青島日報社/觀海新聞1月26日訊 在中國科學(xué)院海洋研究所黃海、東海浮標(biāo)觀測站辦公室里，副站長賈思洋，團(tuán)隊成員王春曉、王旭正圍成一圈討論著浮標(biāo)收集的數(shù)據(jù)，臉紅彤彤的。他們剛從海上回來，是沒有被“凍感冒”的少有的幾個人。
對07號浮標(biāo)進(jìn)行登標(biāo)維護(hù)。
常年海上奔波，造就了他們的“特殊體質(zhì)”。賈思洋算了“一筆賬”：目前，黃、東海浮標(biāo)觀測站共有22套浮標(biāo)在位運(yùn)行，每2個月需對在位運(yùn)行正常的浮標(biāo)進(jìn)行例行維護(hù)。因此，僅以日常維護(hù)來說，團(tuán)隊每年三分之一的時間是在海上，與浮標(biāo)共“舞”。據(jù)了解，他們剛剛完成“最強(qiáng)寒潮”期間海上浮標(biāo)系統(tǒng)故障搶修，不久前又在東海布放了我國首套超大型三錨式浮標(biāo)綜合觀測平臺。
賈思洋對浮標(biāo)的氣象設(shè)備進(jìn)行檢修維護(hù)。
辦公室墻上，掛著十余幅團(tuán)隊出海作業(yè)的照片。榨菜、豆腐、饅頭……一張平凡的吃飯照片，成為海上最美好的共同回憶。“是船長帶過去的剩飯，但卻是近年來在海上吃的最香的一次。那時海況很好，大家都沒有暈船。”談起往事，他們熱情洋溢，以苦為樂。
冒著嚴(yán)寒“跨年”，持續(xù)堅守創(chuàng)造我國近海浮標(biāo)長時間序列系統(tǒng)觀測之最
2020年底，我國遭遇入冬以來最強(qiáng)寒潮。強(qiáng)冷空氣自12月27日白天開始影響新疆北部，并自西向東、自北向南發(fā)展。
“12月31日，按計劃是開始放假，但我們?nèi)粘Ｑ矙z路基站數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)時，發(fā)現(xiàn)21號浮標(biāo)搭載的伸縮裝置數(shù)據(jù)中斷。” 賈思洋說，正常情況下，團(tuán)隊可以在元旦過后再去現(xiàn)場檢查，但查詢天氣情況，只有1月1日、2日海況較好，隨后又將迎來寒潮。綜合考慮之后，他們再一次犧牲假期，南下維護(hù)。
21號浮標(biāo)位于東海海域舟山群島附近，每次維護(hù)都不容易。去年12月31日晚上，賈思洋、王春曉、王旭等一行人先坐飛機(jī)趕往上海，次日一早坐2個小時的大巴到達(dá)小洋山碼頭，隨后再坐4個半小時的客船到達(dá)嵊山島。從海島抵達(dá)21號浮標(biāo)，還要再坐小漁船，最終開始維護(hù)時，已經(jīng)是2021年1月1日下午1時左右。
站長劉長華對水下設(shè)備附著的海生物進(jìn)行清理工作。
“我們做了最壞的打算，以為設(shè)備被打壞甚至丟失了。”王春曉說，寒潮期間風(fēng)浪極大，此前他們通過位于舟山海礁海域的06號浮標(biāo)，獲取到海上最大風(fēng)速28.9 m/s，最大波高7.9 m。風(fēng)急浪高之外，還伴隨著大降溫。位于舟山花鳥島的Q02氣象站獲取到氣溫驟降，降幅達(dá)23.2℃。
1月1日，氣溫已是零下，當(dāng)?shù)囟嗄陙淼谝淮纬霈F(xiàn)水管凍裂的情況。研究人員發(fā)現(xiàn)，正是這一系列因素讓海水浸入到21號浮標(biāo)絞車間內(nèi)部，導(dǎo)致絞車電機(jī)燒損。“好在設(shè)備沒有丟失，花了兩天時間重新進(jìn)行了焊接、水密處理后，浮標(biāo)又恢復(fù)到連續(xù)、實(shí)時監(jiān)測的工作狀態(tài)。”王旭說。
王旭（上）對浮標(biāo)搭載的設(shè)備進(jìn)行檢修工作。
得益于有序及時的系統(tǒng)周期維護(hù)及應(yīng)急維護(hù)，中國科學(xué)院海洋研究所布放在黃、東海的浮標(biāo)觀測站，不僅多次實(shí)時記錄了寒潮或臺風(fēng)在我國黃東海的全過程觀測數(shù)據(jù)，而且創(chuàng)造了我國近海長時間序列系統(tǒng)觀測之最。作為中科院近海觀測網(wǎng)的重要組成部分，10多年來，黃、東海觀測站已累計觀測數(shù)據(jù)4000余萬條，數(shù)據(jù)總量超100GB。
