我国首次实现通信光缆"一缆双用" 北部湾海域地质灾害监测取得技术突破

当前,沿海地区防灾减灾面临新的现实课题。

北部湾海域岛屿、港口、航道与近岸工程密集,海底地质条件复杂,受季风、潮汐与人类活动等多重因素影响,滑塌、海底沉积扰动以及相关引发的次生风险不容忽视。

同时,海洋生态环境变化具有隐蔽性与持续性,传统海上观测依赖浮标、船载测量等方式,覆盖范围、连续性与成本之间往往难以兼顾。

如何在既有基础上提升监测“密度”和“韧性”,成为推进海洋治理现代化的重要切口。

此次在北海至涠洲岛海域开展的联合观测,提供了一个具有示范意义的技术答案。

观测由中国电信广西公司协同南方科技大学、广西科学院、广西民族大学及北海涠洲岛海洋地球物理野外科学观测研究站等单位共同完成,项目于2026年1月26日至28日实施,围绕地质灾害监测这一核心导向,完成观测部署、系统调试、数据采集等全流程工作。

其关键突破在于依托既有海底光纤通信系统,把通信光纤本身作为传感介质,构建大范围、连续、实时的分布式传感网络,实现对海底振动、形变等信号的高时空分辨率获取。

这一探索之所以值得关注,原因在于它对资源约束与技术需求实现了有效对接。

一方面,海底观测网建设投入高、周期长,且海上施工受气象海况影响显著;另一方面,沿海通信基础设施相对完善,海底光缆具备线路长、覆盖广、稳定性高等特点。

通过“以缆为网”,在不新增或少新增海上布设的情况下提升监测能力,有助于把“通信设施”转化为“感知底座”,推动海洋观测由点状、间断向带状、连续延伸。

项目筹备阶段,相关团队对北海—涠洲岛海底光缆资源进行系统排查,确认可用光纤链路,并提供光纤跳接、机房管理等技术支持。

面对纤芯资源紧张等现实问题,现场协同机制快速启用合格备用纤芯,保障监测系统顺利接入,也体现出“一缆多用”在工程组织与资源统筹上的实践价值。

从影响看,这一模式的意义不仅在于“多一个新设备”,更在于提升海域风险识别的时效性与精细度。

分布式光纤传感可实现沿线连续观测,能够捕捉到传统点位观测难以覆盖的细微变化,为海底地质灾害早期识别、风险评估与应急处置提供更丰富的数据支撑。

同时,连续观测数据对理解海洋动力过程、环境变化规律以及可能的生物活动信号也具有潜在科研价值,有望带动海洋地球物理、生态环境与信息工程等多学科交叉研究,形成“监测—分析—预警—评估”的闭环能力。

对策层面,推动该技术从试验走向常态化应用,需要在标准体系、数据治理与协同机制上同步发力。

一是完善观测数据质量控制与标定方法,明确不同海况、不同工况下的噪声特征与识别规则,提升数据可解释性与可迁移性。

二是推动数据共享与应用场景对接,建立与应急管理、自然资源、海洋生态保护等部门的联动机制,让监测数据更快转化为风险研判与管理决策。

三是统筹通信运行与观测需求,探索在不影响通信业务安全稳定的前提下,形成可复制的运维流程与接入规范,降低推广门槛。

四是围绕重点海域、重点设施开展示范应用,逐步把能力延伸到港航安全、海洋牧场与海岸带生态监管等领域。

面向前景,广西推进“向海图强”,对海洋新质生产力和海洋安全保障提出更高要求。

此次联合观测表明,依托通信基础设施开展海洋观测具有现实可行性与扩展潜力。

下一步,各参与单位将围绕本次观测获取的数据开展深度系统分析与应用效果评估,进一步挖掘其在海洋灾害预警、环境感知与多学科研究中的应用空间。

可以预期,随着算法能力、数据积累与应用机制不断完善,“通信光缆+分布式传感”有望成为沿海海域数字化治理的重要工具,为提升海洋风险防控能力、守护蓝色生态空间提供更加坚实的技术底座。

海底光缆从单一的通信工具转变为多功能的监测网络,这一转变虽然看似技术层面的创新,但其背后反映的是我国在海洋强国建设中的深层思考。

通过整合现有资源、发挥技术优势,我们正在构建更加智慧、更加高效的海洋监测体系。

这种创新模式不仅适用于北部湾海域,更具有推广价值,有望在全国沿海地区得到广泛应用,为我国海洋事业的高质量发展注入新的动力。