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我国科学家成功破解深海潜标数据实时传输世界难题

我国新一代海洋综合科考船“科学”号在完成2016年热带西太平洋综合考察航次后,2日返回位于青岛西海岸新区的母港。我国科学家在本航次成功对两套深海潜标进行实时传输改造,破解了深海观测数据实时传输的世界难题。

中国科学院海洋研究所党委书记、副所长王凡介绍,海洋实时观测数据长期依靠卫星遥感和浮标。用于观测水下和深海数据的潜标只能每年回收一次,从中获取数据,无法像卫星遥感和浮标那样获得实时数据。

“这是因为潜标最上面一个浮体距离海平面还有四五百米,这些数据无法穿透海水传输到卫星上。”王凡说,“这个航次中,科考队员在水面上放置了一个数据实时传输的浮体,它与潜标通过无线和有线两种方式连接。潜标将数据传输给浮体,浮体发射到卫星上,卫星再反馈回陆地实验室。”

航次首席科学家汪嘉宁介绍,这项技术的难点在于浮体与潜标之间要建立稳定的联系,另外海上施工具有很大的不确定性和难度。此次实现实时数据传输的两套浮标,分别采用了无线和有线连接,证明我国科学家研发的两种解决方案均可行。

据了解,深海潜标观测数据的实时传输技术是中国科学院海洋研究所和中国科学院声学研究所等单位共同研发而成。

“潜标数据的实时传输将为海洋环境和全球气候研究提供重要技术支撑,实时传输回的数据将提高海洋气候和环境预报的精度。”王凡说,“这个航次破解了深海潜标观测数据实时传输的世界性难题,今年我们将对西太所有的潜标全部进行数据实时传输改造。”

汪嘉宁介绍,这个航次中,科考队员还成功回收2015年布放在这个海域的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,再次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。

王凡表示,通过这个航次的维护,我国在西太平洋的潜标观测网已经进入了稳定运行阶段。

我国在西太平洋的潜标观测网历经3年多建设,目前拥有潜标近20套,成功获取了热带西太平洋代表性海域连续3年的温度、盐度和洋流等数据,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。

这个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”的航次之一,历时54天,航程7800余海里。

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