海洋技术与空间技术优秀课件.ppt

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1、海洋技术与空间技术第1页，本讲稿共45页15.1 15.1 方兴未艾的海洋技术方兴未艾的海洋技术太空中拍摄的地球照片太空中拍摄的地球照片15.1.115.1.1海洋与海洋资源海洋与海洋资源海洋与海洋资源海洋与海洋资源人类赖以生存和发展的宇宙幸运之人类赖以生存和发展的宇宙幸运之人类赖以生存和发展的宇宙幸运之人类赖以生存和发展的宇宙幸运之舟舟舟舟地球是一个几乎被汪洋大海地球是一个几乎被汪洋大海地球是一个几乎被汪洋大海地球是一个几乎被汪洋大海包围的水球。陆地面积仅占总面积包围的水球。陆地面积仅占总面积包围的水球。陆地面积仅占总面积包围的水球。陆地面积仅占总面积的的的的29%29%，而海洋则占到，而海

2、洋则占到，而海洋则占到，而海洋则占到71%71%。地球。地球。地球。地球海洋是生命的摇篮，人类认识和利海洋是生命的摇篮，人类认识和利海洋是生命的摇篮，人类认识和利海洋是生命的摇篮，人类认识和利用海洋有着悠久的历史。用海洋有着悠久的历史。用海洋有着悠久的历史。用海洋有着悠久的历史。第2页，本讲稿共45页第3页，本讲稿共45页海洋是生命的摇篮，这不仅是说地球上最早的生物海洋是生命的摇篮，这不仅是说地球上最早的生物出现在海洋，而且指目前地球上出现在海洋，而且指目前地球上80%的生物资源在海的生物资源在海洋中洋中。浩瀚的海洋，被誉为生命的摇篮，资源的宝库。浩瀚的海洋，被誉为生命的摇篮，资源的宝库。“天

3、然的鱼仓天然的鱼仓”、“蓝色的煤海蓝色的煤海”、“盐类的故乡盐类的故乡”、“能量的源泉能量的源泉”、“娱乐的胜地娱乐的胜地”等等,充分说明海洋充分说明海洋资源的丰富。资源的丰富。海洋资源海洋资源：海洋中可以被人类利用的物质、能量和：海洋中可以被人类利用的物质、能量和空间。按其属性分为海洋生物资源、海底矿产资源、空间。按其属性分为海洋生物资源、海底矿产资源、海水资源、海洋能源和海洋空间资源；海水资源、海洋能源和海洋空间资源；第4页，本讲稿共45页第5页，本讲稿共45页（一）水资源（一）水资源n n加强对海水资源的开发利用，是解决沿海和西部苦咸水地区淡水危机加强对海水资源的开发利用，是解决沿海和西

4、部苦咸水地区淡水危机加强对海水资源的开发利用，是解决沿海和西部苦咸水地区淡水危机加强对海水资源的开发利用，是解决沿海和西部苦咸水地区淡水危机和资源短缺问题的重要措施，是实现国民经济可持续发展战略的重要和资源短缺问题的重要措施，是实现国民经济可持续发展战略的重要和资源短缺问题的重要措施，是实现国民经济可持续发展战略的重要和资源短缺问题的重要措施，是实现国民经济可持续发展战略的重要保证。保证。保证。保证。n n1 1、海水淡化，是开发新水源、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要途径。、海水淡化，是开发新水源、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要途径。、海水淡化，是开发新水源、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要途径

5、。、海水淡化，是开发新水源、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要途径。n n2 2、海水直接利用技术，是以海水直接代替淡水作为工业用水和生活用水、海水直接利用技术，是以海水直接代替淡水作为工业用水和生活用水、海水直接利用技术，是以海水直接代替淡水作为工业用水和生活用水、海水直接利用技术，是以海水直接代替淡水作为工业用水和生活用水等相关技术的总称。包括海水冷却、海水脱硫、海水回注采油、海水冲等相关技术的总称。包括海水冷却、海水脱硫、海水回注采油、海水冲等相关技术的总称。包括海水冷却、海水脱硫、海水回注采油、海水冲等相关技术的总称。包括海水冷却、海水脱硫、海水回注采油、海水冲厕和海水冲灰、洗涤、消防、制

6、冰、印染等。厕和海水冲灰、洗涤、消防、制冰、印染等。厕和海水冲灰、洗涤、消防、制冰、印染等。厕和海水冲灰、洗涤、消防、制冰、印染等。n n3 3、海水化学资源综合利用技术，是从海水中提取各种化学元素（化学品）、海水化学资源综合利用技术，是从海水中提取各种化学元素（化学品）、海水化学资源综合利用技术，是从海水中提取各种化学元素（化学品）、海水化学资源综合利用技术，是从海水中提取各种化学元素（化学品）及其深加工技术。主要包括海水制盐、苦卤化工，提取钾、镁、溴、硝、及其深加工技术。主要包括海水制盐、苦卤化工，提取钾、镁、溴、硝、及其深加工技术。主要包括海水制盐、苦卤化工，提取钾、镁、溴、硝、及其深加

