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特稿:中國(guó)北極冰站觀測(cè)邁入“無(wú)人時(shí)代”
2018-08-22 20:50:08 來(lái)源: 新華網(wǎng)
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  新華社“雪龍”號(hào)8月22日電 特稿:中國(guó)北極冰站觀測(cè)邁入“無(wú)人時(shí)代”

  新華社記者申鋮

  “確認(rèn)!無(wú)人冰站順利完成布放!”中國(guó)第九次北極科學(xué)考察隊(duì)首席科學(xué)家助理雷瑞波在風(fēng)雪中難掩興奮。

 ?。保溉罩粒玻踩?,由中國(guó)自然資源部組織的第九次北極科考隊(duì),在北冰洋首次成功布放中國(guó)自主研發(fā)的無(wú)人冰站系統(tǒng),標(biāo)志著中國(guó)北極冰站觀測(cè)邁入“無(wú)人時(shí)代”。

  首套無(wú)人冰站系統(tǒng)順利布放

  針對(duì)此次北極科考冰站作業(yè)的重頭戲——布放首套無(wú)人冰站系統(tǒng),考察隊(duì)選擇不同區(qū)域的海冰開(kāi)展了兩次布放工作。

  北京時(shí)間18日凌晨4時(shí)起,雷瑞波及其他數(shù)十名考察隊(duì)員開(kāi)始布放工作。隊(duì)員們用雪橇把設(shè)備運(yùn)送到布放地點(diǎn),然后把種類繁多的部件整理妥當(dāng),再在冰面上鉆不同尺寸的安裝孔,將一個(gè)個(gè)零部件進(jìn)行安裝和調(diào)試。

  “我們布放的這套無(wú)人冰站包括A型和B型兩種樣機(jī),共4個(gè)子系統(tǒng),因此進(jìn)行準(zhǔn)確布放并不輕松?!崩兹鸩ㄕf(shuō)。

  在冰面上作業(yè)并非易事。隊(duì)員們腳踩積雪,面迎寒風(fēng),還得提防著潛伏的冰裂縫、冰上融池甚至北極熊的威脅。此外,北極地區(qū)天氣多變,時(shí)而大雪、時(shí)而濃霧、時(shí)而狂風(fēng),給布放作業(yè)增添了很大難度。

  記者在現(xiàn)場(chǎng)看到,由于很多精細(xì)的工序需要裸手操作,部分隊(duì)員的手凍得失去知覺(jué);在冰面上鉆孔時(shí),涌上來(lái)的冰水瞬間就將鞋褲浸濕;由于工作需要,不少隊(duì)員只能長(zhǎng)時(shí)間跪、躺甚至趴在冰面上進(jìn)行作業(yè)。

  北京時(shí)間19日9時(shí)左右,現(xiàn)場(chǎng)布放工作全部結(jié)束。隊(duì)員們開(kāi)始通過(guò)便攜電腦和銥星電話確認(rèn)觀測(cè)數(shù)據(jù)是否傳輸成功。

  “國(guó)內(nèi)已經(jīng)收到觀測(cè)數(shù)據(jù)了!”考察隊(duì)員楊望笑感嘆道,“確認(rèn)數(shù)據(jù)就像確認(rèn)考試成績(jī)一樣緊張?!彪S著4個(gè)子系統(tǒng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)全部得到確認(rèn),第一次無(wú)人冰站的布放工作圓滿完成。

 ?。玻比?,隊(duì)員們?cè)俅尾挤艧o(wú)人冰站,有了第一次的經(jīng)驗(yàn),此次布放工作只用了約7個(gè)小時(shí)便全部完成。22日,隨著觀測(cè)數(shù)據(jù)再次確認(rèn)成功,中國(guó)首套無(wú)人冰站布放工作圓滿完成,中國(guó)北極冰站觀測(cè)由此翻開(kāi)新的一頁(yè)。

  提高北極環(huán)境變化監(jiān)測(cè)能力

  此次布放的無(wú)人冰站,全稱為“北極海-冰-氣無(wú)人冰站觀測(cè)系統(tǒng)”,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)北極的海洋、海冰、大氣3個(gè)界面多個(gè)通量的無(wú)人值守觀測(cè)。

