• 最新论文
  • 中国第九次北极科考完成无人观测设备布放量创纪录 北京市重点布局5G、类脑计算和智能网联驾驶 84所内地高校免试招港生校长推荐名额增加 84所内地高校免试招港生校长推荐名额增加 分子生物学技术“圣经”的作者精选 李天来:最自豪的称呼是“老师” 两院院士的评选无异于风向标 分子生物学技术“圣经”的作者精选 李天来:最自豪的称呼是“老师” 李天来:最自豪的称呼是“老师” 84所内地高校免试招港生校长推荐名额增加 南开大学研发新技术10分钟检出三聚氰胺 南开大学研发新技术10分钟检出三聚氰胺
  • 推荐论文
  • 中国第九次北极科考完成无人观测设备布放量创纪录 北京市重点布局5G、类脑计算和智能网联驾驶 84所内地高校免试招港生校长推荐名额增加 84所内地高校免试招港生校长推荐名额增加 分子生物学技术“圣经”的作者精选 李天来:最自豪的称呼是“老师” 两院院士的评选无异于风向标 分子生物学技术“圣经”的作者精选 李天来:最自豪的称呼是“老师” 李天来:最自豪的称呼是“老师” 84所内地高校免试招港生校长推荐名额增加 南开大学研发新技术10分钟检出三聚氰胺 南开大学研发新技术10分钟检出三聚氰胺
  • 热门标签
  • 日期归档
  • 中国第九次北极科考完成无人观测设备布放量创纪录

    来源:www.shuoshisheng.net 发布时间:2020-07-28

    作者:李岩资料来源:北京青年报发布日期:2018/10/14 11:92:46

    选择字体大小:中小

    69天“中国轨迹”往返北极

    中国第九次北极科研完成无人观测设备记录数量

    北京青年报

    科研团队在水下驾驶无人滑翔机

    冰采样

    船上生活丰富多彩针对这一数字的含义,中国对北极的科学考察也翻开了连接前前后后的新篇章。

    今年春天,宣布了国家体制改革计划,成立了自然资源部,其预期和任务是优化和调整其职能。仅仅几个月后,中国的第九次北极探险(以下简称“九北”)开始了自自然资源部成立以来的第一次极地探险。

    北京青年报记者在接受团队采访时了解到,“九北”号在出发前创下了一项纪录这是耗时最短的中国北极科学考察。对于参加“九北”航行的几十名科学家来说,繁重的任务和紧张的日程安排不是好消息。从7月20日开始,直到雪龙回家,这种担心才变成了快乐。9月26日,科研团队在雪龙船甲板上举行新闻发布会,宣布“九北”航行成功完成,许多“最大”事件在最短时间内完成。

    刚刚结束的“九北”无疑将描绘中国极地科学研究的缩影。在探索世界末日的路上,中国极地人走得又快又稳。就在国庆假期期间,雪龙船再次出海试航,为即将到来的南极之旅做准备。

    科学考察在中国进行了最多

    69天的航行,这已经是中国所有北极科学考察中最短的了。在时间紧迫、任务繁重的情况下,科研小组还遇到了冰区过去罕见的复杂冰况。雪龙船船长沈权(Shen Quan)向《北青新闻》记者透露,今年的冰情非常奇怪,有些人“没有按照常识玩牌”。在重重困难下,科研团队的首席科学家魏泽勋为自己的可喜成就感到非常自豪。

    魏泽勋总结称,在“九北”期间,科研团队先后对白令海、楚科奇海、加拿大盆地和北冰洋中部地区的基本环境、海底地形、生态、渔业、海冰和航道进行了全面调查。这为中国北极科学研究、运行监测系统建设、北极环境评价和资源利用做出了积极贡献。其中,“九北”首次在极地地区成功部署了我国自主研发的“无人冰站”、水下滑翔机和爬升式海洋剖面浮标等无人观测设备,将我国的北冰洋勘探从夏季扩展到冬季,提高了我国对北极环境的观测和监测能力。岩石拖网首次在极地地区进行。获得的样本还将与地球物理观测数据相结合,为研究楚科奇边缘土地的演化过程和评价极地多金属结核壳的资源潜力提供详细的基础数据。此外,在“九北”航行中,还检查了88个海洋综合站和10个冰站。冰站的数量、冰基浮标的数量和锚观测平台的数量是中国以前所有北极科学调查中最高的。

    北极气候变化影响中国

    在“九北”计划启动的半年前,中国发布了第一份北极政策白皮书。其中,中国明确了自己的定位和政策目标。作为地理上的“近北极国家”,中国的北极政策旨在了解北极,保护北极,利用北极,参与北极治理。在认识北极的过程中,白皮书明确指出,要提高北极的科学研究水平和能力,不断深化对北极的科学知识和认识,探索北极变化和发展的客观规律,为提高人类保护、利用和治理北极的能力创造有利条件。

    六个月后,自然资源部组织的第一次北极科学考察开始了。白皮书自然成为“九北”的政策指南,“九北”成为白皮书的具体实践。中国极地研究的国家需求和科学目标汇聚在“九北”航次。“科学没有国界,但是科学家有祖国。”魏泽勋向《北青日报》记者反复提到这句话。