7、工技术。主要包括海水制盐、苦卤化工，提取钾、镁、溴、硝、锂、铀及其深加工等，现在已逐步向海洋精细化工方向发展。锂、铀及其深加工等，现在已逐步向海洋精细化工方向发展。锂、铀及其深加工等，现在已逐步向海洋精细化工方向发展。锂、铀及其深加工等，现在已逐步向海洋精细化工方向发展。第6页，本讲稿共45页（二）矿产资源（二）矿产资源n n1 1石油、天然气。据估计，世界石油极限储量石油、天然气。据估计，世界石油极限储量石油、天然气。据估计，世界石油极限储量石油、天然气。据估计，世界石油极限储量1 1万亿吨，可采储量万亿吨，可采储量万亿吨，可采储量万亿吨，可采储量30003000亿亿亿亿吨，其中海底石油吨，

8、其中海底石油吨，其中海底石油吨，其中海底石油13501350亿吨；世界天然气储量亿吨；世界天然气储量亿吨；世界天然气储量亿吨；世界天然气储量255255280280亿立方米，海洋亿立方米，海洋亿立方米，海洋亿立方米，海洋储量占储量占储量占储量占140140亿立方米。上世纪末，海洋石油年产量达亿立方米。上世纪末，海洋石油年产量达亿立方米。上世纪末，海洋石油年产量达亿立方米。上世纪末，海洋石油年产量达3030亿吨，占世界亿吨，占世界亿吨，占世界亿吨，占世界石油总产量的石油总产量的石油总产量的石油总产量的50%50%。由于发现丰富的海洋油气资源，中国有可能成为世界五。由于发现丰富的海洋油气资源，中国

9、有可能成为世界五。由于发现丰富的海洋油气资源，中国有可能成为世界五。由于发现丰富的海洋油气资源，中国有可能成为世界五大石油生产国之一。大石油生产国之一。大石油生产国之一。大石油生产国之一。n n2 2煤、铁等固体矿产。已发现的海底固体矿产有煤、铁等固体矿产。已发现的海底固体矿产有煤、铁等固体矿产。已发现的海底固体矿产有煤、铁等固体矿产。已发现的海底固体矿产有2020多种。中国大陆架浅多种。中国大陆架浅多种。中国大陆架浅多种。中国大陆架浅海区广泛分布有铜、煤、硫、磷、石灰石等矿。海区广泛分布有铜、煤、硫、磷、石灰石等矿。海区广泛分布有铜、煤、硫、磷、石灰石等矿。海区广泛分布有铜、煤、硫、磷、石灰

10、石等矿。n n3 3海滨砂矿。海滨沉积物中有许多贵重矿物，如：含有发射火箭用的固体海滨砂矿。海滨沉积物中有许多贵重矿物，如：含有发射火箭用的固体海滨砂矿。海滨沉积物中有许多贵重矿物，如：含有发射火箭用的固体海滨砂矿。海滨沉积物中有许多贵重矿物，如：含有发射火箭用的固体燃料钛的金红石；含有火箭、飞机外壳用的铌和反应堆及微电路用的钽的燃料钛的金红石；含有火箭、飞机外壳用的铌和反应堆及微电路用的钽的燃料钛的金红石；含有火箭、飞机外壳用的铌和反应堆及微电路用的钽的燃料钛的金红石；含有火箭、飞机外壳用的铌和反应堆及微电路用的钽的独居石；含有核潜艇和核反应堆用的耐高温和耐腐蚀的锆铁矿、锆英石；独居石；含有

11、核潜艇和核反应堆用的耐高温和耐腐蚀的锆铁矿、锆英石；独居石；含有核潜艇和核反应堆用的耐高温和耐腐蚀的锆铁矿、锆英石；独居石；含有核潜艇和核反应堆用的耐高温和耐腐蚀的锆铁矿、锆英石；某些海区还有黄金、白金和银等。中国近海海域也分布有金、锆英石、钛某些海区还有黄金、白金和银等。中国近海海域也分布有金、锆英石、钛某些海区还有黄金、白金和银等。中国近海海域也分布有金、锆英石、钛某些海区还有黄金、白金和银等。中国近海海域也分布有金、锆英石、钛铁矿、独居石、铬尖晶石等经济价值极高的砂矿。铁矿、独居石、铬尖晶石等经济价值极高的砂矿。铁矿、独居石、铬尖晶石等经济价值极高的砂矿。铁矿、独居石、铬尖晶石等经济价值

12、极高的砂矿。第7页，本讲稿共45页海上钻井平台海上钻井平台第8页，本讲稿共45页拖网获取拖网获取锰结核矿锰结核矿深海锰结核深海锰结核第9页，本讲稿共45页n n4 4多金属结核和富钴锰结壳。多金属结核含有锰、铁、镍、钴、铜等几十多金属结核和富钴锰结壳。多金属结核含有锰、铁、镍、钴、铜等几十多金属结核和富钴锰结壳。多金属结核含有锰、铁、镍、钴、铜等几十多金属结核和富钴锰结壳。多金属结核含有锰、铁、镍、钴、铜等几十种元素。世界海洋种元素。世界海洋种元素。世界海洋种元素。世界海洋3500350060006000米深的洋底储藏的多金属结核约有米深的洋底储藏的多金属结核约有米深的洋底储藏的多金属结核约有

