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[转载]中国海洋研究史

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徐敏 发表于 2012-8-18 10:56:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 JO_Editor1 于 2012-8-18 15:12 编辑

中国海洋研究史

中国东南两面濒临海洋,大陆海岸线北起辽宁省的鸭绿江口,南至广西壮族自治区的北仑河口,长达18000余公里,是世界上海岸线最长的国家之一。渤海、黄海、东海和南海,是西北太平洋的边缘海,总面积达 473万多平方公里。在辽阔的中国海域,大小岛屿计有6000余个。总面积8万多平方公里,约占中国陆地国土总面积的0.8%。中国海域自北纬3~41度,跨越热带、亚热带和温带三大气候带,海洋生物资源十分丰富,近海大陆架蕴藏着丰富的油气资源,浅海滩涂是建场晒盐、发展海水养殖的优良场所。

中国海洋研究概况

  中国是世界上利用海洋最早的国家之一。古人很早就已从海洋收取“渔盐之利”和“舟楫之便”;同时不断地观察和认识海洋,积累了大量的海洋知识。其中,对一些领域的观察和研究在历史上曾有过辉煌的成就。但是,由于封建统治阶级的腐朽没落,特别是第一次鸦片战争失败以后,帝国主义的入侵和掠夺,中国逐步沦为半殖民地半封建国家,所以中国近代海洋科学的研究进展缓慢。20世纪50年代以来,中国的海洋科学研究逐步展开,并取得了大量成果,为开发利用海洋资源,振兴经济,作出越来越多的贡献。

古代中国对海洋的认识

  我们的祖先在远古时代已开始海洋捕捞。在山东省胶州市发现的新石器时代大汶口文化遗址中,有大量海鱼骨骼和成堆的鱼鳞。经鉴定,它们分隶于鳓鱼、梭鱼、黑鲷和蓝点马鲛等3目4科。说明约在4000~5000年以前,中国沿海先民已能猎取在大洋和近海之间洄游的中、上层鱼类,人们对海洋鱼类习性的认识已有一定的水平。记述公元前11~前6世纪周朝情况的《诗经》中,多次出现“海”字,并有江河“朝宗于海”的认识。西汉时期,已开辟了从太平洋进入印度洋的航线。据记载,三国时出现了中国第一篇潮汐专论──严畯的《潮水论》(已佚)。唐宋时期,中国的潮汐研究已达到很高水平。明代时,出现了中国现存最早的地区性海产动物志──屠本畯的《闽中海错疏》。1405~1433年,明朝郑和 7次下“西洋”,最远到达赤道以南的非洲东海岸和马达加斯加岛,比哥伦布从欧洲到美洲的航行(1492~1504)要早半个多世纪,而且在航海技术水平和对海洋的认识上,也远远超过当时的西方。可见,在古代的很长一段时间内,中国对海洋的认识和利用在世界上是居于前列的。
  中国古代对海洋的认识和研究主要集中在海洋地貌、海洋气象、海洋潮汐和海产生物4个方面。同时,为了利用滩涂和抵御海洋自然灾害,在海岸防护和围垦工程方面,也取得许多成就。

  海陆分布和海洋地貌知识
战国时代,齐国的邹衍(公元前305~前240)曾提出一种海洋型地球观──大九洲说,阐述了世界海陆分布的大势。他认为世界很大,像中国这样大的陆地有81个,彼此被“裨海”相隔,又都被“大瀛海”环绕,再外面才是天地接壤之处。这里所说的“裨海”和“大瀛海”,分别相当于今日的“海”和“洋”。
  晋代葛洪在《神仙传》一书中,提出“东海三为桑田”、明确地表达了海陆屡有变迁的思想。
  中国古代主要采用地文导航,所用的水路簿、针经和海图,均尽可能地详载航线上可用于导航的地貌:山形、水势、岛屿、暗礁、港湾和海底泥等。例如保存至今的明代胡宗宪《筹海图编》中的《沿海山沙图》、《沿海郡县图》、《登莱辽海图》,《郑开阳杂著》中的《万里海防图》、《海运全图》,茅元仪《武备志》中的《海防图》和《郑和航海图》等。其中,记载海洋地貌最为详尽的是《郑和航海图》,该图是中国传统绘图方法绘制海图的高峰, 较正确地绘有中外岛屿846个,并分出岛、屿、沙、浅、石塘、港、礁、硖、石、门、洲等11种地貌类型。
  中国古代海塘图实际是河口海岸地貌图,如清代方观承《两浙海塘通志》和翟均廉《海塘录》中的图。图中明显可见海塘分布并不连续,低平的海岸有海塘分布,塘外有大片滩涂;而海岸山地则没有海塘。

