科学监测和可靠电信(SMART)海底电缆:观测全球海洋以监测气候和减少灾害风险(观测全球海洋的 SMART 电缆)

SMART 电缆

科学监测和可靠电信(SMART)海底电缆:观测全球海洋以监测气候和减少灾害风险(观测全球海洋的 SMART 电缆)

科学监测和可靠电信(SMART)海底电缆:观测全球海洋以监测气候和减少灾害风险(观测全球海洋的 SMART 电缆) 1642 998 海洋十年

牵头机构:

SMART 水下电缆联合工作组 - 美利坚合众国(美国)

SMART 水下电缆计划旨在通过在跨洋电信电缆上安装传感器来提供有关海洋状况的重要信息,从而彻底改变对深海的观测。传感器将利用电缆中的电力和通信,收集深海三个关键环境变量的数据:

  • 温度:通过改进对海洋热含量和海平面上升(与水的热膨胀有关)的估计,描述不断变化的气候特征;
  • 海底压力:测量海水从高压区流向低压区的海洋环流,跟踪与陆地冰川融化有关的海平面上升,并通过直接实时测量海面高度改进海啸预警;
  • 地震加速度:监测海底地震活动,以改进地震、海啸和火山的早期预警,并为脆弱的沿海地区提供卓越的风险评估。

所有人都将从电缆基础设施中受益:持续、实时、高可靠性、长寿命(25 年)、通信和供电。

SMART 电缆

优先活动:

在全球范围内实施电信和传感 SMART 水下光缆系统,以支持气候、海洋环流、海平面监测以及海啸和地震预警和减少灾害风险。

SMART 电缆
葡萄牙 SMART 大西洋 CAM 系统几乎是 SMART 系统和蓝色经济的理想范例,它正在取代一个旧系统,并将把欧洲大陆与亚速尔群岛和马德拉岛环形连接起来。

可持续发展目标 JTF SMART 电缆将有助于

目标 9 和 11:工业、创新和基础设施以及可持续城市和社区

  • 具有环保意识的 SMART 光缆通过提高光缆的完整性/保护性和复原力,同时提供更好的电信连接以及海洋和地球观测,并促进发展中国家的技术开发、研究和创新。

目标 13:气候行动--采取紧急行动应对气候变化及其影响

  • 通过 SMART 系统进行的海洋观测将直接有助于建立气候变化知识库,特别是海洋热含量、环流、海平面上升和海啸方面的知识库,从而加强对与气候有关的危害(沿海洪水)和自然灾害(海啸)的抵御能力和适应能力。

目标 14:水下生命--保护和可持续利用海洋

  • SMART 系统将促进知识和创新,提高对海洋-气候关系、海啸和地震预警系统、社区 复原力的知识和解决方案的认识,以及发展中国家的能力建设和海洋技术转让。

海洋十年成果 JTF SMART 电缆将有助于

成果 4:预测的海洋,社会了解并能够应对不断变化的海洋状况

  • SMART 海洋底层温度和压力(OBP)电缆观测为短期业务海洋学、季节性/厄尔尼诺尺度过程和长期气候监测提供支持,从而改进海洋预测。

成果 5:保护生命和生计免受与海洋有关的危害的安全海洋。

  • SMART 光缆对 OBP 和地震加速度的测量将直接有助于地震和海啸(地震、滑坡引起的海啸、 气象海啸)的早期预警。大陆架和上坡的 OBP 将为当地海员和沿海居民提供有关波幅、周期和方向的信息。

成果 6:开放、公平地获取数据、信息、技术和创新,建设无障碍海洋。

  • SMART 电缆基础设施的创新--海底长寿命的电力和通信--将使其他学科(除最初的三个传感器所代表的学科外)能够进入深海,并获得深海的数据。

十年挑战 JTF SMART 电缆将为以下方面做出贡献:

挑战 5:加强对海洋与气候关系的了解

  • 对海底温度和压力的 SMART 观测有助于监测大气-海洋-气候-地球系统的海洋部分。温度和由海洋底层温度梯度推断出的海洋流动有助于海洋环流和海平面的时间/空间变化,以及影响卫星测高和重力观测(以及海平面)和海洋混合(通过潮汐、环流和分层)的潮汐系数的周期性变化。

挑战 6:加强多种灾害预警服务

  • SMART 光缆对 OBP 和地震加速度的测量将直接有助于地震和海啸(地震、山体滑坡和气象)的早期预警。更好地了解海平面上升情况将有助于在知情的情况下减轻与气候有关的沿海洪水和侵蚀,以及因海平面上升而加剧的潮汐/风暴洪水。

挑战 7:确保在所有大洋盆地建立一个可持续的海洋观测系统,为所有用户提供可获取的、及时的和可操作的数据和信息。

  • 促进观测系统的发展和维持,在第一个 "十年 "结束时,约有 650 个 SMART 中继器沿 45 毫米电缆投入使用,15 个系统平均有 43 个中继器/3,000 公里。再过一个 "十年",这些中继器将增加到 2000 个,140 毫米电缆,30 个系统,平均 75 个中继器/4700 公里。

十年目标 JTF SMART 电缆将促进

目标 1:确定可持续发展所需的知识,提高海洋科学提供所需海洋数据和信息的能力

SMART 电缆将采用新技术,大大加强和扩大现有的观测系统,从而能够测量所有大洋盆地的若干基本海洋变量(EOVs):

  1. 地下温度
  2. 海底压力

来自 SMART 系统的数据将作为压力传感器的首次广泛、长期部署,以更好地确定海洋观测系统的差距。通过测量海底压力和地震加速度,可以更准确、更广泛地预警地震和海啸。

SMART 水下电缆联合工作组,国际计划办公室信息并访问其网站https://www.smartcables.org/

该项目由 "海洋十年计划 "主办海洋观测共同设计--为可持续的未来发展海洋观测

开始日期:01/01/2021
结束日期31/12/2030

主要联系人:Bruce M. Howe (bhowe@hawaii.edu)

challenges: 5- Ocean-Climate Nexus, 6- Coastal Resilience
海洋盆地:所有大洋盆地
行动类型:项目

海洋十年

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