13、米深的洋底储藏的多金属结核约有3 3万亿吨。其中万亿吨。其中万亿吨。其中万亿吨。其中锰的产量可供世界用锰的产量可供世界用锰的产量可供世界用锰的产量可供世界用1800018000年，镍可用年，镍可用年，镍可用年，镍可用2500025000年。年。年。年。n n5 5热液矿藏。是一种含有大量金属的硫化物，海底裂谷喷出的高温岩热液矿藏。是一种含有大量金属的硫化物，海底裂谷喷出的高温岩热液矿藏。是一种含有大量金属的硫化物，海底裂谷喷出的高温岩热液矿藏。是一种含有大量金属的硫化物，海底裂谷喷出的高温岩浆冷却沉积形成，已发现浆冷却沉积形成，已发现浆冷却沉积形成，已发现浆冷却沉积形成，已发现3030多处矿床

14、。仅美国在加拉帕戈斯裂谷储量就多处矿床。仅美国在加拉帕戈斯裂谷储量就多处矿床。仅美国在加拉帕戈斯裂谷储量就多处矿床。仅美国在加拉帕戈斯裂谷储量就达达达达25002500万吨，开采价值万吨，开采价值万吨，开采价值万吨，开采价值3939亿美元。亿美元。亿美元。亿美元。n n6 6可燃冰。是一种被称为天然气水合物的新型矿物，在低温、高压条件下，由可燃冰。是一种被称为天然气水合物的新型矿物，在低温、高压条件下，由可燃冰。是一种被称为天然气水合物的新型矿物，在低温、高压条件下，由可燃冰。是一种被称为天然气水合物的新型矿物，在低温、高压条件下，由碳氢化合物与水分子组成的冰态固体物质。其能量密度高，杂质少，

15、燃烧后几碳氢化合物与水分子组成的冰态固体物质。其能量密度高，杂质少，燃烧后几碳氢化合物与水分子组成的冰态固体物质。其能量密度高，杂质少，燃烧后几碳氢化合物与水分子组成的冰态固体物质。其能量密度高，杂质少，燃烧后几乎无污染，矿层厚，规模大，分布广，资源丰富。据估计，全球可燃冰的储量乎无污染，矿层厚，规模大，分布广，资源丰富。据估计，全球可燃冰的储量乎无污染，矿层厚，规模大，分布广，资源丰富。据估计，全球可燃冰的储量乎无污染，矿层厚，规模大，分布广，资源丰富。据估计，全球可燃冰的储量是现有石油天然气储量的两倍。在上世纪日本、前苏联、美国均已发现大面积是现有石油天然气储量的两倍。在上世纪日本、前苏联

16、、美国均已发现大面积是现有石油天然气储量的两倍。在上世纪日本、前苏联、美国均已发现大面积是现有石油天然气储量的两倍。在上世纪日本、前苏联、美国均已发现大面积的可燃冰分布区。中国也在南海和东海发现了可燃冰。据测算，仅中国南海的的可燃冰分布区。中国也在南海和东海发现了可燃冰。据测算，仅中国南海的的可燃冰分布区。中国也在南海和东海发现了可燃冰。据测算，仅中国南海的的可燃冰分布区。中国也在南海和东海发现了可燃冰。据测算，仅中国南海的可燃冰资源量就达可燃冰资源量就达可燃冰资源量就达可燃冰资源量就达700700亿吨油当量，约相当于中国目前陆上油气资源量总亿吨油当量，约相当于中国目前陆上油气资源量总亿吨油当

17、量，约相当于中国目前陆上油气资源量总亿吨油当量，约相当于中国目前陆上油气资源量总数的数的数的数的1/21/2。在世界油气资源逐渐枯竭的情况下，可燃冰的发现又为人类带来新的。在世界油气资源逐渐枯竭的情况下，可燃冰的发现又为人类带来新的。在世界油气资源逐渐枯竭的情况下，可燃冰的发现又为人类带来新的。在世界油气资源逐渐枯竭的情况下，可燃冰的发现又为人类带来新的希望。希望。希望。希望。第10页，本讲稿共45页（三）食物资源（三）食物资源n n海洋可以为人类提供更多的食物海洋可以为人类提供更多的食物海洋可以为人类提供更多的食物海洋可以为人类提供更多的食物,它是食物资源的最大潜在源它是食物资源的最大潜在源

18、它是食物资源的最大潜在源它是食物资源的最大潜在源泉泉泉泉,它所储存的蛋白质、维生素、无机盐等营养的数量不亚于它所储存的蛋白质、维生素、无机盐等营养的数量不亚于它所储存的蛋白质、维生素、无机盐等营养的数量不亚于它所储存的蛋白质、维生素、无机盐等营养的数量不亚于陆地陆地陆地陆地,而且还要胜过陆地。一世界海洋的面积占地球表面的而且还要胜过陆地。一世界海洋的面积占地球表面的而且还要胜过陆地。一世界海洋的面积占地球表面的而且还要胜过陆地。一世界海洋的面积占地球表面的71%71%还还还还多。海洋中大约生存着多。海洋中大约生存着多。海洋中大约生存着多。海洋中大约生存着1818万种动物万种动物万种动物万种动物