  當(dāng)前,各國(guó)利用破冰船考察北極,主要集中在夏季這個(gè)非常有限的時(shí)間窗口,導(dǎo)致對(duì)海冰春季融化、秋季凍結(jié)等關(guān)鍵過(guò)程缺乏了解,而這些過(guò)程對(duì)了解海冰變化極為關(guān)鍵。

  “研究北極海冰變化和海-冰-氣相互作用機(jī)理,需要海-冰-氣界面多參數(shù)長(zhǎng)期基礎(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù),無(wú)人冰站正是為解決這一問(wèn)題而設(shè)計(jì)的,”雷瑞波說(shuō),“尤其科考船不在北極科考時(shí),無(wú)人冰站的相關(guān)觀測(cè)是一個(gè)非常有效的補(bǔ)充?!?/p>

  雷瑞波表示,通過(guò)無(wú)人冰站可以獲取北極冰區(qū)長(zhǎng)期連續(xù)的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)將被應(yīng)用于北極環(huán)境和氣候變化機(jī)理以及數(shù)值模擬研究,有利于提升對(duì)北極環(huán)境和氣候變化的監(jiān)測(cè)能力,提高對(duì)北極海冰快速變化的預(yù)測(cè)精度。

  此外,作為國(guó)際漂流冰站計(jì)劃(MOSAiC)的參與方之一,中國(guó)將全力參與MOSAiC北極國(guó)際聯(lián)合觀測(cè)計(jì)劃。屆時(shí),無(wú)人冰站系統(tǒng)也將作為主要海冰觀測(cè)技術(shù)與重點(diǎn)裝備之一,于MOSAiC項(xiàng)目期間在北極布放。

  “中國(guó)制造”實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)技術(shù)突破

  如今,在中國(guó)的極地科考中,越來(lái)越多“中國(guó)制造”的考察裝備在水下觀測(cè)、冰情監(jiān)測(cè)等方面嶄露頭角。此次布放的無(wú)人冰站也不例外。

  “這套無(wú)人冰站是我國(guó)自主研發(fā)的,能夠觀測(cè)到較為全面的要素。此外,考慮到北極惡劣的自然環(huán)境和有限的布放保障支持,我們?cè)O(shè)計(jì)了由A、B兩型樣機(jī)共4個(gè)子系統(tǒng)組成無(wú)人冰站的方案,這些在國(guó)際上并無(wú)先例?!崩兹鸩ㄕf(shuō)。

  據(jù)考察隊(duì)員袁卓立介紹,此套無(wú)人冰站的A型樣機(jī)為海洋運(yùn)動(dòng)剖面子系統(tǒng),側(cè)重于觀測(cè)上層海洋季節(jié)變化及其對(duì)海冰的影響;B型樣機(jī)包括大氣邊界層觀測(cè)子系統(tǒng)、海冰觀測(cè)子系統(tǒng)和上層海洋子系統(tǒng),側(cè)重于觀測(cè)天氣過(guò)程對(duì)海冰和上層海洋的影響。

  此外,這套無(wú)人冰站還包含了多項(xiàng)自主研發(fā)的核心技術(shù),如海冰內(nèi)部光輻射長(zhǎng)期觀測(cè)技術(shù)、冰面風(fēng)速觀測(cè)防凍雨技術(shù)和冰下拖曳剖面長(zhǎng)期觀測(cè)技術(shù)等。

  “此次在北極布放的試驗(yàn)樣機(jī)計(jì)劃應(yīng)用1年以上。我們將總結(jié)相關(guān)技術(shù)和布放經(jīng)驗(yàn),對(duì)無(wú)人冰站試驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,設(shè)計(jì)并研制工程樣機(jī),希望可以盡早實(shí)現(xiàn)應(yīng)用和推廣?!痹苛⒄f(shuō)。

  今年7月20日,中國(guó)第九次北極科考隊(duì)乘“雪龍”號(hào)從上海出發(fā),開(kāi)啟2個(gè)多月的科考征程。

  “曾經(jīng),我們布放國(guó)外購(gòu)置的浮標(biāo);如今,我們成功布放了自主研發(fā)的無(wú)人觀測(cè)系統(tǒng)。前瞻未來(lái),相信會(huì)有更多‘中國(guó)制造’的考察設(shè)備為極地科學(xué)研究提供更有力的手段?!笨疾礻?duì)首席科學(xué)家魏澤勛說(shuō)。

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【糾錯(cuò)】 責(zé)任編輯: 韓家慧
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