2023年为海洋画“像”守卫蓝色疆土.docx

为海洋画“像〞,守卫蓝色疆土 高妍 毛艳玲 这是中国海—西太平洋新生代盆地图（1：300万）的一角。 这张新生代盆地图详细展示了我国海区向东，第二岛链以西的西太平洋范围内的新生代盆地分布情况，属于2022年度海洋科学技术奖特等奖获奖工程——“中国海—西太平洋地质地球物理场特征综合研究与系列图编制〞所出版的9种图件之一。 这一工程总结了“七五〞至“十二五〞近30年的调查资料与成果，通过理论创新与技术创新，将西太平洋地质地球物理图件的比例尺提高到1：300万，填补了研究区空白。 工程首席科学家、青岛海洋地质研究所（以下简称“海地所〞）研究员张训华介绍，它相当于一张多维度的“高精地图〞，系统展示了中国海—西太平洋深浅地球物理与构造地质特征，精细刻画了地球物理场特征所反映出的地质内涵，科学揭示了中国海在地质历史时期的时空演化。 为海洋画“像〞，为祖国摸“家底〞，这正是张训华与他所领导的海洋地质地球物理系列图编制团队（以下简称“地学系列图编制团队〞）多年来在做的事。 三代人，40年，地学系列图编制团队不仅编制了我国第一代海洋地质系列图（以下简称“一代图〞），更在近年牵头完成了第二代海洋地质系列图的“三套图件〞，大幅提升了我国在这一领域的整体研究水平与国际影响力，为外交谈判、油气战略制定、战场环境建设、远洋护航等提供了重要支撑。 经略海洋，从了解海洋开始 古罗马哲学家西塞罗说：“谁控制了海洋，谁就控制了世界。〞 在传统海权时代，海洋带给人类的财富大多基于交通，控制海洋主要通过控制海上交通线、海洋交通要道来实现。 近几十年来，伴随海洋科技的开展，海洋资源开发带来的财富迅速增加，特别在1982年“海洋国土〞概念诞生后，新海权时代来临。控制海洋已不单要控制海上交通，更要控制“海洋国土〞本身，那意味着更多的海洋资源与权益。 我国拥有包括渤海、黄海、东海、南海和台湾以东局部海域在内约300万平方公里的“海洋国土〞，海洋资源丰富，蓝色经济开展前途无量。经济开展，根底先行，海洋地质工作就是开展蓝色经济的根底，而海洋地学图件的编制又是根底中的根底。 张训华介绍，作为表达海区地质地球物理场根本特征及规律的重要载体，海洋地学图件不仅是确立海洋主权与权益维护、保障海洋军事平安不可或缺的根底支撑资料，也是各国进行中长期海洋战略开展规划的重要依据，更是开展矿产资源勘探与开发、自然灾害预防与海洋环境保护的根本需要。 但长期以来，受综合国力限制，我国的海洋地学调查研究一度在低水平上徘徊，海洋地学图件的编制也没有跟上。直到本世纪初，我们所采用的海域地质地球物理系列图还是1992年出版的1：500万版本，与美、日、韩、俄等海洋强国的海洋调查程度和图件出版存在较大差距，更难以支撑国家“海洋强国〞“一带一路〞等战略的实施。 上世纪90年代中后期，国家开始推动实施“我国大陆架地质特征及其对划界的影响〞“我国专属经济区海底矿产资源勘查〞“海洋地质保障工程〞等重大专项，逐步开展系统的海域地质调查工作。 “中国海及邻域地质地球物理及地球化学系列图〞工程就归属“海洋地质保障工程〞，其目标即在海量地质调查数据与成果根底上，完成高精度系列海洋地学图件的编制。它包括三个层次的编图任务：中国海区及邻域地质地球物理系列图（2003年～2022年）、中国海陆地质地球物理系列图（2022年～2022年）、和中国海—西太平洋地质地球物理系列图（2022年～2022年）。 到目前为止，中国海区及邻域地质地球物理系列图（1：100万）、中国海陆地质地球物理系列图（1：500万）和中国海—西太平洋地质地球物理系列图（1：300万）已编制完成。