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中国人的极地探险 第12集

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第九次

2018年7月20H,中国第九次北极科学考察启动。本次考察主要在白令海、白令海峡、楚科奇海以及北冰洋中央海区开展考察作业,开展了海洋气象、水文、声学、化学、生物、渔业、地质和地球物理学多学科综合考察。2018年9月260,中国第九次北极科学考察队完成考察任务返回上海。考察历时69天,实施了88个海洋综合站位和10个冰站的考察,冰站数量、冰基浮标以及锚碇观测平台的布放量都是历次北极考察之最,并首次成功布放我国自主研发的无人冰站等无人值守观测装备。

2018年8月18至22日,考察队在北冰洋首次成功布放我国自主研发的无人冰站系统。考察队选择不同区域的海冰开展了两次布放工作。北京时间2018年8月18日凌晨4时起,考察队员开始进行无人冰站的布放工作。布放的这套无人冰站包括A型和B型两种样机,共四个子系统。历时两日近10个小时的紧张作业后,北京时间19日9时左右,现场布放工作全部结束。考察队员们开始通过便携计算机和铉星电话确认观测数据是否传输成功,随着四个子系统的观测数据全部得到确认,第一次无人冰站的布放工作成功完成。21日,考察队员们再次“下冰”布放无人冰站;22日,随着观测数据再次确认成功,中国首套无人冰站布放工作圆满落幕。中国北极冰站观测由此翻开新的一页,这注定将载入中国北极科学考察历史,标志着中国北极冰站观测开始迈入“无人时代,

2018年夏季,全球多地包括北极圈的部分地区都出现了高温现象,再次引起了人们对北极环境和气候变化的高度关注。

当前,各国的破冰船船基考察主要集中在夏季这个非常有限的时间窗口,导致对海冰春季融化以及秋季冻结等关键过程缺乏了解,而这些过程对于了解海冰变化极为关键。

作为全球气候变化的“风向标”,北极海冰究竟会如何变化?何时北极的夏天会彻底见不到海冰呢?这是一个目前国际学界热门且具有巨大争论的学术问题,如果能准确刻画出北极海冰快速变化的物理机制,将有助于实现气候模式的进一步优化,从而准确预测北极海冰的未来变化。研究北极海冰变化和海-冰-气相互作用机理需要海-冰-气界面多参数长期基础环境数据,无人冰站正是为解决这一问题而设计的。

此次无人冰站的成功布放,将有助于提高对北极环境变化的监测能力,有助于提升对北极气候及海冰的预测预报能力。此次布放的无人冰站,全称为“北极海-冰-气无人冰站观测系统”,可以实现对北极的海洋、海冰、大气三个界面多个通量的无人值守观测。当科考船不在北极科考时,无人冰站的相关观测是一个非常有效的补充。

通过无人冰站可以获取北极冰区长期连续的数据,这些数据将被应用于北极环境和气候变化机理以及数值模拟研究,有利于提升对北极环境和气候变化的监测能力,提高对北极海冰快速变化的预测精度。此外,作为北极气候研究多学科漂流计划的参与国之一,中国将全力参与MOSAiC计划。其中,无人冰站系统也作为主要海冰观测技术与重点装备之一,于MOSAiC计划实施期间在北极进行布放。

这套无人冰站是我国自主研发的,能够观测到较为全面的要素。考虑到北极恶劣的自然环境和有限的布放保障支持,设计了由A、B两型样机共四个子系统组成无人冰站的方案。此套无人冰站的A型样机为海洋运动剖面子系统,侧重于观测上层海洋季节变化及其对海冰生消的影响;B型样机包括大气边界层观测子系统、海冰观测子系统和上层海洋子系统,侧重于观测天气过程对海冰和上层海洋的影响。此外,此套无人冰站还包含了多项自主研发的核心技术,如海冰内部光辐射长期观测技术、冰面风速观测防冻雨技术和冰下拖曳剖面长期观测技术等。

无人冰站项目启动于2016年年中,随后陆续完成了总体方案设计、关键技术研发、样机实验室集成调试和野外现场试验等环节。此次在北极布放的试验样机计划应用1年以上。从1999年中国首次开展北极科学考察,到2003年首次在北极布放观测浮标,再到此次成功布放首套无人冰站,一步步走来,体现着中国北极科学考察能力不断提升。

2018年8月11日6时左右,29名考察队员乘坐“雪龙”号极地科学考察船所载的“黄河”艇到达作业区。此次短期冰站为多学科联合作业,队员们在约6小时内成功开展了海冰物质平衡浮标布放、海冰物理冰芯采集、海冰温度链浮标布放、光学观测、生物和化学冰雪样品采集等多项科考作业。

本航次为促进中国极地事业发展进一步夯实了基础,为维护和促进北极的和平、稳定和可持续发展作出了贡献。

作者:余春

毕业于清华大学自动控制专业,进修于中山大学研究 生院现代文学专业。曾任《海军装备》杂志总编辑、编审、大校军衔、专业技术四级;第三届中国期刊协会理事,广东省作家协 会会员,海军兵种指挥学院客座教授,海军飞行安全管理专家, 武器装备管理专家,资深编辑。

长期坚持文学创作、撰写科技文章、举办专题讲座,从事武 器装备的发展研究,尤其在高科技装备的风险管理研究领域成果 显著。出版作品涉及文学和科技多个领域。二十余次获得军内外文学创作奖和军队科技进步奖,三次被评为海军先进出版工作者,三次荣立三等功。

评论
刘海飞123
少师级
促进中国极地事业发展进一步夯实了基础,为维护和促进北极的和平、稳定和可持续发展作出了贡献。
2022-02-28
通辽市科尔沁区科尔沁街道民航社区
大学士级
2018年7月20H,中国第九次北极科学家考察启动!
2022-02-28
科普621a38f7149b0
秀才级
促进中国极地事业发展进一步夯实了基础,为维护和促进北极的和平、稳定和可持续发展作出了贡献。
2022-03-02