在國(guó)內(nèi)海洋界有這樣一支海洋研發(fā)團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)成員們熱愛所從事的海洋事業(yè),忠于“把事情做好”的簡(jiǎn)單信念,構(gòu)建了世界上規(guī)模最大的區(qū)域海洋觀測(cè)系統(tǒng)—“南海立體觀測(cè)網(wǎng)”,他們是中國(guó)海洋大學(xué)南海觀測(cè)研究團(tuán)隊(duì)。

4月10日,習(xí)近平總書記在海南省三亞市考察中國(guó)海洋大學(xué)三亞海洋研究院,了解發(fā)展海洋科技情況,三亞海洋研究院副院長(zhǎng)趙瑋教授向總書記匯報(bào)了學(xué)校自主研發(fā)的系列深海潛標(biāo)等海洋觀測(cè)裝備、構(gòu)建的“南海立體觀測(cè)網(wǎng)”、牽頭建設(shè)的“南海海洋大數(shù)據(jù)中心”及海洋信息應(yīng)用服務(wù)等工作。

一路走來,南海觀測(cè)研究團(tuán)隊(duì)用了二十年時(shí)間實(shí)現(xiàn)了從無到有的種種突破。

4月10日至13日,中共中央總書記、國(guó)家主席、中央軍委主席習(xí)近平在海南考察。這是10日下午,習(xí)近平總書記在中國(guó)海洋大學(xué)三亞海洋研究院考察并聽取趙瑋教授匯報(bào)。(攝影:新華社記者 燕雁)

第一篇:南??茖W(xué)觀測(cè)的探索期

南海,是西太平洋最大的邊緣海,是“21世紀(jì)海上絲綢之路”的重要海域,也是我國(guó)建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)的核心戰(zhàn)略海區(qū)。早在2003年,海洋與大氣學(xué)院教授田紀(jì)偉就萌生了開展南海觀測(cè)研究探索的想法。但當(dāng)時(shí)在南海開展深海觀測(cè)研究困難重重,需要大量的經(jīng)費(fèi)和政策支持。時(shí)任學(xué)校科技處處長(zhǎng)閆菊適時(shí)地向田紀(jì)偉傳達(dá)了學(xué)校挺進(jìn)深遠(yuǎn)海、發(fā)展南海觀測(cè)研究的戰(zhàn)略部署,這堅(jiān)定了田紀(jì)偉探索南海的信念。

就這樣,在學(xué)校各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和國(guó)家項(xiàng)目的持續(xù)強(qiáng)力支持下,田紀(jì)偉開啟了6年近500天的南海觀測(cè)研究之路。針對(duì)南海深海環(huán)流、中尺度渦、內(nèi)波和湍流混合等海洋科學(xué)前沿問題,田紀(jì)偉克服了觀測(cè)設(shè)備不足等重重阻礙,在非常有限的條件下實(shí)現(xiàn)了深海復(fù)雜地形下溫鹽流全剖面連續(xù)觀測(cè)和深海湍流混合直接觀測(cè)等,獲取了南海海洋動(dòng)力環(huán)境的第一手觀測(cè)數(shù)據(jù)。

6年的南海海洋科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn),探明了南海與太平洋的唯一深水通道—呂宋海峽的全水深水體交換通量,發(fā)現(xiàn)了南海深海強(qiáng)混合現(xiàn)象,刻畫了南海中尺度渦三維結(jié)構(gòu),取得了若干科學(xué)發(fā)現(xiàn)和新的認(rèn)識(shí),積累了豐富的海洋觀測(cè)經(jīng)驗(yàn),開創(chuàng)了中國(guó)海洋大學(xué)南海觀測(cè)研究新局面,為下一步開展南海海洋環(huán)境長(zhǎng)期連續(xù)組網(wǎng)觀測(cè)奠定了基石。

南海觀測(cè)研究團(tuán)隊(duì)海上作業(yè)(攝影:劉邦華)

第二篇:“南海潛標(biāo)觀測(cè)網(wǎng)”的構(gòu)建

南海是一個(gè)無時(shí)無刻不在變化的非線性系統(tǒng),多尺度動(dòng)力過程相互耦合作用,調(diào)控著復(fù)雜的生物地球化學(xué)循環(huán)和生態(tài)過程。然而,長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)資料的匱乏,極大制約了對(duì)南海海洋環(huán)境空間結(jié)構(gòu)與演變規(guī)律的深入認(rèn)知。