19、,1.7,1.7万种植物万种植物万种植物万种植物,鱼鱼鱼鱼2 2万种万种万种万种,虾虾虾虾(小虾、小虾、小虾、小虾、螯虾、龙虾、蟹、海参等螯虾、龙虾、蟹、海参等螯虾、龙虾、蟹、海参等螯虾、龙虾、蟹、海参等)几千种，此外，还有许许多多其它海洋动几千种，此外，还有许许多多其它海洋动几千种，此外，还有许许多多其它海洋动几千种，此外，还有许许多多其它海洋动物。物。物。物。n n仅位于近海水域自然生长的海藻，年产量已相当于目前世界年产小仅位于近海水域自然生长的海藻，年产量已相当于目前世界年产小仅位于近海水域自然生长的海藻，年产量已相当于目前世界年产小仅位于近海水域自然生长的海藻，年产量已相当于目前世界年

20、产小麦总量的麦总量的麦总量的麦总量的1515倍以上，如果把这些藻类加工成食品，就能为人们提供充倍以上，如果把这些藻类加工成食品，就能为人们提供充倍以上，如果把这些藻类加工成食品，就能为人们提供充倍以上，如果把这些藻类加工成食品，就能为人们提供充足的蛋白质、多种维生素以及人体所需的矿物质，海洋中还有丰富的足的蛋白质、多种维生素以及人体所需的矿物质，海洋中还有丰富的足的蛋白质、多种维生素以及人体所需的矿物质，海洋中还有丰富的足的蛋白质、多种维生素以及人体所需的矿物质，海洋中还有丰富的肉眼看不见的浮游生物，加工成食品，足可满足肉眼看不见的浮游生物，加工成食品，足可满足肉眼看不见的浮游生物，加工成食品

21、，足可满足肉眼看不见的浮游生物，加工成食品，足可满足300300亿人的需要，海亿人的需要，海亿人的需要，海亿人的需要，海洋中还有众多的鱼虾，真是人类未来的粮仓。洋中还有众多的鱼虾，真是人类未来的粮仓。洋中还有众多的鱼虾，真是人类未来的粮仓。洋中还有众多的鱼虾，真是人类未来的粮仓。第11页，本讲稿共45页向向日日葵葵海海星星蝎子鱼蝎子鱼水母水母第12页，本讲稿共45页（四）海水能源（四）海水能源n n由于海水运动产生海洋动力资源，主要有潮汐能、波浪能、由于海水运动产生海洋动力资源，主要有潮汐能、波浪能、由于海水运动产生海洋动力资源，主要有潮汐能、波浪能、由于海水运动产生海洋动力资源，主要有潮汐能

22、、波浪能、海流能及海水因温差和盐差而引起的温差能与盐差能等。海流能及海水因温差和盐差而引起的温差能与盐差能等。海流能及海水因温差和盐差而引起的温差能与盐差能等。海流能及海水因温差和盐差而引起的温差能与盐差能等。估计全球海水温差能的可利用功率达估计全球海水温差能的可利用功率达估计全球海水温差能的可利用功率达估计全球海水温差能的可利用功率达100108100108千瓦，潮汐千瓦，潮汐千瓦，潮汐千瓦，潮汐能、波浪能、河流能及海水盐差能等可再生功率在能、波浪能、河流能及海水盐差能等可再生功率在能、波浪能、河流能及海水盐差能等可再生功率在能、波浪能、河流能及海水盐差能等可再生功率在1010810108千

23、瓦左右。千瓦左右。千瓦左右。千瓦左右。n n海水不但可以通过其热能和机械能等给我们电能，从海水中还海水不但可以通过其热能和机械能等给我们电能，从海水中还海水不但可以通过其热能和机械能等给我们电能，从海水中还海水不但可以通过其热能和机械能等给我们电能，从海水中还可提取出像汽油、柴油那样的燃料可提取出像汽油、柴油那样的燃料可提取出像汽油、柴油那样的燃料可提取出像汽油、柴油那样的燃料铀和重水。铀和重水。铀和重水。铀和重水。n n优点优点优点优点：海水运动的能量巨大、可再生能源、且没有污染。：海水运动的能量巨大、可再生能源、且没有污染。：海水运动的能量巨大、可再生能源、且没有污染。：海水运动的能量巨大

24、、可再生能源、且没有污染。n n不足不足不足不足：海洋能源能量密度小，开发利用它们，需特殊的能量转换装置，工程投资大、：海洋能源能量密度小，开发利用它们，需特殊的能量转换装置，工程投资大、：海洋能源能量密度小，开发利用它们，需特殊的能量转换装置，工程投资大、：海洋能源能量密度小，开发利用它们，需特殊的能量转换装置，工程投资大、效益也不高。效益也不高。效益也不高。效益也不高。n n目前具有商业开发价值的是潮汐发电、波浪发电。目前具有商业开发价值的是潮汐发电、波浪发电。目前具有商业开发价值的是潮汐发电、波浪发电。目前具有商业开发价值的是潮汐发电、波浪发电。第14页，本讲稿共45页（五）海洋药物（五

25、）海洋药物n n长期以来，人类防病治病多依赖于陆地上的生物。如今随着科长期以来，人类防病治病多依赖于陆地上的生物。如今随着科长期以来，人类防病治病多依赖于陆地上的生物。如今随着科长期以来，人类防病治病多依赖于陆地上的生物。如今随着科技的不断进步，科学家胶越来越关注起具有特殊功能和结构的技的不断进步，科学家胶越来越关注起具有特殊功能和结构的技的不断进步，科学家胶越来越关注起具有特殊功能和结构的技的不断进步，科学家胶越来越关注起具有特殊功能和结构的海洋生物，开发新药的焦点已开始转向浩瀚、富饶的海洋。海洋生物，开发新药的焦点已开始转向浩瀚、富饶的海洋。海洋生物，开发新药的焦点已开始转向浩瀚、富饶的海

