7.岸基观测分系统

1、分系统3岸基观测分系统目前，岸基观测系统已经非常成熟，国家海洋局在舟山海域设有舟山海洋站、岱山海洋站、嵊山海洋站三个海洋站，这些站点包括水文站、自动气象站、高频地波雷达、测波雷达、验潮站等监测设备，但从功能角度考虑三个站的功能均不够完善，且没有统一的设备配置标准，对舟山海域未形成全方位的覆盖。本系统利用岸基、岛礁、石油平台开展全方位实时观测，同时结合应急移动的气象观测车对台风、风暴潮等灾害天气进行实时监测，在三个海洋站基础上进行功能完善，同时建立新的岸基站点，建立覆盖舟山海域的多功能X波段雷达网、地波雷达网，同时有针对性的建立海洋观测站、验潮站、气象站、水文站（温盐、海浪）、水质观测站，形成对

2、舟山海域重要位置的实时监测监控。最后通过社会化、业务化的运维体系不断完善、长期运行，持续获得舟山海域的水文气象、水质、潮位、船舶目标动态等信息资料，为舟山智慧海洋的数据应用示范分系统提供数据支撑，并对我国近海观测、调查形成重要的补充。设计控制设计原则合理布局，统筹规划。充分考虑舟山市海洋观测站的发展现状，结合舟山已有的岸基观测站点资源，科学设计、合理调整布局，确保实现对重点监控要素、位置的全面覆盖，利用国内外成熟、稳定的海洋观测技术及保障服务，实现岸基观测分系统的稳定运行；功能完善，需求导引。完善已有的岸基观测站点，确保全要素观测。调研舟山地方人民、企业、政府的实际需求，综合权衡，针对性的加强

3、海洋观测能力优化与建设，并通过监测、预报、预警来提高舟山市海洋信息的整体服务水平；突出重点，分步实施。调研需求，重点保障海洋灾害多发区、海水养殖区、海洋工程施工区、重要港口码头、海上航道的观测能力，分步实施，边建边用。本分系统的建设分为两个阶段：小批量建设与业务化运行、大批量建设与稳定运行。功能定位本分系统的功能定位是：通过多功能X波段雷达对舟山全海域的敏感目标、海浪、溢油进行实时监测，为海洋执法、海上搜救、船舶动态监管及海洋环境保护提供信息服务；通过高频地波雷达对重点海域的表层海流进行实时监测，为海洋灾害预报预警及海洋工程建设提供信息服务；通过自动气象站和气象观测车实现对站点气象要素的全面监

4、测，为气象预报、台风预警报提供信息支撑；通过验潮站，实时监测潮位、潮流，为船舶通行、海上施工作业、海洋信息预报提供保障信息；通过水质观测站实现对邻海观测点海水的溶解氧、叶绿素、PH、浊度等要素的实时全面观测，确保海域的水质安全，杜绝污染物排放；与其他分系统进行业务互补，为智慧海洋立体观测系统提供全面、实时的基础数据。系统组成岸基观测分系统主要组成部分为：岸站观测子系统岛礁观测子系统平台观测子系统应急移动观测子系统各子系统的观测要素构成包括多功能X波段雷达网、高频地波雷达网、验潮站、自动气象站、水文站（温盐、海浪）、水质观测站等，根据不同子系统的位置特点、通讯条件以及观测要素的性能指标，进行针对

5、性配置。空间布局合理选择和布局岸基观测分系统的站点布局。（1）近岸范围内，选择舟山本岛及部分岛礁作为观测站点，包括如下10个站点，其中包括本岛、岱山县、嵊泗县的8个岸站和2个离岸岛礁的观测站；另舟山本岛、岱山县、嵊泗县配置3辆气象观测车，对台风、风暴潮等恶劣天气进行观测；（2）舟山东部远海，选择5个石油平台作为观测站点，包括孔雀亭WHPA平台、团结亭WHPA平台、黄岩2-2WHPA平台、黄岩14-1WHPA平台、天外天WHPC平台，以此对舟山东部170海里处海域形成100海里的南北覆盖性组网观测。业务流程岸基观测分系统的主要业务流程如下：与国家海洋局东海分局对接，对现有的3个岸基观测站进行系统

6、性的设备更新，完善功能，统一标准，并对观测站值班员进行业务培训；同时气象应急观测车配备给三个已有的海洋站。与舟山地方政府对接，申请岸基观测站点与岛礁观测站点，进行系统性建设；与中国海洋石油总公司对接，根据石油平台的位置、通讯条件、平台空间、观测要求等，确定选择的石油平台作为观测站点的可行性，进而开展海上观测站点的施工建设工作，同时对石油平台报务值班员进行业务培训；岸基观测分系统投入运行后，岸站子系统、岛礁子系统各设备数据在岸站进行集成后，利用成熟的3G/4G和宽带光纤，实现数据向运管中心的实时传输；石油平台观测子系统数据统一集成后，利用平台的卫星/海底光纤通讯，实现数据向运管中心的实时传输。同

