在“两洋一海”“织”出观测网 “透明海洋”观测体系建设取得突破性进展
近日,青岛海洋科学与技术试点国家实验室船队平台之一的“东方红3”号新型海洋综合调查船圆满完成黑潮延伸体综合科考任务,顺利返航抵达青岛奥帆中心码头。在本航次任务中,海洋动力过程与气候功能实验室(以下简称“功能实验室”)科考团队在西北太平洋黑潮延伸体顺利布放我国自主研发的中纬度大型浮标观测系统,并成功完成深海潜标系统的实时化升级工作,标志着海洋试点国家实验室在“两洋一海”(西太平洋-南海-印度洋)关键海区深海实时观测能力建设实现了跨越式发展。
西太平洋最深观测深度5800米
西北太平洋黑潮延伸体海区是全球海洋和大气动力过程最活跃的区域,也是影响整个太平洋乃至全球气候变化的关键区域。该海区一直以来是太平洋周边国家最为关注的区域,但也是海洋观测数据最为匮乏的区域之一。受海区复杂的海洋环境和恶劣的天气条件影响,目前只有美国在此海域维持着1套大型浮标观测系统。功能实验室研发人员在海洋试点国家实验室“鳌山科技创新计划”的大力支持下,通过多年努力实现了一系列的技术突破,自主研发的大型浮标成功布放在海况更为恶劣的黑潮延伸体主轴北侧区域,目前经历了多次台风之后仍稳定运行,实时地回传中纬度海气界面关键数据,为科学家研究中纬度海气相互作用提供了最为关键的数据支撑。
海洋动力过程与气候功能实验室科研人员经过5年多的努力,构建完善热带西太平洋实时科学观测网,目前拥有20套深海潜标和3套大型浮标,共计1000余件观测设备,已成功获取最深观测深度达5800米、连续5-6年的温度、盐度和海流等数据,不断刷新我国观测网获取深海数据的最长时间记录。
南海构建最大规模潜标观测网
海洋试点国家实验室从2009年起,逐渐在南海构建了国际上规模最大的区域海洋观测系统——南海潜标观测网,规模远超KESS、OSNAP等国际上其它区域海洋潜标观测网,形成了南海海洋环境长期观测能力。由于长期处于高盐、强流以及内波等极端动力过程等复杂海洋环境下,潜标观测的风险极高,潜标设计、研制、布放及回收等任何一个环节出现差错均有可能导致高价值的观测仪器设备及宝贵观测数据的丢失。
“东方红3”号在此前的南海调查航次中,已成功完成8套实时潜标观测系统的升级工作。目前,我国已经具备了对南海多尺度动力过程的系统长期连续观测能力,为南海环境安全保障、资源开发利用、生态环境保护、气候变化应对提供了重要的平台和数据支撑。按照海洋试点国家实验室“透明海洋”计划实施方案,在“两洋一海”关键海域(南海、热带西太平洋、西北太平洋、印尼贯穿流及印度洋)布放并回收了近500余套深海浮、潜标观测系统。截至目前,仍有超过100套深海定点观测系统正在稳定运行。
印度洋布放自主研制“白龙”浮标
在印度洋关键海域,海洋试点国家实验室依托我国自主研制的“白龙”浮标技术为基础,实现深水大洋水下感应耦合传输和特种尼龙绳国产化,优化系统集成,发展新一代高国产化率的深海气候观测浮标系统,在大于4000米海域实现海面气象、海气通量和水下0-700米的温度、盐度、海流剖面测量数据从现场到全球电信系统的实时、无缝传输,支持我国和国际社会的海洋观测、研究与服务。围绕国家“一带一路”战略,我国已经分别和澳大利亚、印度尼西亚、马来西亚、泰国和肯尼亚等国家合作,在印度洋布放了系列“白龙”浮标,深度参与全球海洋治理,大大提高了我国在国际上的影响力。特别值得一提的是,南纬8度东经100度的白龙浮标站位,被世界气象组织WMO赋予编号53041,实时数据上传全球电信网络GTS,这是目前唯一实现我国深海浮标实时数据上传至GTS并进行全球共享的深海浮标,是我国积极参与全球海洋观测和气候变化领域国际合作的重要代表。
“透明海洋”是由中国海洋科学家发起并主导的科学计划。自发起以来,取得了一系列重要成果。“透明海洋”科学计划面向全球海洋,围绕国家海洋战略以及助力构建人类海洋命运共同体进行规划、实施,通过突破海洋观测、探测与预测一批核心关键技术,以实现海洋状态透明、过程透明、变化透明。
青岛晚报/掌上青岛/青网记者王伟
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