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国内最大规模海洋智能装备立体组网观测成功进行

发布时间:2017-08-17   来源:青岛海洋国家实验室   作者:王延辉   浏览次数:443

  近日,面向海洋中尺度涡最大规模的一次海上立体组网综合调查结束阶段性任务,科考人员和部分调查设备在汕头靠港。此次海上调查由青岛海洋科学与技术国家实验室(以下简称“海洋国家实验室”)联合理事单位天津大学、中国海洋大学共同组织实施。由中船重工第710研究所、中国科学院西安光学精密机械研究所、中山大学、复旦大学、广东海洋大学等共同开展。此次观测所用设备均为我国自主研发的新型海洋装备,包括“海燕”水下滑翔机、波浪滑翔机、C-Argo浮标共18台,深海系列全水深综合调查潜标13套,同时包括光纤水听器阵、小型水下航行器(AUV)等,总计30余套海洋观测先进装备。调查作业覆盖了大气 - 海水界面至4200米水深范围的14万平方公里海区,针对我国南海北部中尺度涡及其诱发亚中尺度涡等海洋动力过程,开展固定平台与移动平台有机结合的多学科综合立体协同组网观测,以期揭示中尺度涡这一重要海洋现象的能量级串过程。

  中尺度涡是指海洋中周期几十天,水平尺度上百公里,垂向影响深度可达几百米的近似满足地转的涡旋。中尺度涡对海洋化学及生物环境也有着不可忽视的影响。比如中尺度涡所造成的上升流,将海洋下层的营养盐携带至海洋真光层,从而促进了海洋初级生产力的提高。更为重要的是,中尺度涡旋对于水体、热量、淡水和溶解的二氧化碳的输送起到了至关重要的作用,其强度与大洋环流的输送量可比,在整个气候系统中扮演重要的角色。

  此次综合调查中,我国自主研发的“海燕”系列水下滑翔机、波浪滑翔机、C-Argo浮标等移动观测平台与中国海洋大学“南海潜标观测网”协同组网作业,大大拓展了以往单种平台的调查方式,是我国首次开展多种类水面和水下、定点与移动平台相结合的大规模协同观测,显著提升了我国深远海监测技术能力。此次综合调查的另一亮点是,天津大学研发的多型“海燕”滑翔机,包括温盐型滑翔机、声学型滑翔机、湍流型滑翔机、生化型滑翔机、海流剖面滑翔机、波浪滑翔机等开展了同步观测,首次为海洋中尺度涡研究提供了海洋动力、生物、化学、声学、气象等多学科综合数据。

  据悉,此次海上综合调查自7月12日开始实施,是国家重点研发计划“海洋环境安全保障”专项中“‘两洋一海’重要海域海洋动力环境立体观测示范系统研发与试运行”,及“深海关键技术与装备”专项中“长航程水下滑翔机研制与海试应用”项目的重要应用示范,参加单位涵盖海洋国家实验室及海洋国家实验室理事单位教育部、中国科学院、国家海洋局等重要涉海单位,是目前国际上针对海洋中尺度现象开展的设备类型最多、数量最大、覆盖海区范围最广、持续时间最长、观测数据类型最丰富的一次海上综合调查。此次调查展示了我国基于自主研发高端海洋观测装备的海洋多学科立体综合组网观测水平,对“透明海洋”计划的实施和体系建设具有重要作用。这一立体综合观测体系的成功构建标志着海洋国家实验室在深远海观测技术发展及深海组网观测研究方面已经走到了世界前沿,是区域海洋观测的一个重要里程碑。

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立体组网综合观测体系示意图

  该次综合调查是海洋国家实验室海洋观测与探测联合实验室(包含天津大学、西安光机所等单位的优势单元)、海洋高端装备联合实验室(包含中船重工710所等单位的优势单元)及其他涉海单位协同攻关的有力示范。联合实验室是海洋国家实验室科研创新体系的重要组成部分,由海洋国家实验室牵头,依托自身综合性协同创新平台资源,以海洋战略性前沿技术构建和自主装备的研制及产业化为目标,汇聚高校、科研院所、企业等多家单位的优势单元,力争抢占新一轮全球深海大洋竞争的制高点。


编辑:荆春杰  审核:丁锐