26、洋。海洋生物，开发新药的焦点已开始转向浩瀚、富饶的海洋。海海海海洋药物的发现和使用在我国约始于公元前一世纪以前，在古籍洋药物的发现和使用在我国约始于公元前一世纪以前，在古籍洋药物的发现和使用在我国约始于公元前一世纪以前，在古籍洋药物的发现和使用在我国约始于公元前一世纪以前，在古籍神农本草经神农本草经神农本草经神农本草经上，就有海洋生物入药的记载。到了上，就有海洋生物入药的记载。到了上，就有海洋生物入药的记载。到了上，就有海洋生物入药的记载。到了1616世纪至世纪至世纪至世纪至1818世纪世纪世纪世纪出版的出版的出版的出版的本草纲目本草纲目本草纲目本草纲目和和和和 拾遗拾遗拾遗拾遗这两本书中，记

27、载的海洋这两本书中，记载的海洋这两本书中，记载的海洋这两本书中，记载的海洋药物已达药物已达药物已达药物已达7070多种，如海参、海马、海带、海龟板等。近代从海洋生多种，如海参、海马、海带、海龟板等。近代从海洋生多种，如海参、海马、海带、海龟板等。近代从海洋生多种，如海参、海马、海带、海龟板等。近代从海洋生物中提取的鱼肝油、琼胶、精蛋白、胰岛素等也是疗效很好的海洋物中提取的鱼肝油、琼胶、精蛋白、胰岛素等也是疗效很好的海洋物中提取的鱼肝油、琼胶、精蛋白、胰岛素等也是疗效很好的海洋物中提取的鱼肝油、琼胶、精蛋白、胰岛素等也是疗效很好的海洋药物。药物。药物。药物。n n人类大规模地开发海洋生物资源、研

28、制新药，是从本世纪人类大规模地开发海洋生物资源、研制新药，是从本世纪人类大规模地开发海洋生物资源、研制新药，是从本世纪人类大规模地开发海洋生物资源、研制新药，是从本世纪7070的年的年的年的年代开始的，并取得了一些成果。代开始的，并取得了一些成果。代开始的，并取得了一些成果。代开始的，并取得了一些成果。第15页，本讲稿共45页（六）海洋空间资源：（六）海洋空间资源：1 1、海洋空间包括海面、海底、海洋水体和海岸地带。、海洋空间包括海面、海底、海洋水体和海岸地带。2 2、海洋空间的开发利用：交通运输、生产、通讯、储藏、旅游等。、海洋空间的开发利用：交通运输、生产、通讯、储藏、旅游等。海洋工程，例

29、如日本神户人工岛、英吉利海峡海底隧道、荷兰填海造海洋工程，例如日本神户人工岛、英吉利海峡海底隧道、荷兰填海造陆等。陆等。3 3、分类：、分类：交通运输空间交通运输空间 生产空间资源生产空间资源 通讯电力输送通讯电力输送 储藏空间资源储藏空间资源 文娱设施空间文娱设施空间 土地资源土地资源第16页，本讲稿共45页海洋空间资源的类型海洋空间资源的类型可利用空间包括：海上、海中、海底可利用空间包括：海上、海中、海底可利用空间包括：海上、海中、海底可利用空间包括：海上、海中、海底可利用空间包括：海上、海中、海底可利用空间包括：海上、海中、海底交通运输空间交通运输空间交通运输空间交通运输空间交通运输空间

30、交通运输空间生产空间资源生产空间资源生产空间资源生产空间资源生产空间资源生产空间资源通讯电力输送通讯电力输送通讯电力输送通讯电力输送通讯电力输送通讯电力输送储藏空间资源储藏空间资源储藏空间资源储藏空间资源储藏空间资源储藏空间资源文娱设施空间文娱设施空间文娱设施空间文娱设施空间文娱设施空间文娱设施空间土地资源土地资源土地资源土地资源土地资源土地资源海上海上海上海上海上海上：港口码头、船舶、航海运河、港口码头、船舶、航海运河、港口码头、船舶、航海运河、港口码头、船舶、航海运河、港口码头、船舶、航海运河、港口码头、船舶、航海运河、桥梁、机场桥梁、机场桥梁、机场桥梁、机场桥梁、机场桥梁、机场海底：隧道

31、、管道海底：隧道、管道海底：隧道、管道海底：隧道、管道海底：隧道、管道海底：隧道、管道电站、工业人工岛、石油城、海洋电站、工业人工岛、石油城、海洋电站、工业人工岛、石油城、海洋电站、工业人工岛、石油城、海洋电站、工业人工岛、石油城、海洋电站、工业人工岛、石油城、海洋牧场牧场牧场牧场牧场牧场围海造陆围海造陆围海造陆围海造陆围海造陆围海造陆海底电缆海底电缆海底电缆海底电缆海底电缆海底电缆海底货场、海底仓库、海上油井、废海底货场、海底仓库、海上油井、废海底货场、海底仓库、海上油井、废海底货场、海底仓库、海上油井、废海底货场、海底仓库、海上油井、废海底货场、海底仓库、海上油井、废物处理场物处理场物处理

