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| 編輯推薦： |
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本书是国内本关于深海观测领域的科普图书，不仅覆盖了目前主流的深海观测技术，而且介绍了全球深海观测的前沿技术及应用场景。本书图文并茂，集学术性、科普性、知识性、趣味性于一体，可作为向青少年科普海洋知识的读物，亦可作为从事深海探测装备研发和设计的科技人员、管理人员的参考书。
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| 內容簡介： |
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随着国家深海观测技术在实力上的提升，海洋观测从近岸走向大洋深海及深渊。本书是“海洋百科丛书”系列的一本，结合如今深海探测研究成果、前沿技术与装备，以及该领域国内外发展现状，对神秘的深海世界及其科学观测进行了深入浅出的科普介绍。全书共分6章，分别为“深海诱惑——探索海底世界”“深海探测的秘密武器——观测传感器”“深海侦察兵——深海固定观测系统”“游走的神器——深海移动自主观测系统”“科考船的小尾巴——船载拖曳观测设备”“海底世界的天罗地网——海洋观测系统集成与组网”，从空间尺度上科普了海表浮标、水体潜标、海底观测网的新技术；从时间尺度上讲述了移动自主观测、固定基浮标与潜标、海底观测站新技术；从系统集成上阐述了拖缆、水下航行器、浮标基海洋观测系统等，并展示了这些装备的组网观测场景。
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| 關於作者： |
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张少伟，硕导，中国科学院深海科学与工程研究所副研究员，主要研究方向：深海探测技术与装备、海洋观测技术。出版学术专著《深海探测装备》。
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| 內容試閱：
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为什么要进行深海观测
深海有多深
海洋按深度不同可划分为浅海（＜1 000m）、半深海（1 000~3 000m）、深海（3 000~6 000m）和海斗深渊（>6 000m）。其中，海斗深渊的海底面积约为4.5万km2，是海洋生态系统的重要组成部分。
典型的海洋现象包括环流、内波、海气界面交换、地震，涉及海洋物理、化学生物、地质等多个学科。海表体现为海气界面交互而产生的风暴潮等，海水水体体现为海流、内波、微生物群落等，海底体现为地质、地球化学的变化特性。
海底藏着千沟万壑
马里亚纳海沟西南端“挑战者”深渊，水深达到11 000m，具有独特的海洋环境，其内部压力大、温度低、无光、构造活跃、地震密集、生命奇特。这里有着专属性的洋流运动和环境要素，人类难以预见的水体、沉积和成矿地球化学特征，并且洋流运动与上层海洋和洋壳内部之间存在着广泛而特别的物质和能量交换。这些重要而奇特的物理、化学、生命与地质现象中的科学问题，正是目前研究的热点。
深渊内部有着独特的物理海洋学现象，可通过探测深渊洋流和水团时空变化特征，来揭示深渊洋流与全球大洋环流的内在联系，探索洋流对深渊动物幼仔迁移和物质输运的作用，揭示深渊生物新陈代谢的基本物理环境特征。同时，通过观察深渊内部基本化学环境要素特点，分析其独特的化学、矿物和地质微生物学现象，从而揭示深渊物质通量和碳收支模式，并推导深渊内部独有的早期成岩作用机制和铁锰结核成矿机制。
海洋观测：从近海走向深远海
大洋深渊“摄像式”观测
大洋深渊是海洋现象的发源地，从该区域获取的观测数据为海洋科学研究提供了有力的数据支撑。获取深渊区域的温盐、浪流、地质实时观测数据是研究上升流、内波、涡流的重要手段和方式，是分析地壳运动及海底地震的有效手段，也是研究海洋声学的重要手段。现有的海洋观测以3 000m水深以浅为主，观测平台以浮标、潜标为主，主要针对近岸进行观测，难以实现机动式的观测，观测方式以定点观测为主。
现阶段选用小型化、便携式的智能平台，构建机动式立体观测系统，可以实现对深渊海区的“摄像式”观测，构建深渊海域的区域海洋观测系统：主要选用波浪滑翔机/水面无人船、水下滑翔机、海底着陆器作为海表、水体、海底的观测平台开展试验。各观测平台搭载CTD、水听器、地质地震观测仪器进行观测，基于水下机器人获取全海深的实时观测数据，满足大洋深渊的观测需求。
海洋物联网
海洋物联网（Ocean of Things）是物联网技术在海洋领域的应用，通过海洋数字设备互通互联，结合云计算、大数据和人工智能等实现海洋数据统一管理并提供智能化服务。海洋物联网以低功耗的水面小型浮标构成，拟通过在百万平方千米海域内布放成千上万个低成本、智能化的移动观测浮标，借助海洋云计算、大数据、人工智能等技术，实时感知海气参数及水面、水下目标，实现全水深、高分辨率的观测，并实现多源、异构、超大规模的海洋环境、目标、活动和态势信息快速在线处理与融合分析，进而支撑海洋信息感知、预测与目标探测警戒。
海洋物联网是认识海洋、经略海洋的重要技术制高点。相比于陆地物联网，目前海洋物联网研究和应用仍存在信息感知能力差、数据传输延滞、信息服务水平低等短板。基于低成本、模块化的微型浮标，构建海洋物联网组网观测技术研究，提升对海洋环境及目标信息的实时高分辨率获取能力、预测预报能力及信息服务能力具有重要意义。
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