1：100万系列图是目前我国比例尺最大、资料最详实、刻画最精细、信息最丰富的全海域图件。1：300万系列图那么填补了西太平洋地质地球物理图件研究空白。三套系列图在理论、方法、技术上首次实现完整海陆相接、深浅相融、远洋近海相联。这就是业内常说的地学图“三套图件〞，代表了当下我国在大型海洋地质地球物理系列图编制领域的最高水平。 “三套图件〞的编制，调动了国内海洋地质领域几乎全部优势力量，先后集结了中国科学院、教育部、国家海洋局等5个部门、30余家单位的500余名科技人员，历时十几年才得以完成。而青岛海洋地质研究所作为“三套图件〞编制工程的牵头单位，全程深度参与其中，奉献了核心理论与多种技术创新。 編图，没那么简单 青岛海地所自上世纪80年代就开始海洋地学图编制工作。我国此前沿用的1992年出版的中国海区及邻域地质地球物理系列图（1：500万），就是由海地所老一辈地质地球物理学家刘光鼎院士主持编制。 海洋地学图编制是一个系统工程，其建立在对海洋地形地貌、地质构造、新生代沉积盆地特征、矿产类型及性质等进行充分调查根底之上，所获取的数据也需经历采集与加工处理、分类整合、同一化、拼合及质量控制等过程才能综合编辑呈现在图件上。 一套海洋地学图，包括根底地质图件、根底地球物理图件和辅助性图件等，而地质图件又包括了地形图、地貌图、表层沉积物类型图、地质图、大地构造图和盆地图等，地球物理图件那么包括空间重力异常图、布格重力异常图、磁力异常图等，辅助性图件那么包括地球动力学、莫霍面深度图、地震层析成像图等。 这么多的内容要形成一个有机整体展示出来，且要考虑陆地和海洋、大陆边缘、边缘海及大洋图面展示的连续性，并非一件简单的事。 编图团队所面临的具体难题，是外行难以想象的—— “海域普遍被海水覆盖，且大局部地区沉积有第四纪沉积物，厚度几米到万米不等。如果采用陆地编图的技术手段与方法呈现，那海域根本是一片黄色，没有任何科学意义。海域地质内容应该怎么呈现？如果采用‘剥皮法，那‘剥皮深度或年代怎么定？〞 “海陆联编地质图如何实现联编？要两套体系还是完全相接？如果保持两套体系，自然能表达更多的海上地质内容，但却不是真正意义上的‘海陆相接;如果要海陆一致，海区地质图编制又将失去科学意义。如何兼顾？〞 “受限于调查技术与手段，早期对中国海区及邻域地壳尺度和岩石圈尺度的深部结构研究较少，怎么才能深浅结合研究区域问题？〞 “地球物理数据量大，数据来源多，有的来自船测、卫星等调查手段，有的来自陆地测量，且不同来源的数据往往精度不一，早期水深地形数据也不够精确。这么多数据怎么用？怎么融合拼接？〞 海域地质难展示、深浅难统筹、海陆不接、海量数据精度不统一、东亚陆缘与西太平洋不联……这些难题长期存在，始终贯穿在海洋地学图件的编制过程中，是地学图编制团队在很长一段时间里日夜琢磨的问题。 突破，理论+技术创新 在多年对中国大陆边缘调查和研究过程中，地学图编制团队始终以海洋地球物理为抓手，贯彻综合地球物理研究与地质、地球化学相结合的技术方法，坚持“区域约束局部，深层制约浅层〞的认识论，强调深部结构和综合地球物理在海域调查和研究中的运用。 实际编图过程中，那么以“块体构造学说〞为理论指导，以物性和模型为纽带，强调正演反演相结合以及定性和定量结合，提倡地质、地球物理和地球化学多学科交叉融合，以及各图种的团结协作、统筹考虑。 “块体构造学说〞最早提出于2022年，是张训华在朱夏—刘光鼎学术思想的根底上归纳、概括、开展、创新而得。它是以活动论为内涵的全球构造思想，是板块构造学说在中国的实际应用与开展。 它作为中国海陆地质地球物理系列图编制的指导思想，指导了“三套图件〞的编制工作，并在图件编制过程中得到不断开展与完善。