7、时岸基观测分系统借助运管中心的运控平台，将简单的控制指令、参数设置、软件更新等命令，通过通讯网络传输至各集成单元，集成单位进而向各采集设备发送命令，执行远程的控制、诊断等。系统指标功能指标： eq oac(,1)实现对观测区的气象要素（风速、风向、气温、相对湿度、压力、能见度）、水文要素（流速、流向、海水温度、盐度、波浪）、水质要素（叶绿素浓度、PH值、溶解氧浓度、营养盐、浊度、重金属）； eq oac(,2)实现对港口船舶的动态监管；、 eq oac(,3)实现对舟山海域违法船的实时跟踪监控、溢油及污染物排放监测、养殖区安全监控，并对违法船只进行报警。（2）硬件指标： eq oac(,1)多

8、功能X波段雷达设备技术指标：天线频带X-波段天线长度8英尺峰值发射功率25 kW波束宽度水平1.3垂直24工作频率9410 30 MHz脉冲宽度短0.05 s中0.25 s长1 s脉冲重复频率785 或 1800中频频率Hz eq oac(,2)高频地波雷达技术指标：型号（MODEL）标准高分辨率大量程工 作 频 段（MHz）11.5-14或者24-2724-27或者40-454.3-5.4输出辐射功率（W）40最大探测距离（km）7520220距 离 分 辨 率（km）（根据系统运行频率和客户的需求确定）0.5-30.2-0.53-12方位角分辨率（度）1-5（根据系统运行的频率和客户的需求

9、确定）海流精度（cm/s）7浪高精度主浪高的7%-15%波周期精度（s）0.6 eq oac(,3)自动气象站技术指标：测量要素测量范围准确度风速（075）m/s(0.5+5%V)m/s风向（0360）5气温（-40+60）0.5相对湿度（0100）5%气压（8001100）hPa1hPa能见度10m30000m10%（010,000m）；20%（10,00030,000m） eq oac(,4)潮位计技术指标：设备范围工作环境- 5 50 工作电压12VDC水位测量范围08 m测量准确度1cm eq oac(,5)水质仪技术指标：参数测量方法量程分辨率准确度海温四电极电导法-5350.001

10、0.002电导率电计法09mS/cm0.0005S/cm0.003mS/cm酸碱度（pH）玻璃复合电极0140.010.1溶解氧荧光法0120mg/L0.01mg/L0.1mg/L浊度（NTU）光散射法0250.04% FS0.1 FS叶绿素(ppb)荧光法050ug/L0.01ug/L0.2% FS氨氮OPA荧光法0-5mg/L小于量程5%小于10%硝酸盐UV还原NED+SAA比色法0-10mg/L小于量程3%小于10%亚硝酸盐NED+SAA比色法0-0.5mg/L小于量程2%小于10%磷酸盐钼蓝分光光度法0-5mg/L小于量程2%小于10%CODUV光谱法0-50mm3%FS5% FS水中

11、油紫外荧光法0-5000ug/L0.1ug/L小于3% eq oac(,6)海流、温盐技术指标：海流计性能参数温盐传感器性能参数耐压深度6000m耐压深度350m工作温度-545温度量程-545工作频率300Khz电导率量程07 S/m工作水深128m水深量程0350m流速范围5m/s温度分辨率0.0001流速分辨率1mm/s电导率分辨率0.00001 S/m流速准确度5mm/s压力分辨率0.002%波束角20系统接口岸基观测分系统需借助与“海基观测分系统”的接口本系统与“海基观测分系统”、“海底观测分系统”共用部分岸站机房、网络，但数据仍独立传输。与“数据应用示范分系统”的接口本系统为“数据

12、应用示范分系统”提供数据，并由其对数据进行处理分析，结合高分辨率数值模式，进行相应的水文气象等预报预警、溢油预测等示范应用。与“运行管理分系统”的接口本系统需要利用“运行管理分系统”的社会化、业务化的运维保障体系，并依托其中的运管中心完成数据的产品展示、系统控制与运维。岸站观测子系统子系统组成岸站观测子系统由信息感知单元（多功能X波段雷达网、地波雷达网、验潮站、气象站、水文站（温盐、海浪）、水质观测站）、数据汇聚处理单元（实现数据集成）、通信传输单元（宽带传输）和供配电单元、安全防护单元组成。各单元功能独立，共计8个岸站。观监测内容 表7-1 观监测内容/工作量/预算序号类别项目数量(个)单价