  海洋气象知识
中国古代有关海洋气象知识的书籍很多,仅《汉书·艺文志》中提到西汉时海中占验书就有136卷,其中《海中日月彗虹杂占》有18卷。至元、明两代,人们把水手和渔民的天气经验用五言和四言的韵语表达出来。如明代张燮《东西洋考》中记有“乌云接日,雨即倾滴”,“迎云对风行,风雨转时辰”,“断虹晚见,不明天变,断虹早挂,有风不怕”等。
  在海事活动中,风是至关重要的天气要素,所以在古代对风的认识较为深刻。中国古代水手、渔民知道用各种方法预测海洋风暴。他们把一年中海上常有风暴的日期记下来,称为“暴日”或“飓日”。一些航海书籍中记有全年暴日及其名称,如《顺风相送》中有逐月恶风条。并总结出暴风季节发生的规律和暴日在不同时节的频率,从而找出海上活动的危险期和安全期。古代预测台风的一种办法是观察海洋现象。海洋长浪有很高的运动速度,台风还在外洋时,其形成的长浪已传播到近海,形成涌浪,造成潮汐异常、海底淤泥搅起、海水发臭、海洋动物表现异常等现象。人们把上述现象称之为“天神未动,海神先动”,并把这种无风的涌浪称为“移浪”或“风潮”。
  中国很早就以风作动力,用帆助航。东汉时,利用季风航海已有文字记载,把每年梅雨后出现的东南季风称为“舶?风”。唐、宋以后,利用季风航海十分广泛。明代郑和7次出海, 多在冬、春季节利用东北季风启航,又多在夏、秋季节利用西南季风返航,说明他们已较充分地认识和利用了亚洲南部、北印度洋上风向和海流季节性变化的规律。在航行途中他们观察日月星辰的出没和位移、风向、天色、云状、霾雾、气温及洋面波涛的变化,预测海洋气象、水文潮汐的变化趋势,保证了航行的安全。

  海洋潮汐知识
中国殷商时代已出现"涛”字( ),这个字后来被解释为“潮”字的同义词。现见中国古籍最早对海洋潮汐现象做出科学解释的,是东汉王充。他在《论衡·书虚》篇中提出“涛之起也,随月盛衰”,对潮汐和月亮的关系进行了论述。西晋杨泉,唐朝窦叔蒙和封演,宋代张君房、燕肃、余靖、沈括,元末明初史伯璇等,坚持发展了王充的理论。东晋葛洪和唐代卢肇引进了太阳在潮汐中的作用。窦叔蒙指出,“以潮汐作涛,必待于月。月与海相推,海与月相期”;对潮汐周期的推算,也很有见地;并绘制理论潮汐表“窦叔蒙涛时图”(图1)。
  封演用“潜相感致,体于盈缩”的论点解释潮汐成因。张君房在《潮说》中,最早定出潮时逐日推迟数为3.363刻(古时一昼夜为100刻)。燕肃则提出潮汐“随日而应月,依阴而附阳”的理论,并改进理论潮时的推算,指出潮时逐日推迟数有大尽(一朔望月30天)和小尽(29天)之分,定大尽为3.72刻,小尽为3.735刻。沈括坚持“应月说”,最早对“平均高潮间隙”下了明确的定义,并主张用高潮间隙来修改地区性潮汐表。
  中国古代对喇叭形河口涌潮的成因,也有深刻的认识。王充在批驳关于伍子胥冤魂驱水形成涌潮的迷信说法后,指出潮汐在大海中只是“漾驰而已”,进入殆小浅狭的河口后,才激起涌潮。葛洪则提出潮汐的“力”和“势”。卢肇提出江水和海潮在狭窄的河道相遇,激而为斗,形成涌潮。燕肃则更确切地提出,钱塘江涌潮是由于河口存在拦门沙坎所致。清代周春注意到钱塘江潮有南潮、北潮之分。两潮交叉重叠处正好在海宁塘靠岸,因此海宁成为观潮的胜地。
  实测潮汐表在中国发展也很早。东汉马援在琼州海峡两边建有“潮信碑”(今无存)。现存北宋吕昌明于1056年编制的“浙江四时潮候图”,曾被刻成石碑立于钱塘江畔供渡江用。它比欧洲现存最早的潮汐表──大英博物馆所藏的13世纪的“伦敦桥涨潮时间表”早得多。明清还出现许多潮汐实测表。
  中国古代对潮汐的研究,至宋代达到高峰。由于古代潮汐研究的论述很多,流传下来的文献资料也较多,仅专论就不下数十种。其中,清代俞思谦编辑的《海潮辑说》、翟均廉《海塘录》等收录保存了古代不少潮汐著作。

