【中國(guó)儀器網(wǎng) 時(shí)事聚焦】8月18日至22日，由自然資源部組織的第九次北極科考隊(duì)，完成此次科考重頭戲，在北冰洋成功布放了一套無(wú)人冰站系統(tǒng)。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)”，是“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)“極地環(huán)境觀測(cè)/探測(cè)技術(shù)與裝備研發(fā)”項(xiàng)目的一個(gè)研發(fā)課題。
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)，但是當(dāng)前，各國(guó)利用破冰船考察北極，主要集中在夏季這個(gè)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。無(wú)人冰站正是為解決這一問(wèn)題而設(shè)計(jì)的，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。
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。
早在上世紀(jì)初，我國(guó)科研人員就嘗試借助海冰浮標(biāo)收集數(shù)據(jù)。從2008年起，中國(guó)氣象科學(xué)院等單位開(kāi)始在北極冰站布放氣象觀測(cè)等自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備。在冰面上作業(yè)并非易事。面對(duì)積雪、寒風(fēng)、冰裂縫、冰上融池甚至北極熊的威脅等，安裝工作并不容易。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。
同時(shí)由于夏季北極海冰一直在融化，布放自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備往往需要選擇相對(duì)較完整、有一定厚度的海冰。即便如此，在北極布放無(wú)人觀測(cè)設(shè)備仍有較大的風(fēng)險(xiǎn)。以往北極浮冰上布放的自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備一般存活期在半年至一年不等。
面對(duì)難題，考察隊(duì)選擇不同區(qū)域的海冰開(kāi)展了兩次布放工作。19日9時(shí)左右，次現(xiàn)場(chǎng)布放工作圓滿完成。21日，隊(duì)員們?cè)俅尾挤艧o(wú)人冰站，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)。
據(jù)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。
現(xiàn)場(chǎng)布放工作結(jié)束后，國(guó)內(nèi)已經(jīng)收到北極現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)銥星傳回的實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)。此次無(wú)人冰站系統(tǒng)的布放有望實(shí)現(xiàn)對(duì)北極海洋、海冰、大氣3個(gè)界面多個(gè)環(huán)境參數(shù)的無(wú)人值守觀測(cè)。通過(guò)收集海—冰—氣界面多參數(shù)長(zhǎng)期基礎(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)北極海冰變化和海—冰—氣相互作用機(jī)理的深入研究。
(資料來(lái)源：中國(guó)科技論文在線、科技日?qǐng)?bào)、中國(guó)天氣網(wǎng))
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