    正如白皮书中所介绍的,在北极海冰持续融化的背景下,北极在战略、经济、科学研究、环境保护、航道、资源等方面的价值。不断增加。北极问题已经超出了北极间和区域问题的范围,具有全球意义和国际影响。魏泽勋说:“作为一名中国科学家,我们当然必须为我国成为海洋强国的战略服务。然而,北极在全球气候系统中占据突出地位,北极的微小变化可能会在我国乃至全球气候中引起连锁反应。研究北极变化的规律和作用机制,将为我国利用北极、开辟航道、参与治理提供必要的科学支持。我们的科学目标与国家的需求密切相关。”

    谈到气候影响,北极和我们之间的距离似乎越来越近。

    宋晓强,国家海洋环境预报中心海洋天气预报员,随船担任“九北”的天气“领航员”。她告诉北京报纸记者,北极极地涡旋周围的冷空气将会一个接一个地“转向”低纬度地区。因此,可以说北极是中国乃至整个北半球冬季冷空气的来源。“与此同时,一些研究表明,北极海冰的减少将影响西风带的强度,从而导致2008年中国南方的冻雨以及近年来北美和北欧的灾难性天气。”

    中国水下滑翔机出海

    在雪龙船上,队员可以登录局域网检查实时位置。雪龙船“九北”轨道的拐点固定在北纬84.8度。沈权告诉《北青新闻》,由于今年北极中部地区冰况严峻复杂,龙雪在达到北纬84.8度后将不会继续北上,“九北”总里程超过12,500海里,冰区里程为3,815海里。

    在电脑屏幕上,为期69天的科学考察被浓缩成两条往返路线。然而,来自《北青报》的记者注意到雪龙船出发后并没有直接前往北极冰区,在这个过程中“绕道”了很多。

    “雪龙是一艘综合科研船,吨位超过2万吨。我国以前所有北极科学研究都涵盖了多学科的综合科学研究任务。”朱建刚介绍说,“九北”科研团队又细分为“大洋1队”、“大洋2队”和“海冰新环境队”,涵盖水文学、化学、海冰和气象学等多个领域。整个航程的作业区域绝不仅限于冰区。“‘九北’可以看作是对‘天堂’、‘降冰’和‘入海’的科学考察。雪龙船的大部分“弯路”是去海洋中的操作站。

    出发后仅仅八天,“九北”迎来了第一次科学考试“亮点”。7月28日上午,科研小组在白令海公海部署了一架自主研发的水下滑翔机。为前一天晚上做准备的行动负责人、科研小组首席科学家助理陈红霞说,长期以来,外国对中国在水下滑翔机相关技术和设备方面实行禁运。自主研发成功后,中国打破了技术垄断。这是中国首次在极地水域成功部署。

    同一天,两米多长的滑翔机“海翼”(Sea Wing)沉入水中,发射后不久便从公众视野中消失。陈红霞说滑翔机可以在水下自主运行,并根据预设路线收集数据。“我心中的石头刚刚掉了一半,”陈红霞说。光靠成功是不够的。回家后能回收再利用才令人满意。45天后,陈红霞的另一半心终于落地,“海翼”顺利回归。在此期间,滑翔机在水下航行了500海里,获得了229个温度和盐度剖面,成功实现了白令海盆地和陆坡地区的连续高密度观测。

    “无人冰站”首先成立

    除了“入海”,三位一体的科研之旅还包括“探索天空”和“降冰”。

    在参加过许多北极科学考试的“老北极”口中,“空气”、“海洋”和“冰”已成为它们不同学科划分的缩写。在“九北”冰作业项目中,首次部署的无人冰站观测系统无疑是最受关注的,因为它综合了“气”、“海”、“冰”的观测。

    夏季北极和冬季北京的温差不大,但是一旦海风吹到冰面上,体感温度就会低得多。在这种情况下,部署这个复杂的综合观测系统不仅要测试技术,还要测试团队成员的体力。《北青报》的记者注意到,为了操作方便,许多队员没有戴手套和防水靴。海水浸湿了他们的裤子,海风冲刷着他们的手臂。在这种情况下,在纯白的冰上,国旗和科学队的旗帜随风舞动,显得更加绚丽多彩。“科研团队”首席科学家助理雷瑞波(Lei Ruibo)表示,所谓的“无人冰站”是指能够在冰上长时间运行的无人观测系统。收集到的数据会通过卫星自动传回中国。该系统由四个子系统组成:气象塔、冰上主浮标和辅助浮标以及拖曳式海洋剖面观测仪器。

    北青记者看到,上述四个子系统的探测设备分别安装在空中、冰中和水下,实现对大气、海冰和海水的连续观测。

    “这样,我们就可以获得海冰生长和融化过程中空气-海冰-冰相互作用的完整数据。中国北极科学研究是在夏季进行的,因此很难获得冬季观测数据,这相当于观测海冰生成和消失的一个缺失环节。无人冰站观测系统的成功应用可以弥补这一缺失环节。值得骄傲的是,这个系统是由我国独立开发和集成的,这也是第一次从全球角度分发类似的系统。”雷瑞波说。