  海洋生物知识
中国古代对海洋生物的认识和研究,多集中在物种的形态、生态、分布和利用方面。其中,不少种类的名称沿用至今。从远古时代至16世纪,中国有关海洋生物的知识,主要散见于医书和沿海地方志中。16世纪末以后,出现了叙述海洋生物的专著。
  公元前3世纪问世的《黄帝内经》,已提到海洋软体动物乌贼和鲍。公元1世纪的《神农本草经》,记载了马尾藻和羊栖菜,以及近江牡蛎等6种海洋软体动物的形态、产地、食疗性质和利用方法。宋代寇宗?编辑的《本草衍义》中,收入的海洋生物药物有海狗、海蛤、玳瑁、牡蛎和乌贼等十多种。
  古代对海洋生物的生态习性有不少记载。三国吴人康泰《扶南传》提到:南海珊瑚洲洲底有盘石,珊瑚生其上也。三国沈萤《临海异物志》,叙述了招潮(一种小蟹)的活动与潮汐周期同步的生物节律。唐代段成式《酉阳杂俎》一书,记载了船蛆“攒木食船”;寄居蟹“寄居之虫……本无壳,入空螺壳中载以行”;飞鱼“鱼长一尺,飞即凌云空,息即归潭底”;乌贼“遇大鱼,辄放墨,方数尺,以混其身”等。
  明清时期出现了不少地区性的海洋生物专著。主要有明代屠本畯的《闽中海错疏》和清朝郭柏苍的《海错百一录》,重点记录了福建沿海的海洋生物。清朝郝懿行和李调元分别编写的《记海错》和《然犀志》,前者记录山东沿海的海洋生物,后者记录广东沿海的海洋生物。
  对海洋生物生态习性的了解与掌握,促进了中国古代海产养殖业的发展。据已发现的文献记载,早在宋代就已养殖牡蛎、珍珠贝和蛏,鲻鱼的养殖历史也很悠久。
 
 海岸工程
海塘 中国沿海特别是东南沿海,风暴潮灾十分严重。据史载初步统计就有 213次。为了保护生命财产,发展农业生产,古代沿海地区普遍修筑起海塘,其中以江浙海塘气势最雄伟、技术最复杂。它和万里长城、大运河一起成为中国古代三项伟大工程。
  海塘起源很早。史载东汉已开始有江浙海塘,唐代具有较大的规模。以后,技术不断改进,先后出现板筑法、竹笼实石法、坡陀法、纵横叠石法等,并出现备塘河、坦水等附属工程。清代康熙、雍正、乾隆三朝在历代工程基础上,动员较大人力修建了从金山卫到杭州的石塘。
  潮闸 中国古代出海河口常设潮闸。北宋时修建的莆田木兰陂是一座大型水利工程。建陂前溪海不分,潮汐往来,泻卤弥天,农田旱涝频繁。建陂后,下御咸潮,上截淡水,灌田万余顷,至今仍发挥着水利效益。
  水城 山东蓬莱古水城(图2),水城内有小海,风平浪静,为宋元明清海防要地,至今犹存。它始建于1043年,扩建于1376年。水城有平浪台、防波堤、水门等,彼此配合,有效地遏止涌入水门的潮汐和风浪。水城码头高程设计也很合理。

