2019年12月20日,在西太平洋海域,伴隨著白色浮球組成的潛標(biāo)主浮體出水,到最后一臺儀器收艙,標(biāo)志著中國科學(xué)院海洋研究所準(zhǔn)實(shí)時(shí)傳輸深海剖面錨系觀測潛標(biāo)順利回收,同時(shí)由我中心傳感器室自主研發(fā)的感應(yīng)耦合傳輸溫鹽深鏈為期1年的中期海試工作圓滿完成。
此次海試的感應(yīng)耦合傳輸溫鹽深鏈,是國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“海洋環(huán)境安全保障”重點(diǎn)專項(xiàng)“準(zhǔn)實(shí)時(shí)傳輸深海剖面錨系觀測潛標(biāo)”項(xiàng)目支持研究成果之一,由我中心傳感器室負(fù)責(zé)完全自主研發(fā)的國產(chǎn)化海洋觀測技術(shù)裝備。此次中期海試,是我國首次在深海環(huán)境下進(jìn)行布放并長期運(yùn)行該型國產(chǎn)化裝備,海試成功充分檢驗(yàn)了國產(chǎn)感應(yīng)耦合傳輸技術(shù)裝備在深海環(huán)境下運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性,為項(xiàng)目驗(yàn)收和該型設(shè)備的推廣應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。
本次海試的感應(yīng)耦合傳輸溫鹽深鏈所搭載的潛標(biāo)主體結(jié)構(gòu)由項(xiàng)目牽頭單位中國科學(xué)院海洋研究所研制,整條潛標(biāo)鏈于2018年12月14日布放在西太平洋海域(142°E 6°N)。
潛標(biāo)布放位置
感應(yīng)耦合傳輸溫鹽深鏈與潛標(biāo)浮體
所布放的感應(yīng)耦合傳輸潛標(biāo)鏈共有兩型9臺設(shè)備,包括錨定平臺輕小型感應(yīng)傳輸CTD4臺、感應(yīng)耦合傳輸溫度測量儀5臺,主控單元位于潛標(biāo)主浮體艙內(nèi)。每隔1小時(shí),測量單元進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集,并通過感應(yīng)耦合傳輸?shù)姆绞剑瑢?shù)據(jù)傳輸至主控單元內(nèi),然后主控單元將采集到的數(shù)據(jù)交由潛標(biāo)通信模塊進(jìn)行統(tǒng)籌并實(shí)時(shí)發(fā)送至岸上基站。9臺傳感器交替并間隔大約百米夾裝于800米長的潛標(biāo)鏈上。布放后最上層儀器深度約300米,最下層約1000米,最長可運(yùn)行12960小時(shí)。
潛標(biāo)整體結(jié)構(gòu)組成
從布放至2019年12月20日回收,整套感應(yīng)耦合傳輸溫鹽深鏈共計(jì)有效在位運(yùn)行371天,多臺套傳感器共計(jì)無故障工作時(shí)間超80000小時(shí),獲取數(shù)據(jù)8899組,數(shù)據(jù)傳輸成功率達(dá)到100%。通過岸站接受到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,在2018年4月28日左右,2019年7月9日至2018年7月27日期間,溫鹽深鏈捕捉到了兩次非常明顯的慣性振蕩。
溫深數(shù)據(jù)變化圖
壓力數(shù)據(jù)圖
溫度數(shù)據(jù)圖
此次回收的潛標(biāo),是我國第一次在深海環(huán)境下布放且長期在位運(yùn)行、實(shí)時(shí)傳輸?shù)娜珖a(chǎn)化潛標(biāo)。搭載的感應(yīng)耦合傳輸溫鹽深鏈海試成功,標(biāo)志著我國自主研制的感應(yīng)耦合傳輸技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室研究走向示范應(yīng)用、從淺海向深海實(shí)踐邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。同時(shí),該項(xiàng)技術(shù)裝備還在中國海洋大學(xué)實(shí)時(shí)潛標(biāo)、國家實(shí)驗(yàn)室白龍浮標(biāo)、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“海洋環(huán)境安全保障”重點(diǎn)專項(xiàng)“海氣界面觀測浮標(biāo)國產(chǎn)化”等項(xiàng)目中得到了應(yīng)用。相信在不久的未來,該型技術(shù)裝備必將在海洋科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用,為我國海洋事業(yè)的發(fā)展做出更突出的貢獻(xiàn)。(傳感器室 李春芳\張孝薇)