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海上气象站与海底观测网为你揭开深海神奇的面纱

2018-05-12 08:03  来源: 新华网

海洋与陆地一样,同样也有能对海洋气象进行监测的气象站。它们的功能更加全面,不仅可以观测海洋气象,而且可以对海水环境进行立体监测,人们通常将它们称为海洋观测站。

海上也有类似陆地的气象站吗?提到气象站,大家可能会联想到天气预报。没错,电视节目和广播电台中播报的天气预报数据,就来自分布在全球各地的气象站。我们所熟知的气象站大多分布在陆地上,那么,海洋上也有类似的气象站吗?

海洋与陆地一样,同样也有气象站。人们通常将它们称为海洋观测站。海洋观测站建造的地点多样,规模各异,有的设在海岛上,有的建于岛礁上,有的位于移动或固定的船舶上,有的布设在海面的大型浮标上,还有的坐落于海洋中矗立的人造塔上。

这些海洋观测站常分为水上观测和水下观测两部分:水上部分的主要功能为海洋气象观测,其中安装了多种气象要素传感器,分别测量风速、风向、气温、气压和温度等气象要素,有的还配备了地波雷达,能对海浪进行大面积监测;水下部分的主要功能则是海水环境监测,其中安装了多种水文、化学和生态传感器,分别测量波浪、海流、潮位、海温、盐度、营养盐、叶绿素等多种海洋环境要素。

例如,在德国在波罗的海上建造的Finol海洋观测站,位于水深25米处的海域。该观测站完全坐落在一个从海底建造的人造塔上。塔上不仅建有气象站、实验室,还建有直升机停机坪。水面以下的塔身部位则安装了各种海洋传感器,用于对海面以下环境的连续立体监测。

为什么要在海底建设观测网?人们从事海洋学研究的主要手段是通过科学考察船采集样品,然后回到实验室分析样品,以获取对海洋现象和规律的认识。但这样做也有缺陷:不仅费时费力成本高,还受船舶航行时间和海况的限制,同时获取的数据也比较有限。那么,有没有一种观测仪器能代替科学家,长期驻留在海底根据科学家的指令开展科研工作呢?

海底观测网肩负的正是这一使命。它是能够对海底区域进行长期实时探测、传输数据、采集分析样品以及进行原位实验的无人海底网络系统。它很好地克服了传统调查方法的不足,可以不受船舶航行时间和海况限制,实现对海洋环境及其过程的实时、连续、高分辨观测,为人类探索和认识海洋环境及海底过程演化规律创造了新的途径。

近年来,欧美国家及亚洲的日本等国在研制开发多种海底观测网技术和装备的基础上,纷纷投入巨资建立海底观测网。目前,国际上已经有多个小型海底观测网投入运行。同时,一些大型的海底观测网也已经开始在东北太平洋海底运行。中国也十分重视海底观测网的建设。2009年,东海海底观测小衢山试验站成功组建运行。

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作者: 李剑   [责任编辑: 李浩]