近代中国的海洋研究

  近代中国的海洋科学研究,是从20世纪初开始的。开创中国近代海洋研究的学术团体,主要有:中国地学会、中国科学社、中华海产生物学会和太平洋科学协会海洋学组中国分会。中国动物学会和中国地理学会也开展过一些海洋研究活动。
  1909年成立的中国地学会,从地学科学的角度,对海洋地理、海洋地质、海产生物和海洋气象等进行研究,并通过其会刊《地学杂志》,宣传海洋科学知识。1914年创办的中国科学社,为促进中国近代海洋科学的发展作出过积极的贡献。该社的著名生物学家秉志、伍献文、王家楫、朱元鼎、陈兼善、陈子英、张玺、曾呈奎等,都是中国近代海洋生物研究的先驱者。中华海产生物学会是中国专事海洋生物学研究的学术团体,1931年7月在厦门大学正式成立,陈子英为主要负责人。每年暑期在厦门举办研究活动和海产生物讲习班。太平洋科学协会海洋学组中国分会于 1935年4月10日在南京成立,丁文江任主席。该会是综合性海洋科学研究团体,拟定了研究发展计划,但多数没有实现。
  1922年,海军部设立海道测量局,中国的海道测量工作开始起步。至1935年,该局共绘出图30余幅,编有《水道图志》一册。建于1928年的青岛观象台海洋科,是中国第一个海洋水文气象和生物观测研究机构。中国科学社筹建的青岛水族馆也由该科管理。海洋科主办刊物《海洋半年刊》。
  1937年下半年至40年代末,中国的海洋科学研究绝大部分陷于停顿。1941年4~10月,由马廷英、唐世凤等组成的福建东山海洋考察团,是抗日战争期间国内惟一的一次海洋考察。这期间,在国内外坚持进行海洋生物学研究并取得成果的,有朱元鼎、曾呈奎、郑重等。其中,朱树屏研究成功的人工海藻培养液第10号配方,为许多国家所采用。抗日战争胜利后,童第周在山东大学、马廷英在台湾大学、唐世凤在厦门大学分别创立海洋研究所。厦门大学还设立了海洋学系。
这时期研究的学科多偏重于海洋生物、海洋地理、海洋地质和海洋水文气象方面。

海洋水文气象研究
1916年竺可桢发表《中国之雨量及风暴说》,论述了海洋气候对中国大陆气候的影响,以及台风生成的原因和侵袭中国的路径;1925年和1934年,他又先后发表《台风的源地与转向》和《东南季风与中国之雨量》,把沿海的天气现象与海洋环境因素的变化联系起来。青岛观象台台长蒋丙然编著的《中国海及日本海海水温度分配图》,绘出了周年平均等温线图、周年变差等温线图及各月等温线图共12幅,并对海水温度变动的原因作了说明。
  
海洋生物研究
当时有两个研究中心,南方集中在厦门,北方集中在青岛。主要的海洋生物考察有:1927年,中山大学生物系主任费鸿年组织海南岛沿海生物考察。1934年,中国科学社生物研究所等 6个单位组织海南生物科学采集团。从30年代初开始,国立北平研究院动物研究所先后对山东沿海的海产动物进行多次调查;1935~1936年组建张玺任领队的胶州湾海产动物采集团,出版调查报告4期3卷。1935年6~12月,中央研究院动植物研究所组织了渤海和山东半岛沿海的海洋学和生物学调查,由伍献文、王家楫、唐世凤负责,考察内容包括海洋物理、海产生物和渔业,考察报告于1937年 2月出版。由于重视实地考察,因而对海洋生物分类、形态的研究取得了一些成果。其中,海洋动物的研究以海洋鱼类、海洋甲壳动物和海洋软体动物为主。
  
海洋地理地质研究
主要围绕着海洋历史地理和海岸变迁等方面进行研究,其成果多发表在《地学杂志》、《地理学报》和地质调查所出版的刊物上。 

当代中国的海洋科学
  
发展概况

1950年8月,中国科学院在青岛成立水生生物研究所海洋生物研究室,于1959年1月扩建为中国科学院海洋研究所。1952年,成立山东大学海洋系。1959年 3月,建立山东海洋学院。随后,陆续建立了一批海洋科学研究机构。1964年建立了国家海洋局。到1983年,中国科学院、国家海洋局、教育部、地质矿产部、石油部、农牧渔业部、交通部和沿海省、市、自治区,建立各种海洋科研调查机构100多个(见中国海洋科学研究机构)。
  30多年来,中国的海洋科研部门进行了大量的考察和科研工作。50年代初期,对海洋生物、海洋水文开展了调查研究。1953年,在赵九章教授指导下,有关单位在青岛市小麦岛建立了中国第一个波浪观测站,开始波浪研究工作。同时,一些单位开始研究天津新港泥沙洄淤问题,河流入海河口的演变规律,以及中国近海水声学考察工作。1956年,国务院科学技术规划委员会编制12年科学技术发展规划,海洋科学技术发展第一次被列入国家的科学技术规划。
  1957~1958年,中国科学院海洋生物研究所进行了渤海及北黄海西部海洋综合调查,并与水产部黄海水产研究所、海军和山东大学海洋系等单位协作,完成了多次同步观测。1958~1960年,国家科委海洋组组织全国60多个单位,进行全国海洋综合调查。1959年,地质部第五物探大队和中国科学院海洋研究所协作,开始在渤海海域进行以寻找石油资源为目标的海洋地球物理调查。同年,地质部航空测量大队对整个渤海和沿海地区,进行了中国首次海上航空磁力测量。60年代后期以来,为寻找海底石油和天然气开展了大规模的海洋地质和地球物理调查。1974年,中国科学院南海海洋研究所综合考察了西沙群岛海域。1976~1980年,国家海洋局根据中国第一次远程运载火箭试验的要求,在太平洋中部特定海区进行综合调查。1978~1979年,国家海洋局等部门参加了第一次全球大气试验,在中太平洋西部进行调查、试验。1980~1985年,国家海洋局等组织中国沿海10省、市、自治区进行全国海岸带和海涂资源综合调查。1983年,国家海洋局进行了北太平洋锰结核调查和南海中部综合调查。1984年,中国首次派出南极考察队进行南大洋和南极大陆科学考察。同年,中国科学院南海海洋研究所对南沙群岛邻近海域进行了综合考察。
  除上述大型海洋考察活动之外,中国从50年代开始还定期进行海洋水文标准断面调查、海道测量,并进行了中美长江口海洋沉积合作调查、海底电缆路由调查等。
  中国的海洋科学考察工作,获得了大部分中国近海和部分远洋的资料,为海洋科学研究和海洋开发利用提供了重要资料。

