科考队员进行深海潜标玻璃浮球和声学释放器的回收。
半岛记者 徐杰
1月2日清晨,伴随着朝阳,“科学”号科考船顺利抵达中科院海洋研究所薛家岛码头,圆满完成了2016年热带西太平洋综合考察任务。记者了解到,本航次成功维护升级了我国西太平洋潜标观测网,获取了2～3年的深海数据,并首次实现了深海观测数据实时回传至岸基科学家办公室,破解了世界级难题。
远征54天“科学”号凯旋
1月2日一大早,记者来到中科院海洋研究所薛家岛码头,“科学”号正在缓缓靠岸。列队站在甲板上的科考人员和工作人员,纷纷挥手向岸上前来欢迎他们的人致意。记者了解到,“科学”号本航次于2016年11月10日出发,距离前一次科考归来仅休整了约十天时间。本航次原计划用时57天,实际历时54天,航程7800余海里,全年度出海时间超过了300天。
缓缓靠岸后,记者登上了这艘目前国内最先进的科考船。来到甲板上,工作人员正与岸上的同事忙着整理归集科考设备,一个大铁笼内放置的黄色大球引起了大家的注意,工作人员介绍,这些是玻璃浮球,黄色外壳包裹保护着的是两个扣在一起的两个玻璃半球,“这种设备用来给水下设备提供浮力,即便在深海极端环境下,也能保持高度可靠性。”工作人员说。
而在旁边一处篷布捆扎的设备前,工作人员介绍这是深海潜标实时回传信息的水面浮体,这个“头大脚小”的设备外形像个图钉,可以克服海上的风浪牢牢“钉”在海面上,一方面能固定标示海底潜标的位置,另一方面将海底的潜标观测到的各种数据通过卫星回传到实验室。
这次航行破解世界级难题
项目负责人、中国科学院海洋研究所副所长王凡研究员介绍,本航次是中国科学院战略性先导科技专项“热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响”的组成部分,成功回收2015年布放在热带西太平洋代表性海域的11套深海潜标和300余件观测设备,并重新布放14套深海潜标和440余件观测设备,刷新了单一航次布放、回收深海潜标观测设备数量最多的世界纪录。
王凡介绍,本航次还有个最大的亮点,那就是首次成功实现了部分深海潜标的观测数据实时回传,科学家坐在办公室里就能实时掌握大洋的动力状况。“我们和声学研究所等单位联合技术攻关,研发了无线水声通信和有线数据传输两种方案,在本航次中都成功得到实施。”王凡称,数据的实时传输,改变了以往潜标数据只能每年回收一次的情况,破解了世界级海洋观测的难题,这将为国内外利用潜标阵列监测和预报海洋环境提供行之有效的解决方案。
本航次科考队队长、中科院海洋所副研究员张祥光告诉记者,本航次科考取得了骄人成绩,但背后克服的困难也让人难以忘怀,“如果我们返程再晚一两天的话,可能就被台风给挡住了,科考过程中也遭遇了一次台风。”张祥光介绍,时下处于北半球的冬季,在部分科考海域,寒潮引发的涌浪很大,给科考队员们带来了很大的生理和心理考验,在西太平洋海域,有一处潜标甚至被漂散的渔网缠住,他们费了很大的工夫才摆脱渔网的缠绕,顺利收回潜标。
为大洋观测网建设提供示范
谈及本航次的重要意义,汪嘉宁介绍,科考调查内容还实现了多学科、多尺度和多水层的全覆盖,更加突出对1000米以深,深海大洋的观测,对海洋小尺度湍流混合的全水层精细化观测。通过对观测网络设备的维护和优化,大洋上层洋流观测的垂直分辨率已达到8米,大洋深层洋流和温度观测的垂直分辨率达到500米,全部观测要素的时间分辨率达到1小时。
此外,西太平洋潜标观测网经过我国科学家3年多的自主建设,成功获取了热带西太平洋代表性海域连续2～3年的温度、盐度和洋流等数据,标志着西太平洋科学观测网络实现稳定运行,确立了中国在西太平洋科学考察和研究的国际领导地位,将为我国科学家探索研究热带西太平洋环流的三维结构、暖池变异及其对中国气候变化的影响提供宝贵数据资料。
而且,通过对3年来航次调查的大数据统计分析,量化评估了各项工程技术指标,建立起一整套行之有效的观测网建设和维护的科学工作流程,用于指导航次的科学规划、潜标的优化设计和作业的合理安排。潜标布放和回收作业实现了标准化、批量化和常态化,将为我国大洋观测网建设提供示范。
（来源：半岛网-半岛都市报） [编辑: 林永丽]
