阿爾納布・達思博士／海軍中校（退役），印度海軍
全球力量的中心已經轉向印度洋和太平洋。印度太平洋戰略空間被認為 21 世紀地緣政治和地緣戰略互動的主要舞臺。全球更多國家正在該區域部署資產，以確保其戰略存在和利益。印度、中華人民共和國（PRC）與俄羅斯正在與美國一同成為該區域的主要力量。我們必須承認海洋領域在多極全球秩序中的重要性。
隨著越來越多的國家購置現代潛艇，在這不斷演變的戰略空間中，持續升高的水下威脅也更加凸顯。印太地區的安全合作夥伴需要了解為何水下領域意識（underwater domain awareness，UDA）極為重要，以及如何改善它以滿足防禦需求。
例如，在冷戰期間為水下監視開發的聲納技術在印度洋和太平洋等熱帶沿岸水域不起作用。在缺乏定製化的聲音訊號處理演算法的情況下，使用硬體來標出熱帶水域的特定地點特徵是沒有用的。在印太水域，聲納效能下降了約 60％ ，這造成了嚴重的限制，需要予以解決。
領域意識
這些水域擁有豐富的生物多樣性和自然資源，帶來了多重機會和挑戰。該區域的開發中經濟體通常無法為了進行長期的能力建設，而將科學與技術（S&T）和特定地點的研究和開發（R&D）視為優先事項。此外，許多新興國家也沒有能力探索並從其水域獲得經濟價值。因此，這使他們需依賴外部力量獲得戰略安全和經濟福祉，並使他們容易受到剝削。
區域動盪可能導致該區域以外的強大國家為了既得利益而操縱這些國家。非國家行為者正在該地區運作，通常得到國家的支持。這些非國家行為者所擁有的破壞性和不對稱優勢尤其對安全單位構成重大威脅，須予以回應，特別是在傳統手段下，而此優勢更強化了水下領域意識（UDA）的重要性。
如淺水聲學測量（shallow water acoustic measurement，SWAM）工作所顯示的，在熱帶沿海水域開發水下領域意識相當複雜。淺水聲學測量是經證實在這些水域中建立聲學能力的有效方法。第一步是建模和模擬，以了解水下環境噪音和通道行為。
數十年來，美國在潛艇、淺水聲學測量和水下領域意識研究方面一直處於領先地位。1958 年 8 月 3 日，世界上第一艘核動力潛艇鸚鵡螺號（USS Nautilus）成為第一艘完成北極區域潛航的船艦。
在此之前，斯克里普斯海洋研究所（Scripps Institution of Oceanography）於 1946 年開始一項開創性的水下領域意識計畫，並獲得美國海軍的授權，繪製鼓蝦分佈圖。鼓蝦的聲音高達 200 分貝，比地球上最大的哺乳動物藍鯨在類似條件下的聲音要大。海底某些地方的大量鼓蝦可能會干擾水下通信和研究。斯克里普斯的研究顯示，鼓蝦主要出沒在熱帶沿海水域，並且具有獨特的發聲模式，可以透過重疊聲納導航和監視使用的頻率產生聲學干擾，使核動力潛艇無法正常運作。
1988 年，有證據顯示一艘核動力潛艇在印度維沙卡帕特南進行首航時即發生類似的事件。當潛艇停下來時，船員進行了封鎖異步傳輸（BLAST）以解決問題，但整個聲納螢幕仍呈現一片空白。我們有充分的理由將問題歸因於鼓蝦。印太地區的潛艇數量的增加，更凸顯了水下領域意識這一層面的重要性。
未來展望
我們需要更多的研究來適當地規劃潛艇的部署。音景圖繪製之後的棲息地圖繪製，是我們的下一步。僅在印度次大陸周圍水域就有 14 個鼓蝦亞種，每個亞種在其生態系統和生命週期中，都有獨特的發聲方式和變化。這將需要大量特定地點的研究和開發（R&D），並經過反覆野外測試。
2000 年，一項稱為亞洲海域國際聲學實驗 （ASIAEX，Asian Seas International Acoustics Experiment）為期三年的淺水聲學測量演習，於南海和東海啟動。海上戰略界意識到中國已經發展了顯著的海上能力，而水下領域意識對於因應潛在部署至關重要。美國海軍研究辦公室（U.S. Office of Naval Research）資助了ASIAEX ，由華盛頓大學領導的六所美國大學在第一階段開發模型並確定實驗驗證站。第二階段，來自中國、新加坡、南韓、臺灣、美國和其他地方的近 20 家機構收集了野外資料。中國了解美國的擔憂，但參與了進一步的水下領域意識倡議。
建立一個水下領域意識框架
當代全球秩序需要根據最近發生的事件進行背景調整，然後盟友和各方才能充分理解水下領域意識框架的相關性，並試圖向前邁進。
隨著國際社會正經歷多方面的大規模動盪，2022 年 5 月 24 日在東京所舉行的四方安全對話（簡稱 Quad）峰會將澳洲、印度、日本和美國的領導人齊聚一堂。疫情的連鎖衝擊，隨後俄羅斯入侵烏克蘭，導致全球經濟引擎出現前所未有的危機。Quad 與在瑞士舉行的世界經濟論壇（World Economic Forum）會議重疊，另一組全球領導人聚集在一起進行以「歷史的轉捩點：政府政策與企業策略」為題的討論。