海洋科学研究

  中国现代的海洋科学研究,主要是根据社会经济发展的需要,围绕着海洋物理、海洋地质、海洋生物和海洋化学等领域进行的。

海洋物理学
① 中国近海水文特征研究
  从50年代开始,赫崇本、毛汉礼等对中国近海的水文要素及其时空分布和变化特征进行了描述和分析,并开始划分水团和水系。70年代后期,中国开始用现代海-气相互作用的理论,对大尺度的海洋水文特征进行了系统的研究。先后进行研究的课题有:温度、盐度、密度、跃层的时空变化,水团和水系的性质、消长变化规律,降温期海水混合层深度和温、盐值计算,内波和跃层的范围、类型、示性特征和季节变化,长江口和杭州湾冲淡水混合过程及其对中国近海水文特征的影响,台湾海峡及其邻近海域水文特征,北部湾冬、夏季水文特征,南海各岛屿海域水文特征和水团等,并重点进行了黄海冷水团和海冰的研究。
② 潮汐、海流和波浪研究
  1956年,海军编制出中国一些主要港口的潮汐表;青岛验潮站的平均海平面被确定为中国陆地高程基准面。60年代初,编制出渤海、黄海、东海、南海及舟山群岛附近海区、北部湾等 6个海区的永久潮流表和半日潮流图。从1980年起,国家海洋局开始编制世界潮汐表。在潮汐理论研究方面,1964年完成了《中国近海的潮波系统》研究报告。以后,对陆架海的潮汐理论进行研究,包括摩擦的非线性效应、摩擦对海湾中潮波的影响、黄海潮能消耗等课题。还开展了中国古潮汐理论的研究。
  中国学者比较系统地研究了中国近海海流系统的结构、途径、性质、强度、变化、沿岸流与外海流的相互关系,黑潮流速与地形关系等问题。总结了东海海流系的基本流型和变化,提出东海海流系统的基本模式;发现了南海表层流受季风控制,具有漂流性质,指出冬季存在一个逆向的“南海暖流”;提出了余流、地转流和考虑涡动、摩擦效应的海流计算方法。
  文圣常等从50年代起,应用能量平衡和谱方法结合起来的观点,提出了一种海浪预报方法,并对浅海风浪形成、涌浪传播和近岸波变化等进行研究。一些学者还结合海港工程、石油钻探设施、船舶设计等,对波浪理论的应用进行了研究,为工程提供最优设计参数。
③ 海洋气象学研究
  研究的重点是不同海区的气候特征和预报方法。台风和台风预报方法的研究开展得比较早,中央气象局等部门先后汇编出版了《台风路径及其一些统计》和《台风年鉴》。70年代后,台风数值模拟研究进展很快,西太平洋台风预报的正压原理方程模式,已成为中国台风路径预报的方法之一。对沿岸海区的海雾分布及其消长规律,海雾中、长期预报方法也进行了研究。
④ 海洋声学研究
  50年代后期,在汪德昭主持下,有关单位开始进行中国近海声学考察,并组织了中苏联合水声考察。其后,分别在渤海、黄海、东海、南海四个海区进行多次水声物理试验,对声波在典型的海洋水文条件下传播、衰减、混响强度和海洋环境噪声进行了试验,获得大量数据,总结出一些浅海声波传播规律。同时,进行了目标反射特性和舰船辐射噪声的测量,开展了中国近海声速分布规律的研究,对浅海声道的成因进行了系统的分析。还利用简正波理论、射线方法和角度谱方法探讨了浅海中远程混响问题,对浅海信道中信号场的横向相关作了理论分析,给出了依赖于海底性质的表达式,并指出在一定范围内相关性随距离增加而增加。
⑤ 海洋光学研究
  进行了海上光学测量仪器的研制、激光技术在海洋中的应用、海水光衰减系数与海水中叶绿素含量之间相关关系的研究,获得了海洋光学漫射衰减系数的垂直分布与溶解氧的垂直分布有一定关系,其水平分布反映混浊水的漫延特征等成果。

