我国研制深海大洋智能浮标
日前在山东青岛启动的“面向全球深海大洋的智能浮标”项目,将研制更先进的面向全球深海大洋的智能浮标。此项目完成后可实现对2000米以下深海的观测,助力我国加快实现“透明海洋”以及更好开发利用海洋的目标。
项目总经费约8238万元 | 研究期限至2020年
据介绍,“面向全球深海大洋的智能浮标”项目是我国海洋科学领域获批的第一个国家重大科研仪器研制项目,由中国科学院院士、青岛海洋科学与技术国家实验室主任吴立新作为首席科学家,依托中国海洋大学,主要参加单位包括清华大学、上海交通大学、天津大学等科研机构,项目总经费约8238万元,研究期限为2016-2020年。
吴立新院士做项目情况汇报
吴立新说,有效开发利用海洋的前提是科学观测、认识海洋。1998年,澳大利亚、加拿大、法国、德国、日本、韩国等国家支持发起了全球海洋观测网计划(ARGO),它是全球海洋观测试验项目,通过在全球大洋中每隔300公里左右布放一个卫星跟踪浮标,组成一个全球海洋观测网。这些浮标能漂移并自动下潜至2000米左右深度,然后上浮到海面,能快速、准确、大范围地收集全球海洋上层的海水温度、盐度剖面资料,提高气候预报的精准度。
“全球海洋观测网是人类海洋观测史上一次革命性的进展,它首次让科学家在自己的实验室里就能知道全球海洋上2000米正在发生的变化。”吴立新说,“21世纪初,中国正式加入全球海洋观测网。但这一轮的浮标投放大部分来自发达国家,中国仅投放了很少数量,对ARGO全球资料中心实时上传的数据相对较少。此外,海洋观测非常复杂而且昂贵,在一定程度上体现了一个国家的经济实力。”
多个国家启动新一轮深海大洋观测计划 | 向2000米以下的深海延拓
据介绍,近年来,多个国家启动新一轮深海大洋观测计划,向2000米以下的深海延拓。比如,目前,美国、日本、法国等国在大力研发深海ARGO浮标技术,以占领新一轮深海竞争的制高点。
在这一背景下,我国部分海洋专家学者提出了“透明海洋”的目标,即针对特定海区,实时或准实时地获取和评估不同空间尺度海洋环境信息,研究其多尺度变化及其气候资源效应机理,并以此为基础,预测未来特定一段时间内海洋环境、气候及资源的时空变化,使其成为“透明海洋”。
“透明海洋”包含状态透明、过程透明、变化透明三个层面,其实现途径包括观测、认知、预测三位一体的研究,需要多个学科的交叉协同研究。其中,构建和提升海洋观测系统是一个重要的前提条件。
据介绍,该智能浮标的研制需突破几大技术,比如,搭载传感器高精度、低漂移深海长期观测技术,机动平台多传感器综合观测干扰消除技术,大数据的存储、处理及准实时通讯技术,海洋环境能源获取与高效利用技术、基于自主卫星的数据通讯技术等。
目前,我国科学家正研究解决深海智能观测平台的系统集成技术、电源的不确定性和海洋环境能量的高效收集等方面的关键技术难题。
中国海洋大学副校长李华军说,“面向全球深海大洋的智能浮标”项目利于加强学校学科交叉,提升创新能力,加强平台建设,促进海洋科学技术的发展。更重要的是,它对把深海大洋尤其是关系到我国核心利益的西太平洋-南海-印度洋变“透明”,具有重大作用。新华社青岛3月10日电
智能浮标
此次启动的国家重大科研仪器研制项目——“面向全球深海大洋的智能浮标”,围绕“深海大洋变化及其在全球气候系统中的作用”这一关键科学问题,针对目前移动平台观测存在的问题和制约,研制一种新型智能浮动观测平台,即智能浮标。
该智能浮标将采用快速动力定位与可持续海洋能供电技术,发展自适应的区域三维高分辨率的观测技术以及基于机动平台的多学科(物理、声学、生物地球化学)传感器同步观测技术,将突破现有的海洋观测技术局限性,拓展海洋观测的时空覆盖范围及监测尺度,将海洋综合观测延拓至2000米以下深层海洋,利于我国形成对全球深层大洋的观测能力,实现我国深海跨越式发展,将为防灾减灾、深海生物资源开发、关键海区的水下环境安全保障提供技术支撑。
来源:海南日报