张训华、温珍河、郭兴伟、侯方辉等陆续发表文章，补充、丰富和开展了这一学说。多套系列图的陆续出版，那么标志着这一大地构造学说的成型。 在“块体构造学说〞的统筹指导下，地学图编制团队通过一系列技术创新解决了横亘在编图过程中的难题。 ——地质类图件采用“剥皮—叠置—透视〞结合表示法，处理古生界、中生界和新生界的表示问题，解决了海区地质内容表示难题。 ——区别对待海陆拼接难题。在重力图件编制中，采用“融合法〞在中国海区实现布格重力异常与高精度DEM数据合成了平均空间重力异常，并首次在全海域使用完全布格重力异常改正方法，真正实现了海陆重力异常计算的五统一，完成海陆拼接;在磁力图件编制中，改进了“缝合法〞实现海陆拼接。 ——用地球动力学图和中—新生代盆地构造图、区域构造图相结合的方式，来展示造成浅部构造变形的深部地球动力学要素，破解深浅无法结合的难题。 ——开发了“移位—解析—归算〞的资料平衡法和“三观测列资料融合〞的精度综合评估法，实现海域海量多源数据有效融合拼接。 最终，我们看到了“三套图件〞的出版。“三套图件〞各有侧重，互有开展，在展示形式上具有全面性（全海域和全陆地与海洋）、立体性（沉积层、地壳、岩石层）、动态性（块体运动与拼合过程）和更长地质时期（自6亿年以来的地质历史时期）的特点。 到目前为止，“三套图件〞已为东海冲绳海槽中日划界、中朝划界和中韩划界提供了重要技术支撑。此外，还在渤海—南黄海油气勘探与开发、南海重大工程路由勘察及胶东地区金矿勘查等过程中发挥重要作用，得到多个部门的一致好评。 守卫蓝色疆土，有我 张训华清晰记得自己数次作为中方代表参加海洋法磋商、海洋划界谈判时的情景。在那个没有硝烟的“战场〞上，自己多年为之付出的海洋地质调查工作价值突显，为海上和谐环境构建、国家海洋权益维护提供着有力的科学依据。 张训华说，那是自己对海洋地质学家这个身份最自豪的时刻。同时他也强调，这一切都来自祖国的强大，来自集体的力量，而自己只是一个小小的代表。 往大了说，他代表了海洋地质人，代表了十几年间曾经为“三套图件〞编制工作付出努力的数百位科技人员。往小了说，他代表的是青岛海地所海洋地学图编制团队。 这支在“一代图〞编制过程中形成，在“三套图件〞编制过程中壮大与崛起的团队，集聚起了老中青三代优秀科学家，已经成为国内这一领域最具实力的团队之一。 老一輩的刘光鼎、雷受旻、王家林、郭振轩、丛鸿文等科学家，不仅主编与参与主编了“一代图〞，也在“三套图件〞的编图思想和具体图件编制方面给出了重要指导;中年一辈中，有张训华、温珍河、郝天珧、胥颐、邱燕、周坚鑫、张明华、丘学林、姚永坚等，他们是“一代图〞的参与者，“三套图件〞的主编，已经成为团队的“中流砥柱〞;青年一代中有郭兴伟、侯方辉、王忠蕾、杨金玉、尹航、乔计花、韩波、朱晓青、王明健、张菲菲、王保军、田振兴、陆凯、徐晓达、祁江豪等，他们已经在“三套图件〞的编制过程中独当一面，成为团队的新生力量。 老中青三代，老一辈有指引，中年一代可倚仗，青年一带有接续，地学图编制团队已在多年磨练中，形成了一个结构合理、分工有序、团结精干的优秀团队，成为青岛海地所的一大品牌特色。 如今，地学图编制团队正紧锣密鼓的进行第二代地学系列图应用拓展和“东盟地学系列图〞收尾工作，按照规划积极准备我国各海区1：50万地学系列图编制的同时，筹划未来在更广更深更详上展示海洋地学信息，以满足国家开展及海上“丝绸之路〞经济带开展的需要。 “我爱这蓝色的海洋，我守卫在海防线上。〞无论是为海洋主权与权益维护提供科学支撑，还是为经略海洋提供根底资料，海洋地质人都将一往无前。这是他们在挥洒热爱与忠诚，是他们守卫蓝色疆土的独特方式。