展趋势。

1．4 海洋模型计算预测结果应用愈加广泛

长期以来，世界各国海洋开发利用所面临的最大瓶颈即是海洋资料观测投入巨大、时空不连续和大量区域的空白问题。世界各国在努力提升海洋资料获取能力的同时，也将视线逐步聚焦在海洋数值计算和预测模型和方法领域，研究制作不同时空分辨率、不同时间尺度、不同空间覆盖范围、长期连续、高精度的网格化计算和预测结果，作为实测数据的有益补充并联合应用。国际间相继发展了全球海洋资料同化实验计划 （GODAE）、欧洲MyOcean计划等合作计划，海洋数据同化、再分析、预测等技术得到了飞速发展。美国气象环境预报中心（NCEP）、全球气候海洋环流估计 （ECCO）和简单海洋资料同化 （SODA）及欧洲中尺度天气预报中心 （ECMWF）等再分析数据集相继涌现并广泛应用于各国海洋事业的建设和发展，成为全球海洋开发利用的重要数据资源。

2 海洋资料管理现状和趋势

世界各海洋国家一般都有专门负责资料处理、数据交换和管理的国家海洋数据中心（NODC），以及承担搜集地区甚至全球的特定类数据的特殊任务的责任国家海洋数据中心（RNODC）［3］。NODC和RNODC 通过各类节点以网状方式实现本国和全球海洋资料的收集，在此基础上进行海洋资料的整合集成，并在WMO 和IOC／IODE 及其相关机构的指导下，采用国际通用的海洋资料标准，在新的资料共享框架下，开展海洋资料的交换与公众信息的共享。

2．1 海洋资料步入整合集成和综合管理的新时期

国际组织和国际海洋计划越来越重视全球海洋资料的整合和集成，全球已建立了海洋数据获取系统 （ODAS）、海洋数据门户 （ODP）等海洋资料和元数据综合系统，在集成现有局地和区域海洋观测系统的基础上，发展综合的海洋资料和信息管理系统。世界主要海洋国家纷纷设立或指定专门的部门／机构负责组织协调本国和全球海洋资料的收集、整合集成和综合管理工作，诸如美国的国家海洋与大气局 （NOAA）、欧洲的中尺度天气预报中心 （ECMWF）、日本的气象厅 （JMA）、加拿大的海洋与渔业部、法国的海洋开发研究院 （Ifremer）、韩国的水文海洋部 （KOHA）、英国的气象局、澳大利亚的国家海洋办公室、新西兰的皇家研究所、丹麦的气象局等。

2．2 国际海洋资料共享规则悄然转变

国际组织和国际计划一直致力于全球海洋资料的公开共享，但世界各国出于本国信息安全和种种其他考虑，纷纷制定了本国的海洋资料管理制度、数据管理和交换共享服务政策、策略和体系［4］，导致总体上出现了海洋数据资源分散、开发利用程度低以及全球海洋资料全面共享进展缓慢等问题。国际组织也逐渐意识到此类问题，调整了海洋资料政策并采取了一些行动。2012 年WMO －IOC 海洋学和海洋气象学联合技术委员会 （JCOMM）第四次大会提出新的全球海洋气候系统 （MCDS）未来10 年发展规划，该系统将在全球范围建立不超过10个全球海洋和海洋气候资料中心 （CMOC）组成镜像网络，旨在整合集成全球所有的海洋和海洋气象资料及信息产品，并在合作框架下实现数据交换与共享。总体上，IOC 和WMO 是目前国际涉海的最主要和最重要的组织，此次联合提出CMOC 中心群的建设，昭示着全球海洋数据共享将由原来的自主自愿网站发布，转变为加入合作框架方能协议获取的新时期。

2．3 国际海洋资料标准逐步统一

近年来，全球海洋资料获取和共享交换逐步呈现出全球互利合作、多方盈利的新局面，世界海洋国家和海洋计划为适应新形势和新要求，正在逐步统一海洋资料采集、处理、管理、传输等技术标准。JCOMM 适时发起了海洋数据标准（ODS）示范计划，旨在通过制订统一的国际海洋资料标准以促进全球海洋资料和信息的便捷共享。2012年推出的CMOC 建设目标，也明确要求采用统一的海洋资料标准。各国海洋信息事业发展亦纷纷考虑全球海洋资料标准统一的总体趋势，均投入大量人力开展相关标准的追踪分析，并努力参与和主导相关标准的制定工作。

3 结束语

总体上，国际海洋资料获取已经实现了从传统手段到新技术广泛使用、从单要素调查研究到全覆盖多学科综合集成、从特定时空一次性调查到大范围业务化观测配以局部精细化调查、从实测数据到模型结果联合应用的跨越，海洋资料的管理亦已进入综合集成时代。同时随着海洋战略资源争夺的愈演愈烈，世界主要海洋国家均逐步减少了网站发布资料的数量并降低了数据产品精度，新一轮的国际海洋资料交换与合作共享规则正在酝酿之中，免费公开的海洋资料资源在逐步减少，互利交换和协议获取已成大势所趋。

［1］李立刚，赵彩云，秦明慧，等．海洋观测数据管理系统的设计与实现［J］．海洋预报，2010，27（2）：53－57．

［2］石莉．美国综合海洋观测系统新发展［J］．海洋信息，2006（2）：30－30．

［3］吴克勤．国际海洋环境数据管理体系［J］．海洋信息，2002（3）：23－24．

［4］刘志杰，殷汝广，相文玺，等．海洋资料管理制度研究［J］．海洋信息，2010（1）：5－7．