Quad 峰會宣布了兩項重大消息，以支持自由開放的印太地區。首先，海上領域意識（maritime domain awareness，MDA）合作夥伴關係將為該區域的國家提供商業衛星的新數據流。其次，Quad 提出了印太經濟框架（Indo-Pacific Economic Framework，IPEF），由美國領導的 12 國經濟集團，目標實現經濟繁榮。這些國家總共佔全球國民生產毛額（GDP）的 40％。經濟框架主要強調四大面向：貿易、供應鏈韌性、清潔能源和脫碳，以及稅收和反貪腐措施。聯合聲明稱，該框架旨在為這些經濟體「提升韌性、永續性、包容性、經濟增長、公平性和競爭力」。
許多人認為這一項海上領域意識公告是 Quad 議程的重大補充，也是迄今為止最具前景的倡議。特別是它滿足了大多數區域夥伴的願望，即 Quad 提供公共產品並解決印太戰略空間裡小國的需求。若 Quad 能夠適當地實施海上領域意識合作夥伴關係，它將改變整個區域的遊戲規則，並為所有國家展示真正的價值。
追蹤活動的進步
監控海上活動的舊有系統包括沿岸雷達、空中和水面巡邏。近期出現監控國際水域更大航運流量的自動識別系統（automatic identification system ，簡稱 AIS），以及在一些國家要求持牌漁船使用的船舶監控系統
（vessel monitoring system，簡稱 VMS），有助於幫助跟蹤，並將識別數據、位置、路線和速度發送至附近的船隻和岸上或太空接收站。
然而， AIS 和 VMS 的覆蓋範圍並不完整，因為跨越多個海洋區域的法律框架尚未要求安裝此類系統。此外，進行非法捕魚作業和其他非法活動的行為者試圖阻撓該系統之實行。因此，海上執法機構只能依賴沿海雷達以及空中和水面巡邏，其範圍有限。傳統的地面 AIS 和 VMS 應答機也存在這種限制。沿海雷達和地面 AIS/VMS 工作過度，且數量不夠應對印太地區非法活動的規模。
衛星 AIS/VMS 是覆蓋大型海洋區域的良好替代方案，但尚未廣泛使用。衛星系統具有電光和合成孔徑雷達感測器，用於成像地球表面。從地球同步軌道上的大型衛星轉向低地球軌道上的眾多小型衛星，降低了衛星數據的成本。然而，持續監測特定專屬經濟區（EEZ）所需的天基遙感資料的規模之大，對印太地區的發展中國家來說仍然是令人望而卻步的。
成像衛星需要在解析度和光圈之間進行權衡：較低的頻率提供更好的範圍，但解析度較差，反之亦然。因此，需要混合系統來確保低解析度的電光感測器或雷達能覆蓋較大的區域，而較小的區域則使用高解析度成像相機進行繪製。
分析方面，自動化和機器學習對於即時識別來自不同資料來源的可疑行為至關重要。這些挑戰包括各國監管框架不均衡、容量和能力限制、資料隱私問題、缺乏跨區域的無縫合作以及缺乏特定地點的研發。
總部位於美國的鷹眼 360（HawkEye 360）是領先的商業營運者， Quad 成員計劃購買此系統，並與印太地區的合作夥伴分享其數據資料。Quad 還將透過現有管道促進資料處理和即時共享。
目前在印太地區運行的資料分析設施包括：
• 美國海軍的 SeaVision 平台
• 印度的印度洋資訊融合中心（Indian Ocean Information Fusion Centre）
• 位於新加坡的資訊融合中心（Information Fusion Centre）
• 由澳洲贊助、位於萬那杜的太平洋融合中心
（Pacific Fusion Center）
• 太平洋島嶼論壇（Pacific Islands Forum）漁業局在索羅門群島的漁業監測中心（Fisheries Surveillance Centre）。
為這些中心提供高品質數據將顯著增強該地區的海上領域意識倡議。
澳洲、英國和美國於 2021 年 9 月簽署的安全協定，將支持坎培拉購買傳統武裝核動力潛艇，並促進包括水下能力在內的先進技術合作。核動力潛艇艦隊需要大規模的水下領域意識 ，因此對於澳洲、英國與美國 來說，大型淺水聲學測量演習是必需的。
近年來，中國在印度洋地區進行了大量的研究航行，數量超過法國、印度和美國的總和，目標是要提升水下領域意識。自 2019 年以來，中國船隻已經進行了數十次任務，調查孟加拉灣、阿拉伯海和印尼西部水域的深水區域。這些水域被認為是澳洲和印度的重要潛艇航運區域。
位於印度浦那的海事研究中心（Maritime Research Center）與 Nir Dhwani Technology Pvt. Ltd. 公司合作，提出了一個水下領域意識框架，提倡海事安全、藍色經濟、環境和災害管理以及科技界的相關人士一起
集中資源並同心協力。即使是具有不同地緣政治傾向的國家，也可以在環境和災害管理問題上進行合作，將促進科學與技術在各種應用領域的更廣泛部署。（見上圖）
然而，在印太的熱帶沿岸水域，核心需求仍然是聲學能力建設。如果沒有有效的聲納，就沒有可行的解決方案。在適當的推動下，此計畫中的水下領域意識框架可以解決數個全球性挑戰。
在當今全球秩序下，安全與成長需要無縫並行。印太熱帶沿岸水域所帶來的挑戰和機會可以透過實施水下領域意識框架得到全面解決。環印度洋區域合作聯盟（Indian Ocean Rim Association）和 Quad 等合作夥伴關係論壇必須在其議程中優先考慮和制度化此框架。
