□青岛日报/观海新闻记者 李勋祥
通讯员 齐敏
本报2月6日讯 自然资源部第一海洋研究所(以下简称“海洋一所”)科研团队成功研制出低成本、高精度、智能型的新一代全球导航卫星系统(GNSS)海洋表层漂流浮标,为大幅提升海洋观测和监测能力提供了新的重大契机。这一海洋技术重大突破近日被刊登在联合国“海洋十年”官方网站上。
据OSF项目首席科学家、海洋一所乔方利研究员介绍,团队自主研制的新一代GNSS表层漂流浮标,可以利用GNSS卫星信号精准获取浮标的空间位置、时间、波高、周期、波向、表层流速、表层流向、表层海洋温度、表层海洋盐度、大气水汽含量10个参数。通过开展十余次现场观测实验,结果显示,该浮标的观测精度与精密测浪设备如“波浪骑士”的差别仅厘米量级,但观测成本却大幅降低,只有国际通用观测设备的10%。
观测成本是阻碍全球海洋观测系统发展的一个重要因素。历史上,全球海洋观测发生过3次大的变革:一是1978年海洋水色卫星发射,首次实现了海洋大范围同步观测;二是20世纪80年代开始建立热带海洋浮标阵,建成了全球热带大范围定点连续观测网,极大推进了厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的监测和预测能力;三是本世纪初发展起来的全球地转海洋学实时观测阵(Argo计划),目前全球约有4000个Argo浮标在海洋中运行观测,每10天观测一个剖面,以实现三维海洋的实时监测。“尽管全球无数科技工作者为海洋观测付出了巨大努力,取得了一系列技术突破,然而观测成本高昂仍然是海洋观测面临的瓶颈问题。”乔方利说。
因此,新一代GNSS表层漂流浮标研制成功,特别是其在降低成本方面的技术创新,意义重大。目前,在联合国“海洋十年”海洋与气候无缝预测(OSF)大科学计划支持下,海洋一所团队研发了多个型号的GNSS浮标,可根据客观需求(如大浪区、内波、海洋灾害等)随时自主加密观测,其推广应用对于深化对海洋过程的科学认知,提高对海洋和气候的精准预测预报能力具有重要价值。