32、场物处理场物处理场物处理场海洋公园、海滨浴场、海上运动区海洋公园、海滨浴场、海上运动区海洋公园、海滨浴场、海上运动区海洋公园、海滨浴场、海上运动区海洋公园、海滨浴场、海上运动区海洋公园、海滨浴场、海上运动区围海造田围海造田围海造田围海造田第17页，本讲稿共45页15.1.2 15.1.2 15.1.2 15.1.2 崛起的海洋技术崛起的海洋技术崛起的海洋技术崛起的海洋技术1.1.海洋探测技术海洋探测技术海洋探测技术海洋探测技术海洋探测技术包括海面、海底探测技术，目的是探明海洋资源的分海洋探测技术包括海面、海底探测技术，目的是探明海洋资源的分海洋探测技术包括海面、海底探测技术，目的是探明海洋资源

33、的分海洋探测技术包括海面、海底探测技术，目的是探明海洋资源的分布情况，为海洋资源的开发利用奠定基础。布情况，为海洋资源的开发利用奠定基础。布情况，为海洋资源的开发利用奠定基础。布情况，为海洋资源的开发利用奠定基础。2.2.海洋资源技术开发海洋资源技术开发海洋资源技术开发海洋资源技术开发海洋蕴涵着丰富的资源，因此，开发技术涉及的领域非常广泛，海洋蕴涵着丰富的资源，因此，开发技术涉及的领域非常广泛，海洋蕴涵着丰富的资源，因此，开发技术涉及的领域非常广泛，海洋蕴涵着丰富的资源，因此，开发技术涉及的领域非常广泛，如矿产资源开发技术，生物资源开发技术，化学资源开发技术如矿产资源开发技术，生物资源开发技术

34、，化学资源开发技术如矿产资源开发技术，生物资源开发技术，化学资源开发技术如矿产资源开发技术，生物资源开发技术，化学资源开发技术等等。等等。等等。等等。第18页，本讲稿共45页15.2 15.2 海洋探测技术海洋探测技术15.2.1 15.2.1 15.2.1 15.2.1 海洋科学考察船海洋科学考察船海洋科学考察船海洋科学考察船海洋科学考察船又称海洋海洋科学考察船又称海洋海洋科学考察船又称海洋海洋科学考察船又称海洋 调查船，专供对海洋进行水调查船，专供对海洋进行水调查船，专供对海洋进行水调查船，专供对海洋进行水文、气象、生物、矿产资源和文、气象、生物、矿产资源和文、气象、生物、矿产资源和文、气

35、象、生物、矿产资源和 物理、化学性质的调查研究。物理、化学性质的调查研究。物理、化学性质的调查研究。物理、化学性质的调查研究。西班牙赫斯皮里蒂斯号西班牙赫斯皮里蒂斯号赴南极执行考察任务赴南极执行考察任务 第19页，本讲稿共45页随着空间技术的发展，人们随着空间技术的发展，人们随着空间技术的发展，人们随着空间技术的发展，人们开始利用人造地球卫星从太空开始利用人造地球卫星从太空开始利用人造地球卫星从太空开始利用人造地球卫星从太空中观测海洋，海洋探测技术跨入中观测海洋，海洋探测技术跨入中观测海洋，海洋探测技术跨入中观测海洋，海洋探测技术跨入了卫星时代。了卫星时代。了卫星时代。了卫星时代。目前，各国发

36、身的海洋卫星目前，各国发身的海洋卫星目前，各国发身的海洋卫星目前，各国发身的海洋卫星大致分为两类：一类是地球同大致分为两类：一类是地球同大致分为两类：一类是地球同大致分为两类：一类是地球同步卫星，另一类是太阳同步极步卫星，另一类是太阳同步极步卫星，另一类是太阳同步极步卫星，另一类是太阳同步极地轨道卫星，前者可定点观测地球，后者可定时对海洋地轨道卫星，前者可定点观测地球，后者可定时对海洋地轨道卫星，前者可定点观测地球，后者可定时对海洋地轨道卫星，前者可定点观测地球，后者可定时对海洋表面某一区域进行连续监测。现在，这两种卫星作为海表面某一区域进行连续监测。现在，这两种卫星作为海表面某一区域进行连续

37、监测。现在，这两种卫星作为海表面某一区域进行连续监测。现在，这两种卫星作为海洋探测技术不可或缺的重要手段，发挥着重要作用。洋探测技术不可或缺的重要手段，发挥着重要作用。洋探测技术不可或缺的重要手段，发挥着重要作用。洋探测技术不可或缺的重要手段，发挥着重要作用。我国发射了第一我国发射了第一 颗海洋颗海洋1号卫星号卫星第20页，本讲稿共45页15.2.3 15.2.3 15.2.3 15.2.3 潜水器潜水器潜水器潜水器潜水器既是海洋探测工具，潜水器既是海洋探测工具，潜水器既是海洋探测工具，潜水器既是海洋探测工具，又是进行水下工程的重要设备。又是进行水下工程的重要设备。又是进行水下工程的重要设备。

