南海潛標觀測網構建作業現場
國產海洋觀測儀器設備海試現場
南海，是西太平洋最大的邊緣海。近日，記者從青島海洋科學與技術國家實驗室功能實驗室科學家、中國海洋大學趙瑋教授處了解到，在國家863計劃、國家自然科學基金等項目支持下，中國海洋大學專家團隊首次在南海構建了國際規模最大的區域海洋潛標觀測網，取得諸多在國際上具有重要顯示度的科技創新成果，為持續推進「透明海洋」工程提供了強大助力。
據悉，南海潛標觀測網是我國正在實施的「透明海洋」工程的重要組成部分，它的成功構建奠定了我國在「兩洋一海」動力環境觀測方面的重要國際地位。正如中國科學院院士、青島海洋科學與技術國家實驗室主任、中國海洋大學吳立新教授所說：建設海洋強國，離不開海洋科技。
潛標是開展海洋動力過程長期連續觀測最有效的手段。據趙瑋介紹，針對之前研究之不足，中國海洋大學專家團隊突破了沿纜往復穩定可靠運動控制、水下沿纜剖面測量等關鍵技術，集成多尺度動力過程海洋觀測儀器，自主研發了「海洋多尺度動力過程觀測潛標」等適合深海多尺度觀測的系列潛標系統，實現了多尺度海洋動力過程長期連續觀測。
此外，專家團隊突破了深海可靠的電纜破斷與電控釋放等衛星通信單元發射關鍵技術，自主研發了適合深海長期連續觀測的系列深海潛標——「海洋動力過程定時通訊潛標」，並開展了大量長期海上應用檢驗，性能可靠、工作穩定，有效提高了潛標觀測數據的時效性。相關研發成果獲4項國際發明專利及8項國家發明專利授權，大幅提升了我國海洋多尺度動力過程長期觀測水平，有力推動了我國海洋深遠海定點連續觀測技術的發展。
為解決國家對南海動力環境系統長期連續觀測數據的迫切需求，中國海洋大學專家團隊以提升南海動力環境長期連續觀測能力為目標，自2009年以來，基於自主研發的系列深海潛標，構建了國際上規模最大的南海潛標觀測網，實現了南海海域多尺度動力過程長期連續觀測。自2013年以來，中國海洋大學專家團隊基於南海潛標觀測網取得的相關成果在國際一流學術期刊發表高水平論文13篇，在國際上取得廣泛關注和高度評價。
他們在南海開展潛標布放回收航次十餘次，總航時734天，組織開展潛標作業累計達9941人天，累計布放各類潛標310套次，目前同時在位觀測潛標39套，觀測海域橫跨呂宋海峽、南海深海盆、南海東北部與西北部陸坡陸架區，最長工作時間已經超過8年，為世界上規模最大的區域潛標觀測網，規模上遠超南太平洋環流與氣候實驗、黑潮延伸體系統研究計劃、努沙登加拉層結及輸運國際聯合觀測計劃等國際大型區域海洋觀測網。形成了南海海洋多尺度動力過程長期連續觀測能力。
南海潛標觀測網獲取的長期連續觀測數據，有力支撐了南海環流、中尺度渦、內波、混合等多尺度動力過程科學研究的系統開展。在海洋環流方面，精確刻畫了南海北部環流時間變異特徵，探明了南海與太平洋水體交換的時空結構，揭示了太平洋西傳中尺度渦對南海北部環流的影響機制；在中尺度渦方面，首次發現了南海中尺度渦的「全水深三維傾斜結構」，剖析了南海北部中尺度渦的生成機制及環流在其中的作用，闡明了能量正級串至亞中尺度過程是中尺度渦消亡的主導機制。
「南海海洋觀測資料庫的構建，豐富了我國海洋觀測資料庫，推動了我國海洋數值模擬與預報模式發展。」趙瑋介紹說。南海海洋觀測數據成功應用到國家海洋環境預報中心「南中國海業務化數值預報系統」的驗證和評估工作中，在預報系統的模式檢驗與優化過程中發揮了關鍵作用，有效提升了預報中心對南中國海溫度、鹽度、海流等關鍵海洋動力環境要素的預報準確度。