“黃、東海浮標(biāo)觀測站以浮標(biāo)綜合觀測和海島自動氣象站觀測為主，涵蓋風(fēng)速、氣壓等氣象參數(shù)，波高、流速等水文參數(shù)，以及水溫、鹽度等水質(zhì)參數(shù)。” 賈思洋說，這些數(shù)據(jù)為區(qū)域海洋科學(xué)研究、海洋防災(zāi)減災(zāi)以及海水養(yǎng)殖等地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。例如，支撐了國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“條件非線性最優(yōu)擾動（CNOP）方法在臺風(fēng)目標(biāo)觀測中的應(yīng)用研究”，建立了CNOP臺風(fēng)目標(biāo)觀測框架系統(tǒng)，最大限度地提高了未來某一時刻某一地區(qū)的臺風(fēng)預(yù)測技巧。
30個人奮戰(zhàn)10余個小時，布放我國首套超大型三錨式浮標(biāo)綜合觀測平臺
黃、東海浮標(biāo)觀測站于2007年開始建設(shè)，建設(shè)初期主要是常規(guī)觀測浮標(biāo)為主。隨著對水質(zhì)等參數(shù)的需求越來越多，僅僅進(jìn)行表層的水質(zhì)觀測已經(jīng)不能滿足科學(xué)研究的要求。因此，研制出能夠?qū)ζ拭嫠w進(jìn)行實(shí)時觀測的設(shè)備，逐漸提上日程。
“剖面水體實(shí)時觀測，能夠?qū)１砻媾c海底之間的部分進(jìn)行長期、連續(xù)、實(shí)時觀測，根據(jù)不同情境，可以觀測到水面到水下50米甚至更深的參數(shù)。” 賈思洋介紹，由于難以解決浮標(biāo)錨系與傳感器的糾纏等問題，我國近海一直缺少類似設(shè)備。
2015年前后，中科院海洋所開始構(gòu)思解決此問題，并以“土豪式”自容剖面觀測的方式進(jìn)行了一年左右的試驗(yàn)。“常規(guī)的浮標(biāo)都有一個錨系，用來固定浮標(biāo)保證定點(diǎn)觀測。為了獲取剖面水體多參數(shù)觀測數(shù)據(jù)，我們嘗試用潛水員下潛的方式在錨鏈上安裝多套設(shè)備，在東海進(jìn)行了水下三層（每10米為一層）的試驗(yàn)。” 王春曉說，剖面觀測得以實(shí)現(xiàn)，但這種方式并不具備實(shí)時傳輸功能，每隔一段時間就要重新進(jìn)行下潛布放，成本很高，而且傳感器若停止工作或發(fā)生損害、丟失等問題，也無法及時得知，整個試驗(yàn)期間，就發(fā)生過一次第二層設(shè)備整體丟失的情況。
冬季維護(hù)結(jié)束后擠到一塊取暖，左一為王春曉。
2016年5月，中科院海洋所進(jìn)行創(chuàng)新性觀測技術(shù)探討，劉長華站長與其技術(shù)團(tuán)隊根據(jù)十幾年的浮標(biāo)觀測經(jīng)驗(yàn)，提出利用十米大型浮標(biāo)的安全優(yōu)勢，將浮標(biāo)直徑擴(kuò)大到十五米，并在中間預(yù)留剖面觀測井，輔以采用三點(diǎn)式進(jìn)行錨系式固定的創(chuàng)新思路，旨在實(shí)現(xiàn)剖面水體實(shí)時觀測的功能。2017年2月，獲財政部資金支持，三錨式浮標(biāo)綜合觀測平臺項(xiàng)目正式啟動。2018年，三錨式浮標(biāo)綜合觀測平臺建成。經(jīng)15個月海試、再改造，2021年1月，正式加入到中國科學(xué)院近海海洋觀測研究網(wǎng)絡(luò)東海海洋觀測研究站的觀測陣列。
“三錨式浮標(biāo)在海中就像一把雨傘，三錨是傘架，主要起支撐固定作用。浮標(biāo)水下傳感器就像是縮短了的傘柄，用來進(jìn)行水下參數(shù)觀測。”賈思洋說，三錨式浮標(biāo)重量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，布放難度巨大，近30人使用2條工程船耗費(fèi)10余個小時才完成。它的入列，結(jié)束了我國近海海域缺少長期、定點(diǎn)、實(shí)時進(jìn)行剖面水體觀測設(shè)施的歷史。
直徑15米三錨式浮標(biāo)綜合觀測平臺入列。
三錨平臺的中心主浮標(biāo)直徑為15米，而一般的浮標(biāo)直徑在10米以下。“浮標(biāo)的工作平臺狹小，浮標(biāo)設(shè)計之初為捕捉波浪等海洋參數(shù)，更強(qiáng)調(diào)隨波性。因此，人在上面特別容易暈。”王旭是團(tuán)隊中抗暈?zāi)芰ψ顝?qiáng)的成員，但即使如此，仍招架不住長時間在浮標(biāo)上工作。他常常拿一張圖片跟大家開玩笑，“很多人想象不到，浮標(biāo)平臺上常見的白花花的‘油漆’，其實(shí)是鳥類的糞便。當(dāng)累了或者頭暈時，大家就直接躺在上面，不管那鳥糞是新鮮的還是干了的。”（青島日報/觀海新聞記者 李勛祥）
責(zé)任編輯：岳文燕
