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中心自主研發(fā)“感應(yīng)耦合式表面漂流浮標(biāo)”首次在西風(fēng)帶布放成功

發(fā)表時(shí)間：2020-03-03 15:48:13

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中國(guó)第36次南極科考隊(duì)搭載“雪龍2”號(hào)于1月27日在西風(fēng)帶（南緯55度26分，東經(jīng)17度56分）成功布放國(guó)家海洋技術(shù)中心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品兩套：感應(yīng)耦合式表面漂流浮標(biāo)和海氣界面漂流浮標(biāo)，央視網(wǎng)、新華網(wǎng)均進(jìn)行了專門報(bào)道。

此次布放的感應(yīng)耦合式表面漂流浮標(biāo)由中心傳感器室與浮標(biāo)中心共同研發(fā)，是繼我中心2019年在西風(fēng)帶布放運(yùn)行1年首套浮標(biāo)后感應(yīng)耦合式表面漂流浮標(biāo)首次在西風(fēng)帶布放。目前，浮標(biāo)已連續(xù)運(yùn)行1個(gè)月，運(yùn)行狀況良好，一切正常。

浮標(biāo)西風(fēng)帶布放站位圖（圖片轉(zhuǎn)自央視網(wǎng)）

浮標(biāo)西風(fēng)帶布放現(xiàn)場(chǎng)圖（圖片轉(zhuǎn)自新華網(wǎng)）

西風(fēng)帶環(huán)繞在南緯40度至60度，也就是緊鄰南極大陸的低壓區(qū)，常年盛行五六級(jí)的西風(fēng)，帶來四、五米高的浪涌，是進(jìn)入南極必經(jīng)的一道鬼門關(guān)。西風(fēng)帶氣旋活動(dòng)十分頻繁，平均兩天至三天就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)；特別是強(qiáng)氣旋來臨時(shí)，可造成西風(fēng)帶內(nèi)狂風(fēng)暴雨和高達(dá)十幾米的巨浪。要在西風(fēng)帶進(jìn)行浮標(biāo)的布放及運(yùn)行，對(duì)設(shè)備的各項(xiàng)性能指標(biāo)的可靠性和穩(wěn)定性均有著極高的要求，只有如此，才能確保戰(zhàn)勝極端惡劣的自然環(huán)境。

此次布放的感應(yīng)耦合式表面漂流浮標(biāo)主體結(jié)構(gòu)由浮標(biāo)中心負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)與開發(fā)，水下感應(yīng)耦合傳輸溫鹽深鏈由傳感器室研發(fā)，整體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖所示。水上浮體為直徑1米的球形，水下搭載的感應(yīng)耦合傳輸鏈長(zhǎng)20米，共加掛3層感應(yīng)耦合傳輸式溫鹽深儀。布放后實(shí)際工作水深的平均值分別為6.4米、11.2米、15.7米。

感應(yīng)耦合式表面漂流浮標(biāo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

從1月27日布放至今，浮標(biāo)已漂流近400公里，每小時(shí)自動(dòng)進(jìn)行1次數(shù)據(jù)測(cè)量并通過衛(wèi)星發(fā)送至岸站。目前，數(shù)據(jù)采集、接收成功率均為100%。

感應(yīng)耦合式表面漂流浮標(biāo)軌跡圖

目前，浮標(biāo)已在位運(yùn)行近1個(gè)月，通過岸站接受到的數(shù)據(jù)繪制深度、溫度、鹽度隨漂流位置變化的三維曲線圖，可以看到，三臺(tái)儀器在纜上相對(duì)位置未發(fā)生改變，隨流深度變化趨勢(shì)一致；在布放初期的位置上，溫度和鹽度均有大幅波動(dòng)，有較強(qiáng)的洋流，海水流動(dòng)交換極快。

各層水深隨位置變化曲線

各層水溫隨位置變化曲線

各層鹽度隨位置變化曲線

此次布放的感應(yīng)耦合式表面漂流浮標(biāo)是我國(guó)自主研發(fā)感應(yīng)耦合技術(shù)在西風(fēng)帶進(jìn)行的首次應(yīng)用，是繼西太深海長(zhǎng)期應(yīng)用后，針對(duì)更嚴(yán)酷、惡劣環(huán)境的進(jìn)一步挑戰(zhàn)，是發(fā)展該技術(shù)的一個(gè)重要里程碑。截至目前為止，該技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于潛標(biāo)、錨系浮標(biāo)、表面漂流浮標(biāo)等平臺(tái)，使用環(huán)境完成了淡水（某裝備試驗(yàn)場(chǎng)）、淺海（威海近岸試驗(yàn)場(chǎng)錨泊平臺(tái)）、深海（4000米）、惡劣環(huán)境（西風(fēng)帶）等不同水體環(huán)境的全覆蓋。(傳感器室李春芳張孝薇)

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