38、又是进行水下工程的重要设备。可分为载人潜水器和无人潜水器可分为载人潜水器和无人潜水器可分为载人潜水器和无人潜水器可分为载人潜水器和无人潜水器两种。两种。两种。两种。载人潜水器下潜深度大，速载人潜水器下潜深度大，速载人潜水器下潜深度大，速载人潜水器下潜深度大，速度较低；机动性能好，并安装有度较低；机动性能好，并安装有度较低；机动性能好，并安装有度较低；机动性能好，并安装有供观察的舷窗和进行采样和水下供观察的舷窗和进行采样和水下供观察的舷窗和进行采样和水下供观察的舷窗和进行采样和水下施工的多种机械手。施工的多种机械手。施工的多种机械手。施工的多种机械手。上图为我国的上图为我国的上图为我国的上图为我

39、国的70007000米载人浅米载人浅米载人浅米载人浅水器，左图是美国水器，左图是美国水器，左图是美国水器，左图是美国“阿尔文阿尔文阿尔文阿尔文”号。号。号。号。第21页，本讲稿共45页无人浅水器全部由母船控制，大体分为如下四类：无人浅水器全部由母船控制，大体分为如下四类：无人浅水器全部由母船控制，大体分为如下四类：无人浅水器全部由母船控制，大体分为如下四类：缆绳式自由航行无人浅水艇缆绳式自由航行无人浅水艇缆绳式自由航行无人浅水艇缆绳式自由航行无人浅水艇拖曳式无人潜水艇拖曳式无人潜水艇拖曳式无人潜水艇拖曳式无人潜水艇无缆式遥控浅水器无缆式遥控浅水器无缆式遥控浅水器无缆式遥控浅水器海底爬行无人潜水

40、器海底爬行无人潜水器海底爬行无人潜水器海底爬行无人潜水器无人潜水器无人潜水器第22页，本讲稿共45页15.3 15.3 海洋资源开发技术海洋资源开发技术15.3.1 15.3.1 15.3.1 15.3.1 海洋石油和天然气开发技术海洋石油和天然气开发技术海洋石油和天然气开发技术海洋石油和天然气开发技术石油是人类社会发展的一种不可缺少的动力资源，石油是人类社会发展的一种不可缺少的动力资源，石油是人类社会发展的一种不可缺少的动力资源，石油是人类社会发展的一种不可缺少的动力资源，随着陆地石油资源的耗尽，人们开始把眼光转向了海随着陆地石油资源的耗尽，人们开始把眼光转向了海随着陆地石油资源的耗尽，人们

41、开始把眼光转向了海随着陆地石油资源的耗尽，人们开始把眼光转向了海洋。人们发现，不仅在大陆向海洋延伸的地区即大陆架洋。人们发现，不仅在大陆向海洋延伸的地区即大陆架洋。人们发现，不仅在大陆向海洋延伸的地区即大陆架洋。人们发现，不仅在大陆向海洋延伸的地区即大陆架蕴藏着丰富的油气资源，而且在许多深水的小洋盆或洋蕴藏着丰富的油气资源，而且在许多深水的小洋盆或洋蕴藏着丰富的油气资源，而且在许多深水的小洋盆或洋蕴藏着丰富的油气资源，而且在许多深水的小洋盆或洋盆边缘也都找到了油气矿床。盆边缘也都找到了油气矿床。盆边缘也都找到了油气矿床。盆边缘也都找到了油气矿床。第23页，本讲稿共45页石油天然气开发石油天然气

42、开发的三大阶段的三大阶段普查性的地球物理普查性的地球物理勘探，寻找可能储勘探，寻找可能储油、气的地质构造油、气的地质构造在找到的构造上打在找到的构造上打勘探井，查明类型勘探井，查明类型储量等情况，以便储量等情况，以便制定开采方案制定开采方案打生产井进行石油的打生产井进行石油的采集、初步加工、存采集、初步加工、存储等生产手段的建设储等生产手段的建设以及进行生产以及进行生产第24页，本讲稿共45页 多少世纪以来，人们多少世纪以来，人们多少世纪以来，人们多少世纪以来，人们对石油的开发仅仅限于陆对石油的开发仅仅限于陆对石油的开发仅仅限于陆对石油的开发仅仅限于陆地。最初开发海洋石油气地。最初开发海洋石油

43、气地。最初开发海洋石油气地。最初开发海洋石油气资源是在紧靠海边的海滨资源是在紧靠海边的海滨资源是在紧靠海边的海滨资源是在紧靠海边的海滨钻斜井。后来又曾先后出钻斜井。后来又曾先后出钻斜井。后来又曾先后出钻斜井。后来又曾先后出现土堤法和海水中修栈桥现土堤法和海水中修栈桥现土堤法和海水中修栈桥现土堤法和海水中修栈桥的办法。为了在更深更远的办法。为了在更深更远的办法。为了在更深更远的办法。为了在更深更远的海水中开发油气，又发的海水中开发油气，又发的海水中开发油气，又发的海水中开发油气，又发明了与岸无引桥相连的孤立在海中的海上井场明了与岸无引桥相连的孤立在海中的海上井场明了与岸无引桥相连的孤立在海中的海

44、上井场明了与岸无引桥相连的孤立在海中的海上井场海上固定平台。海上固定平台。海上固定平台。海上固定平台。为了适应钻勘探井对流动性的要求，在固定平台的基础上又出现了为了适应钻勘探井对流动性的要求，在固定平台的基础上又出现了为了适应钻勘探井对流动性的要求，在固定平台的基础上又出现了为了适应钻勘探井对流动性的要求，在固定平台的基础上又出现了一种主要用于钻勘探井的移动平台，先后有：坐底式平台、自升式一种主要用于钻勘探井的移动平台，先后有：坐底式平台、自升式一种主要用于钻勘探井的移动平台，先后有：坐底式平台、自升式一种主要用于钻勘探井的移动平台，先后有：坐底式平台、自升式平台、钻井船和半潜式平台。海洋石油