13、（万元）总价(万元)11信息感知单元多功能X波段雷达82001600光电视频81501200地波雷达84003200验潮站850400自动气象站850400水文观测站870560水质观测站81008002数据处理单元雷达数据融合处理及记录软件830240光电联动及视频管理软件830240服务器830240存储设备815120工控机8216系统集成软件8302403通讯传输单元通讯网络8540路由器82164供配电单元电源管理模块81080供电系统8324UPS备用电源8221765安全防护单元安防系统8201606基础建设机房购置880640机房装修81080小计1（一次性建设费）104727

14、年度运维费年度备品备件(设备的20%)12094.42094.4通讯费8540巡检费用850400计量检定8100800小计2（年度运维费）3334.4小计3（2019-2020两年度运维费用）6668.8总计17140.8可行性分析我国的海洋观测仪器设备近10年来得到了较大的发展，多数自主设备尽管有不完善之处，精度、分辨率、量程等不及进口设备，但完全能够满足在舟山海域使用的条件，达到业务化观测监测的要求，个别设备的技术水平已达到国际先进水平。因舟山智慧海洋项目集中于舟山海域进行建设，采用国产成熟稳定的设备，不仅有价格优势，在售后方面还可迅速联系厂家及时解决设备故障，降低系统的维护成本，提高系

15、统的稳定性，并保证数据的完整度。因此，开展本子系统所设计的岸站观测子系统是完全可行的。岛礁观测子系统子系统组成岛礁观测子系统由信息感知单元（多功能X波段雷达网、地波雷达网、验潮站、气象站、水文站（温盐、海浪）、水质观测站）、数据汇聚处理单元（实现数据集成）、通信传输单元（宽带传输）和供配电单元（风力发电与太阳能发电结合）、安全防护单元组成。各单元功能独立，共计2个岛礁。观监测内容 表7-2 观监测内容/工作量/预算序号类别项目数量(个)单价（万元）总价(万元)11信息感知单元多功能X波段雷达2200400光电视频2150300地波雷达2400800验潮站250100自动气象站250100水文观

16、测站270140水质观测站21002002数据处理单元雷达数据融合处理及记录软件23060光电联动及视频管理软件23060服务器23060存储设备21530工控机224系统集成软件230603通讯传输单元通讯网络2510路由器2244供配电单元电源管理模块21020供电系统23060UPS备用电源222445安全防护单元安防系统220406基础建设机房购置280160机房装修21020小计1（一次性建设费）26727年度运维费年度备品备件(设备的20%)1534.4534.4通讯费2510巡检费用2100200计量检定2100200小计2（年度运维费）944.4小计3（2019-2020两年度

17、运维费用）1888.8总计4560.8可行性分析本系统选择的岛礁位置距离舟山不超过25海里，在通讯上采用3G/4G网络或光纤网络进行传输，可保证监测数据的实时采集和传输，同时短距离可对岛礁设备进行即时的维护，避免人为和自然的破坏；所用设备在国内外均有成熟稳定的设备，本项目坚持以国产自主设备为主，优先采用国内仪器设备，对无法满足观测需求的设备进行进口采办。因此，开展本子系统所设计的岛礁观测子系统是完全可行的。平台观测子系统子系统组成石油平台观测子系统由信息感知单元（多功能X波段雷达网、验潮站、气象站、水文站（温盐、海浪）、水质观测站）、数据汇聚处理单元（实现数据集成）、通信传输单元（宽带传输）和

18、供配电单元（柴油发电）、安全防护单元组成。各单元功能独立，共计5个平台。观监测内容 表7-2 观监测内容/工作量/预算序号类别项目数量(个)单价（万元）总价(万元)11信息感知单元多功能X波段雷达52001000光电视频5150750验潮站550250自动气象站550250水文观测站570350水质观测站510010002数据处理单元雷达数据融合处理及记录软件530150光电联动及视频管理软件530150服务器530150存储设备51575工控机5210系统集成软件5301503通讯传输单元通讯网络540200路由器52104供配电单元电源管理模块51050供电系统530150UPS备用电源522110铠装防爆电缆5201005安全防护单元平台租赁520100CCS设计认证5502506基础建设海上施工5502507其它电动绞车530150小计1（一次性建设费）56558年度运维费年度备品备件(设备的20%)111311131通讯费540200巡检费用5100500计量检定5100500小计2（年度运维费）2331小计3（2019-2020两年度运维费