海洋地质学
  从50年代开始,广泛地开展了河口、海岸、岛屿、陆架、陆坡以及深海大洋的地质和地球物理综合调查,研究了海平面变动、河口海岸及其三角洲的演变、海底地形地貌、沉积作用模式,并根据大规模实测重力、磁力和地震资料,探讨了中国近海盆地的形成、演化和大地构造问题,有力地指导了近海油气资源的勘探,并在大陆架地区钻探出工业油气流。
① 海洋沉积和地貌研究
  任美锷等研究了淤泥质海岸的发育和潮滩的沉积规律,中国科学院海洋研究所和南海海洋研究所分别研究了沙质海岸和珊瑚礁海岸的发育规律,提出了沙质海岸沿岸输沙率的定量计算公式等。
  陈吉余及其他中国学者对长江口、黄河口和珠江口、钱塘江口、滦河口等进行了地貌发育、沉积过程和动力作用的研究,讨论了潮汐和潮流的特征、河口环流、岸滩冲淤和河槽演变等问题,并对三角洲沉积相和沉积模式作了广泛的探讨,发展了动力、沉积和地貌相结合的“海岸动力地貌”研究,为港湾建设、航道整治和滩涂开发等提供了科学依据。
  大陆架研究方面,在50年代末全国海洋综合调查有关沉积类型成果的基础上,有关单位分别对中国各海域进行了10×10公里测网的测深和取样工作,初步查明中国近海大陆架地区的海底地形、沉积物类型及其分布,研究了沉积物的主要物质组成和沉积矿产,并编绘出1:100万比例尺的海底地貌、沉积图集,进而发现了若干有远景的砂矿点,并深入地研究了海绿石、黄铁矿等自生矿物和粘土矿物。业治铮等探讨了冲绳海槽的半深海沉积、浊流沉积和火山沉积,以及沉积速率与地壳沉降的关系。此外,大量14C测年数据证实中国大陆架在玉木冰期有低海平面存在;微体古生物的研究阐明了海陆过渡相环境中化石群的分布;地球化学的研究提出了沉积相的地球化学指标和元素分布规律,较好地阐明了海陆变迁和沉积过程。1980~1981年中美两国科学家对长江口及邻近陆架的联合考察,进一步推动了沉积动力学研究。
② 地球物理研究
  50年代末,刘光鼎等首先在渤海进行地震反射、重力、磁力的仪器和方法试验,随后建立无线电定位系统并在各海区开展地球物理测量。70年代末,广泛采用综合卫星导航结合无线电定位系统进行测量定位,在100多万平方公里的近海大陆架地区系统地完成了1∶100万比例尺的综合地球物理概查。在此基础上,先后发现渤海、南黄海、东海陆架、珠江口、北部湾和莺歌海等大型沉积盆地,并建立起各盆地的地层层序,完成构造区划,探讨其含油气性。1967年在渤海钻获工业油流,随后相继在北部湾、莺歌海、珠江口和东海陆架等盆地钻获工业油气流,为中国近海大陆架的油气勘探和开发开辟了广阔的前景。
③ 大地构造研究
  70年代以来,在中国海域大规模地球物理调查基础上,中国学者先后探讨了渤海盆地、东海陆架盆地、珠江口盆地等海域盆地的地质特征及演化历史。朱夏等联系全球板块大地构造背景,深入地讨论了中国大陆边缘的构造演化问题。
  1979~1980年,地质矿产部南海地质调查指挥部与美国拉蒙特-多尔蒂地质研究所合作,在南海中部和北部开展地质-地球物理综合调查,探讨了南中国海海盆的地壳结构,并根据磁条带异常阐述了盆地的扩张史。1985年,双方又合作完成了南中国海北部陆架区的深地震、热流测量和南部深海盆地的综合地球物理测量。