45、和天然气开发技术在当代海平台、钻井船和半潜式平台。海洋石油和天然气开发技术在当代海平台、钻井船和半潜式平台。海洋石油和天然气开发技术在当代海平台、钻井船和半潜式平台。海洋石油和天然气开发技术在当代海洋技术中占据极重要的位置，并有辉煌的前景。洋技术中占据极重要的位置，并有辉煌的前景。洋技术中占据极重要的位置，并有辉煌的前景。洋技术中占据极重要的位置，并有辉煌的前景。第25页，本讲稿共45页15.3.2 15.3.2 15.3.2 15.3.2 海洋生物资源的开发和利用海洋生物资源的开发和利用海洋生物资源的开发和利用海洋生物资源的开发和利用 海洋水产养殖与捕捞业是海洋水产养殖与捕捞业是海洋水产养殖

46、与捕捞业是海洋水产养殖与捕捞业是历史悠久的生长活动，但它们历史悠久的生长活动，但它们历史悠久的生长活动，但它们历史悠久的生长活动，但它们在新技术革命和新产业浪潮中在新技术革命和新产业浪潮中在新技术革命和新产业浪潮中在新技术革命和新产业浪潮中正经历着深刻的变化。现代海正经历着深刻的变化。现代海正经历着深刻的变化。现代海正经历着深刻的变化。现代海洋水产业的主要方向首先是开洋水产业的主要方向首先是开洋水产业的主要方向首先是开洋水产业的主要方向首先是开发海洋发海洋发海洋发海洋“牧场牧场牧场牧场”使各种人类需求使各种人类需求使各种人类需求使各种人类需求的海洋动植物资源人工化，其次，利用先进的技术发现、的

47、海洋动植物资源人工化，其次，利用先进的技术发现、的海洋动植物资源人工化，其次，利用先进的技术发现、的海洋动植物资源人工化，其次，利用先进的技术发现、开辟新的海洋渔业资源，改造和反展传统捕捞业。图为海上开辟新的海洋渔业资源，改造和反展传统捕捞业。图为海上开辟新的海洋渔业资源，改造和反展传统捕捞业。图为海上开辟新的海洋渔业资源，改造和反展传统捕捞业。图为海上捕鱼的现场。捕鱼的现场。捕鱼的现场。捕鱼的现场。第26页，本讲稿共45页15.3.3 15.3.3 15.3.3 15.3.3 海水淡化技术海水淡化技术海水淡化技术海水淡化技术 今天，地球上可供今天，地球上可供今天，地球上可供今天，地球上可供人

48、们利用的淡水资源非常人们利用的淡水资源非常人们利用的淡水资源非常人们利用的淡水资源非常有限，人们采取淡化海水有限，人们采取淡化海水有限，人们采取淡化海水有限，人们采取淡化海水的方法解决人类水资源匮的方法解决人类水资源匮的方法解决人类水资源匮的方法解决人类水资源匮乏的局面。到目前为止，乏的局面。到目前为止，乏的局面。到目前为止，乏的局面。到目前为止，淡化海水的蒸馏法、电渗淡化海水的蒸馏法、电渗淡化海水的蒸馏法、电渗淡化海水的蒸馏法、电渗析法都已达到了工业生产析法都已达到了工业生产析法都已达到了工业生产析法都已达到了工业生产的规模，目前也较为成熟的海水淡化技法还有：冷冻的规模，目前也较为成熟的海水

49、淡化技法还有：冷冻的规模，目前也较为成熟的海水淡化技法还有：冷冻的规模，目前也较为成熟的海水淡化技法还有：冷冻法。法。法。法。海水淡化工厂海水淡化工厂第27页，本讲稿共45页15.3.4 15.3.4 15.3.4 15.3.4 海洋能源开发技术海洋能源开发技术海洋能源开发技术海洋能源开发技术 海洋能源开发技术是指开发海洋能源开发技术是指开发海洋能源开发技术是指开发海洋能源开发技术是指开发利用海洋中的潮汐、波浪、海流、海利用海洋中的潮汐、波浪、海流、海利用海洋中的潮汐、波浪、海流、海利用海洋中的潮汐、波浪、海流、海水温度差等所蕴藏的丰富能量的技术。水温度差等所蕴藏的丰富能量的技术。水温度差等所

50、蕴藏的丰富能量的技术。水温度差等所蕴藏的丰富能量的技术。海洋能源储量大、无污染，又是再生海洋能源储量大、无污染，又是再生海洋能源储量大、无污染，又是再生海洋能源储量大、无污染，又是再生能源，其发展前景引人注目。提高经能源，其发展前景引人注目。提高经能源，其发展前景引人注目。提高经能源，其发展前景引人注目。提高经济效益是未来海洋能源开发技术发展济效益是未来海洋能源开发技术发展济效益是未来海洋能源开发技术发展济效益是未来海洋能源开发技术发展的关键。的关键。的关键。的关键。BD102A型航标灯用波浪发电装置型航标灯用波浪发电装置第28页，本讲稿共45页15.4 15.4 空间与空间技术空间与空间技术