    雪龙船上的“第二战场”(Second)“与天气、物理海洋等群体相比,专注于生物和化学方向的科学考察成员很难在第一时间获得观测参数。在工作现场,他们中的大多数人只收集样本,这也使得龙雪号船开辟了一个“第二战场”实验室。因为更多的物理海洋成员可以通过探测仪器直接获得所需的参数,所以在这次航行中实验室的使用主要是由生物和化学成员完成的中国极地研究所工程师兰木生(Lan Musheng)在工作间隔期间对《北京日报》记者表示,在生物方向,他密切关注浮游植物和动物的分布以及水中叶绿素含量。在化学方面,碳循环、水中营养盐、海洋酸化和碳酸盐体系等新的环境问题已经成为研究的热点。

    拉姆生后面的实验平台装满了瓶子和罐子。攻读博士学位的研究人员陈志毅熟练地将水样从一个瓶子倒入另一个瓶子。兰木生告诉《北青报》记者,他们在实验室的工作实际上主要是处理水,即水样的预处理和初步分析。“所谓的预处理是在条件允许的情况下更好地保存样品进行详细分析。例如,我们将通过过滤将水体中的一些颗粒和有机物留在滤膜上,然后收集滤膜,冷冻保存,带回中国进一步分析。陈志毅的上述工作只是为了过滤。此外,除了保存滤膜外,一些水体也需要直接保存。例如,通过垂直拖网采集浮游动物后,将添加防腐剂和海水作为样品储存并带回中国。”

    北青报记者注意到,除了收集水之外,团队成员在冰作业期间还收集了大量冰芯样本。这些冰样本的“命运”如何?

    它外表看起来像一个容器,但里面是一个定制的冷库。大连理工大学的曹肖伟正在这个特殊的大“冰箱”内切割冰芯。曹肖伟笑着说,他的重点是冰本身,从这个容器改造而来的冷库就是他带上的实验室。记者了解到,冰芯的物理研究包括温度、盐度、透射率等。有趣的是,他还会通过仪器压碎冰核来测试它的强度。“由于运输不便,冰芯的研究工作将在这个冷库完成,不会带回中国。”

    科研船上的国际合作

    随着“九北”接近尾声,龙雪号的新鲜蔬菜即将耗尽。当队员们被阻止吃肉菜时,队里的两个“外国人”主动为每个人做了一份西班牙土豆泥。

    事实上,这种国际合作项目在极地科学研究中并不少见,许多国家的科研人员在一次航行中坐在同一艘船上也很常见。“北冰洋如此之大,如果每个国家都坚持自己的方式,那么人类对北极的探索将会变慢。因此,相关科学委员会非常倡导国际合作项目。我们独立开发的无人冰站观测系统也计划在明年的国际航行中部署。”雷瑞波说。

    看看今年年初发布的《北极政策白皮书》,中国已经将北极科学研究国际合作的共识与“一带一路”倡议结合起来,提出要依托北极航运通道的开发利用,与各方共建“冰上丝绸之路”。

    事实上,中国的“一带一路”倡议已经在北极开花结果。巧合的是,就在“九北”出发前一天,中俄能源合作重大项目亚马尔液化天然气项目向中国供应液化天然气的第一艘船,通过北极东北航道抵达中国石油江苏如东液化天然气接收站,并交付给中国石油。

    北青新闻记者了解到,亚马尔液化天然气项目是中国提出“一带一路”倡议后实施的第一个海外特大型项目。它位于俄罗斯北极圈,是目前世界上北极地区最大的液化天然气项目。该项目由俄罗斯诺瓦克公司、中国石油天然气集团公司、法国道达尔公司和中国丝绸之路基金共同开发。天然气可采储量达1.3万亿立方米,凝析油可采储量达6000万吨。该项目也被外界视为“冰上丝绸之路”的重要支点和成功实践,将为中国开发利用北极东北航道奠定基础。

    由于沿线国家的海冰和货运需求,东北航道在西北、东北和北极中部三个航道中具有最大的商业开发价值。一旦大规模应用,它将对世界航运格局产生破坏性影响。雷瑞波分析说:“‘九北’航行主要走高纬度中央航道,本来我们也想尝试到达极点,但是今年的冰情太重了。然而,应对复杂的冰况对于探索中央航道的适航性也具有重要意义。”

    也是因为冰情复杂,雪龙船在最后一次短期冰站运行后不会继续向北航行。当他正要离开最后一个冰站时,朱建刚站在船舷边往外看。他告诉北青新闻,北极海冰将随着海水移动,所以现在可能是告别“九北”冰站的时候了。“但也不必难过,过去我们国家的北极研究是几年一次,现在是每年一次。未来,中国的北极足迹肯定会变得越来越坚实和强大。”

    本版是合编的/我们的记者李岩

    做了特别声明:转载本文只是为了传播信息,并不意味着代表本网站的观点或确认其内容的真实性。如果其他媒体、网站或个人转载本网站,他们必须保留本网站上注明的“来源”,并承担版权等法律责任。如果作者不希望再版或联系再版费,请联系我们。

    友情链接: