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我国助力打造全球海洋观测网

2019-7-30 9:55:31 作者:朱 彧 张保淑

7月18日,中央气象台继续发布台风蓝色预警,预报了今年第5号台风“丹娜丝”的行进时间、路径和其分裂出来的南海热带低压可能对东南部海域造成的影响。很多人听到该预警信息长舒了一口气,因为之前的预报信息显示,“丹娜丝”可能“分裂”成两个台风,形成双台风“共舞”的骇人破坏力;而7月18日的预报表明,其分裂出的南海热带低压未来强度变化不大。

见微知著。对台风做出预测并发出预警信息,在很大程度上要依赖于我国已经建立的“国家全球海洋立体观测网”。该观测网是规模宏大的系统,包括国家海洋站网、海洋雷达站网、浮潜标网、海底观测网、表层漂流浮标网、剖面漂流浮标网等。通过这些网络,可以时时获取海温、海流、海浪等海洋环境要素信息,在此基础上进行综合分析研判,及时发出台风、飓风、风暴潮以及海啸等灾害侵袭预警,服务渔业捕捞、远洋运输、海上石油开采等生产活动。

科考队员在挪威海域布放我国首个极地大型海洋观测浮标

卫星观海 一览无余

国家全球海洋立体观测网迎来了两名“星”成员,它们是海洋一号C卫星和海洋二号B卫星。2018年9月和10月间,它们相继发射升空,之后完成了在轨测试并正式交付用户投入业务化应用。作为全球海洋立体观测网的重要组成部分,卫星海洋观(监)测系统以海洋卫星为主,兼顾其他卫星数据应用,服务于海洋观(监)测业务化系统,主要由系列海洋卫星(含载荷)、卫星地面应用系统、海上定标和真实性检验场等组成。

海洋卫星通过搭载各类遥感器来探测海洋环境信息,能够对全球海洋大范围、长时期地观测,为人类深入了解和认识海洋提供了其他观测方式都无法替代的数据源。经过多年不懈努力,我国已经初步形成了“海洋一号”“海洋二号”“高分三号”系列卫星为代表的海洋水色、海洋动力环境及海洋监视监测系列卫星,建立起了优势互补的海洋遥感卫星观测体系。

根据《海洋卫星业务发展“十三五”规划》,到2020年,我国将研制和发射十余颗海洋卫星,可为海洋环境资源、海洋防灾减灾、海洋经济、海洋生态、海洋安全等领域提供不同分辨率、不同时效、不同种类的丰富的多源海洋环境信息,广泛服务于气象、环境、交通、农业和水利等。

挺进极地 观测冷源

2019年,我国自主建造的第一艘极地科学考察破冰船——“雪龙2”号顺利交付,这无疑是世界极地科考领域最重大的事件之一。它的交付意味着我国形成了“雪龙”号和“雪龙2”号协同开展极地探测的“双龙探极”新格局,提升了我国极地科学考察现场保障和支撑能力。对我国全球海洋立体观测网建设而言,“双龙探极”新格局无疑把对极地海域的观测能力提升到新水平。

南北极作为地球的两大冷源,左右着全球冷暖过程,在包括两极海域在内的极地地区形成立体观测能力对于掌握全球气候变化,分析重大气象过程的产生和发展机理等具有重大意义。我国一直致力于极地进入、极地科考能力建设。

在南极科考方面,从1984年派出首支南极科考队开始,我国先后建成了长城站、中山站、昆仑站和泰山站,第五座科考站选址南极罗斯海地区并进入建设阶段。截至目前,我国已经实施了35次南极科考。北极科考方面,2004年7月,北极黄河站在挪威斯匹次卑尔根群岛的新奥尔松地区建立。截至目前,我国已经实施了9次北极科考。海洋观测是我国极地科考的核心内容之一,我国在极地已经形成了站基、海基、空基、冰基等构成的立体海洋观测网络。特别值得一提的是,在2018年我国第九次北极考察期间,我国科考队成功在冰区布放了两套海-冰-气无人冰站观测系统,首次实现对北极海洋、海冰和大气的全要素观测,将为研究北极海冰变化过程和机理、准确预测北极气候和海冰变化趋势等提供科学数据支撑。在2018年第34次南极考察期间,我国科考队在南极罗斯海特拉诺瓦湾开展地球物理调查,获取了海底地形、海洋重力、磁力数据。这是“雪龙”船首次以全覆盖勘测方式获取南极海洋的海底地形地貌资料。

制度保障 整合力量

制度建设是海洋立体观测系统的建立和观测能力提升的重要保障。近年来,我国出台了一系列相关政策规范,其中包括《海洋观测预报管理条例》《全国海洋观测网规划(2014年~2020年)》《海洋气象发展规划(2016年~2025年)》,对加大海洋观测基础设施投入、提高观测仪器设备先进性、建设海洋观测体系、规范海洋观测管理、积极参与国际观测计划等起到显著的推动作用。

2016年,国家“十三五”规划纲要明确将“全球海洋立体观测网”列为重大工程,要求统筹规划国家海洋观(监)测网布局,推进国家海洋环境实时在线监控系统和海外观(监)测站点建设,逐步形成全球海洋立体观(监)测系统,加强对海洋生态、洋流、海洋气象等方面的观测研究。

经过多年发展,我国海洋观测已初步具备全球海洋立体观测雏形。目前已拥有包括海洋站(点)、雷达、海洋观测平台、浮标、移动应急观测、志愿船、标准海洋断面调查和卫星等多手段的海洋观测能力,近岸近海观测已初步覆盖管辖海域,极地和大洋热点海域观测有效开展,卫星遥感观测手段趋于成熟,海洋观测数据传输效率大幅提高,海洋立体观测体系更趋完善。

国家海洋技术中心是国家全球海洋立体观测网技术总体单位,该技术中心相关负责人介绍,“十三五”开局是我国海洋观测能力进一步提升的重要时间节点,此后,有关方面有效整合国家海洋观(监)测能力,建成布局合理、规模适当、体系完整的中国全球海洋立体观(监)测系统,形成覆盖我国管辖海域和大洋重点海域的业务化观(监)测能力,满足海洋经济发展、海洋防灾减灾、海洋生态预警、海洋资源开发利用和海上航行安全保障等多方面对海洋观(监)测的需求。

携手合作 互利共赢

作为支撑海洋事业发展的基础,海洋观测受到世界各国高度重视。联合国教科文组织政府间海洋学委员会、世界气象组织、国际科学联合会理事会和联合国环境规划署于1993年发起并组织实施了全球海洋观测系统(GOOS)计划,现已发展为13个区域性观测系统,针对不同要素包括全球海平面观测、全球海洋漂流浮标观测、全球Argo浮标观测、国际海洋碳观测等多个专题观测计划。

据国家海洋技术中心副研究员王祎介绍,在GOOS等全球性计划引领下,目前国际海洋观测已进入多平台、多传感器集成的立体观测时代,呈现出业务化观测系统与科学观测试验计划相结合、区域与全球相结合、“天-空-岸-海”多手段相结合、国际合作数据贡献与共享相结合的特征。全球海洋观测系统正在逐步建成,全球海洋观测能力稳步增强。

此外,我国将与参加“中国-小岛屿国家海洋部长圆桌会议”并与达成协议的小岛屿国家共同建设和维护岛礁生态联测系统;与“21世纪海上丝绸之路”沿线国家共同建设和维护海洋观(监)测系统,提升“海丝”沿线国家的海洋灾害预报观测能力,助力实现合作共赢。△

网站编辑:宫莉

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