2007年底,趙瑋結(jié)束了邁阿密大學(xué)助理研究員工作,回到母校,在十一五國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目支持下,與田紀(jì)偉一起組建了一支集裝備研發(fā)、海洋觀測(cè)、科學(xué)研究為一體的南海觀測(cè)研究團(tuán)隊(duì),基于自主研發(fā)的系列深海潛標(biāo)開展南海海洋環(huán)境長(zhǎng)期連續(xù)組網(wǎng)觀測(cè),投入到南海觀測(cè)研究事業(yè)中。

潛標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)深海長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)的最有效手段,但當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)潛標(biāo)回收率僅在50-60%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)際水平,低回收率無法保證對(duì)全海深海洋動(dòng)力環(huán)境的多層次、多要素同步長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)。

經(jīng)過兩年潛心研究,團(tuán)隊(duì)突破了潛標(biāo)水動(dòng)力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)、高可靠高穩(wěn)定錨系單元研發(fā)等關(guān)鍵技術(shù),自主研發(fā)了深海動(dòng)力環(huán)境自容監(jiān)測(cè)潛標(biāo)。2009年,2套該型潛標(biāo)在南海呂宋海峽海域布放,并于半年后成功回收,順利獲取了海洋深層環(huán)流觀測(cè)數(shù)據(jù)。至今,這2套潛標(biāo)作為“金釘子”,還繼續(xù)守護(hù)在南海與太平洋的關(guān)鍵通道上。這一成功驗(yàn)證了自主研發(fā)潛標(biāo)技術(shù)的可靠性,讓團(tuán)隊(duì)更加堅(jiān)定了“走自己的路”的信心。在此基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步創(chuàng)新研發(fā)了可實(shí)現(xiàn)海洋全水深環(huán)境長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)的“海洋環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)潛標(biāo)”、“海洋環(huán)境自容監(jiān)測(cè)潛標(biāo)”等系列高可靠性深海潛標(biāo),布放回收成功率始終保持100%。

在國(guó)家863計(jì)劃、國(guó)家973計(jì)劃、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家海洋專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金、青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目和中國(guó)海洋大學(xué)等大力支持下,團(tuán)隊(duì)基于40余套自主研發(fā)的系列深海潛標(biāo)構(gòu)建了“南海潛標(biāo)觀測(cè)網(wǎng)”,并于2017年實(shí)現(xiàn)了觀測(cè)網(wǎng)對(duì)南海深海盆的全覆蓋。

瞬息萬變的深海大洋開始以一種多層面、多尺度的完整面貌呈現(xiàn)。

南海觀測(cè)研究團(tuán)隊(duì)海上作業(yè)(攝影:劉邦華)

第三篇:向“南海立體觀測(cè)網(wǎng)”拓展升級(jí)

“南海潛標(biāo)觀測(cè)網(wǎng)”的構(gòu)建顯著提升了對(duì)南海海洋環(huán)境的認(rèn)知,但在數(shù)據(jù)的時(shí)效性、觀測(cè)平臺(tái)多樣性、時(shí)空分辨率等方面仍存在不足,亟需進(jìn)一步拓展升級(jí),切實(shí)形成南海海洋環(huán)境保障能力。

2019年3月,服務(wù)于海南自貿(mào)港建設(shè)和國(guó)家南海戰(zhàn)略,中國(guó)海洋大學(xué)三亞海洋研究院在三亞崖州灣科技城啟動(dòng)建設(shè)。作為扎根南海的海洋人,趙瑋帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)參與建設(shè)并創(chuàng)建深遠(yuǎn)海立體觀測(cè)網(wǎng)支撐保障與信息服務(wù)中心。