海洋生物学
  这方面的研究基础较好、历史较长。30多年来,取得的成果较多。
① 海洋生物分类、区系研究
  基本弄清了中国近海各类动植物的种类、形态、生态、分布及资源情况,初步划分了中国海区动植物区系,编写了各种专著。
  在海藻研究中,曾呈奎等在底栖藻类方面建立了一个新科、一些新属和几十个新种。在海洋鱼类研究中,系统地研究了中国海区的鱼类,特别是石首鱼科和软骨鱼类的分类、演化,已发现中国海区的鱼类有1200多种。中国海洋无脊椎动物研究的重点是经济价值较大的软体动物、甲壳动物和棘皮动物等。基本上了解了软体动物的种类、形态、特征和地理分布等,发现了一些新属、新种。甲壳动物方面,在黄海和东海已发现的挠足类超过200种,在中国近海已发现的虾类超过300种、蟹类超过 600种。在棘皮动物分类研究中,进行了区域性种类的调查研究,并已鉴定出海参纲40余种、海胆纲20余种、蛇尾纲约 40种、海星纲约 20种。在毛颚动物研究方面,中国各海区已发现29种型,占世界种型的五分之二。对环节动物多毛类的研究,在渤海发现多毛类100多种,西沙和中沙群岛海域发现60多种。
  在海洋生物区系研究中,对底栖藻类、底栖无脊椎动物和浮游动、植物区系进行了大量的研究。根据曾呈奎等提出的区系划分的标准,中国学者共同确定了长江口至济州岛和对马岛之间的联线,作为北太平洋温带区系区和印度-西太平洋热带区系区之间的分界线,同时也是中国近海东亚亚区和中日亚区之间的分界线,补充修正了外国学者的划分方案(见海洋生物地理)。
② 海洋生态学研究
  对中国各海域的浮游生物、底栖生物和游泳生物均开展了系统的研究,包括种群组成、生活习性、季节变化、分布和移动,以及与海洋环境的关系等。还开展了生态系的研究。
  在海洋群落生物学方面,已基本掌握了中国各海区浮游生物和底栖生物的分布和数量变动规律、群落区系特点及其与海区水系、沉积物分布的关系。发现浮游生物数量大小分布的次序是东海、渤海、黄海;底栖生物数量大小分布的次序是黄海、东海、渤海、南海;发现黄海较深水域有冷水性底栖生物群落存在,并占了绝对优势,弄清了黄海生物地理学的特点。在个体和种群生态学研究方面,主要对经济海产鱼类、虾类等进行了研究,对其生活、生殖习性和洄游规律有了较深入的了解,为渔业资源的合理利用和预报提供了科学依据。
  从50年代开始,中国学者对港湾污着生物群落和钻孔生物群落的种类、形态、数量及个体生态和群落生态,进行了系统的研究。他们的成果对防钻蚀和污损的研究起了重要作用。
③ 海洋实验生态学研究
  经过30多年的努力,在主要经济海产动植物的实验生态学研究方面有了显著的进展,其中海带、紫菜和对虾、贻贝、扇贝、合浦珠母贝、大珠母贝,以及梭鱼、牙鲆等20多种鱼的实验生态学研究较有成效,成功地解决了苗种培育、育珠技术和人工养殖技术,获得了经济效益。

海洋化学
① 海洋水文化学研究
  50年代初,结合局部海区的渔场调查,进行了海水营养盐分析。其后,全面开展了近海水域中各种化学要素含量、分布、变化以及它们与海洋生物、水文地质环境的关系,总结了各海区的水化学特点。
② 海洋资源化学研究
  研究了从海水或海水制盐苦卤中分离、提取化学资源的技术及有关的理论问题。研究了30多种海水化学产品的提取技术和方法,其中可进行工业化生产的有氯化钾、溴素、硼酸、氯化镁、硫酸镁等十多种。海水淡化也已进入工业化生产。
③ 海洋地球化学与物理化学研究
  重点研究了河口硅酸盐含量变化及其在水合氧化物的吸附过程、海水基本物质物理化学性质,用数学模式分析硅酸盐在河口的分布、转移规律等。70年代以后,还研究了海洋地球化学过程的平衡与动力学问题,不同海域沉积物中重金属污染和沉积物中地球化学要素分布、变化规律,以及部分洋底沉积物中地球化学要素分布特征。
  海洋环境化学主要在海洋放射性污染方面进行了研究。