三亞作為“南海的門戶”,為“南海潛標(biāo)觀測(cè)網(wǎng)”的拓展升級(jí)提供了得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢(shì)。在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家海洋專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金、青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目和中國(guó)海洋大學(xué)的持續(xù)支持下,團(tuán)隊(duì)又得到了三亞崖州灣科技城大力支持,以“南海潛標(biāo)觀測(cè)網(wǎng)”為主體,融合錨系浮標(biāo)、水下滑翔機(jī)、Argo浮標(biāo)等其他海基觀測(cè)裝備,陸基的雷達(dá),空基的無人機(jī)和天基的遙感衛(wèi)星等觀測(cè)裝備,構(gòu)建了海地空天一體化的“南海立體觀測(cè)網(wǎng)”,這也是國(guó)際上規(guī)模最大的區(qū)域海洋觀測(cè)系統(tǒng)。

目前,觀測(cè)網(wǎng)已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行十幾年,獲取的南海長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)占國(guó)家80%以上,守護(hù)著南海這片藍(lán)色國(guó)土。

“南海立體觀測(cè)網(wǎng)”示意圖

第四篇:深挖潛力、開拓應(yīng)用

對(duì)接國(guó)家重大戰(zhàn)略需求,“南海立體觀測(cè)網(wǎng)”在應(yīng)用中開掘潛力、服務(wù)國(guó)家。

基于觀測(cè)網(wǎng)獲取的數(shù)據(jù),團(tuán)隊(duì)率先突破了內(nèi)波預(yù)測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了南海內(nèi)波的準(zhǔn)確預(yù)測(cè),在南海海洋安全和油氣資源開發(fā)方面發(fā)揮重要保障作用;在海洋預(yù)報(bào)系統(tǒng)的模式檢驗(yàn)與優(yōu)化過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用,有效提升了對(duì)南海關(guān)鍵海洋動(dòng)力環(huán)境要素的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度,為國(guó)家防災(zāi)減災(zāi)服務(wù);為系列國(guó)產(chǎn)海洋儀器的研發(fā)提供深海長(zhǎng)期試驗(yàn)與檢驗(yàn)平臺(tái),推動(dòng)了自主海洋儀器產(chǎn)品的市場(chǎng)化進(jìn)程。

在三亞崖州灣科技城的大力支持下,中國(guó)海洋大學(xué)三亞海洋研究院作為牽頭單位啟動(dòng)建設(shè)“南海海洋大數(shù)據(jù)中心”,以“南海立體觀測(cè)網(wǎng)”獲取的大量數(shù)據(jù)為主體,融合其他科研機(jī)構(gòu)在南海的觀測(cè)數(shù)據(jù),將海基、岸基、空基、天基等不同類型的觀測(cè)數(shù)據(jù)交叉融合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),集成開發(fā)海洋動(dòng)力環(huán)境、生態(tài)環(huán)境等系列數(shù)據(jù)產(chǎn)品,服務(wù)于國(guó)家海洋安全、資源開發(fā)、生態(tài)環(huán)保、海洋經(jīng)濟(jì)、防災(zāi)減災(zāi)、科學(xué)研究等方面。

2021年10月,“南海立體觀測(cè)網(wǎng)”入選國(guó)家“十三五”科技創(chuàng)新成就展,展布上這樣寫道:“歷時(shí)十余年,在南海組織航次29次,總航時(shí)1000余天,開展?jié)摌?biāo)作業(yè)累計(jì)13000余人天,成功布放潛標(biāo)430套次……”一個(gè)個(gè)數(shù)字背后是二十年里數(shù)不清的日日夜夜,是每一位團(tuán)隊(duì)成員的全身心投入。


“堅(jiān)持在一線調(diào)查是認(rèn)知海洋的重要途徑。”從南海到印度洋,從西太平洋到馬里亞納海溝,團(tuán)隊(duì)的航跡遍布“兩洋一?!钡奈邓{(lán)遠(yuǎn)海。

接下來,團(tuán)隊(duì)將謹(jǐn)記習(xí)近平總書記的殷切囑托,加強(qiáng)原創(chuàng)性、引領(lǐng)性科技攻關(guān),扎實(shí)推進(jìn)“南海立體觀測(cè)網(wǎng)”的拓展升級(jí)與應(yīng)用服務(wù),努力培養(yǎng)一批扎根海洋的高層次專業(yè)人才,為“加快建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)”這一實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重大戰(zhàn)略任務(wù)做出更大貢獻(xiàn)。