海洋工程
  主要集中在近岸工程和港口工程研究方面。从1952年起,在严恺指导下有关单位进行了塘沽新港洄淤的试验研究,初步掌握了细颗粒泥沙运动特性,结合现场勘测资料的综合分析和整体模型试验的结果,提出了洄淤治理工程方案,为新港扩建提供了重要依据。50年代末,上海航道局、华东水利学院等单位开始对长江口治理工程进行调查研究,提出了整治方案。其他河口,如瓯江口、钱塘江口和珠江口等的治理研究都已取得成效。在福建、浙江沿海长期海岸防护工程的研究中,有关单位建立了海堤试验站和保滩促淤实验站,研究风浪与海堤的相互作用机理,有效地提高了抵御台风和风暴潮的能力。交通部汇集全国科研成果,编制成的《港口工程技术规范》大大提高了筑港技术水平。随着海洋石油开发事业的发展,离岸工程研究在中国有了发展,钻井平台、潜水技术也取得了进展。在海洋能的开发利用方面,水利电力部组织沿海各省市对中国沿海的潮汐能资源进行了两次普查,做了一些开发试验和理论研究工作,于1980年建成江厦潮汐发电站。

海洋环境保护研究
  中国的海洋环境保护科学研究始于70年代初。先后对渤海、黄海、东海和南海约45万平方公里的海域,进行了多次海洋污染综合调查、专题调查和监测调查,累计测站5000多个,采集了约40万个海水、底质和生物样品,基本掌握了中国近海海域的污染范围、程度和变化趋势。同时,对沿海地区污染源进行了调查,初步查明了中国近海主要污染物的来源、分布、入海途径和入海量;对海洋环境污染变化趋势和污染源的相关性也进行了调查研究。
  70年代初,在进行近岸海域污染状况调查中,同时进行了部分测试方法的研究,编写了统一的调查和测试方法手册。1977年,国家海洋局组织了有关海洋、科研、教育、卫生等部门共22个单位,对水质、底质、生物体中近80种污染物的测试方法进行了较全面的验证,制定出统一的海洋污染调查方法,出版了《海洋污染调查暂行规范》。1982年,中国颁布了《海水水质标准》。接着又颁布了《中华人民共和国海洋环境保护法》,使中国海洋环境保护工作走上了以法律为准绳的科学轨道。1984年,中国建立“全国海洋污染监测网”,用飞机、船只及新的监测仪器对中国沿海海域定期进行污染监测。
  中国学者还比较深入地对渤海、胶州湾、长江口、杭州湾和珠江口的自净能力进行了调查,提出了渤海湾环境质量评价和自净能力的研究报告,为渤海环境保护提供了科学依据。

海洋调查观测技术

  随着海洋调查研究工作的开展,中国现已形成了一支门类比较齐全的海洋调查技术队伍。中国研制生产的调查观测设备和仪器,基本上保证了海洋科学工作的需要。
①海洋调查观测平台方面
  截至1984年底,中国改装和建造了 165艘综合和专业调查船,总吨位15万吨,占世界第4位。1956年,由中国科学院海洋生物研究所改装成中国第一艘海洋综合调查船──“金星”号。60年代,中国设计建造了第一艘教学实验船“东方红”号和远洋调查船“实践”号等。1972年,国家海洋局改装成第一艘万吨级远洋综合调查船──“向阳红05”号。地质部设计建造了中国第一艘海洋石油双体钻井船“勘探1”号。 从50年代开始,中国开始研制海洋水文气象观测浮标,先后研制成“HFB-1型”和“南浮1型”浮标。70年代初中国开始研制深潜器,1980年研制出抢险救生载人潜水器,还研制出HROL型无人遥控潜水器。
② 海洋观测仪器方面
  中国从50年代开始研制和生产海洋常规观测仪器。60年代和70年代初,先后组织两次全国海洋仪器技术攻关,研制出各种海洋观测仪器50多种,包括金属弹簧重力仪、振弦式海洋重力仪和核子旋进海洋磁力仪。70年代末以来,中国的海洋仪器逐步向自记、走航、遥测、遥控方向发展。到1984年底,中国已研制和生产的海洋仪器达 130多种。水声技术、海洋遥感技术、激光技术、电子计算机在海洋上的应用技术等也都有了长足的进展
hbsong 发表于 2012-8-18 11:08:12 | 显示全部楼层
资料有些老,补充:海洋地球物理学科进展与展望,2009

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三鹏 发表于 2014-12-18 00:24:21 | 显示全部楼层
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Yanwu 发表于 2014-12-23 01:41:45 | 显示全部楼层
很有价值的历史资料。谢谢!
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