“截至今天,深海數(shù)據(jù)已成功實時回傳超百萬組?!?月16日,中科院海洋研究所所長、西太平洋科學(xué)觀測網(wǎng)負(fù)責(zé)人王凡研究員打開手機(jī)上的“西太觀測網(wǎng)”客戶端,看到了從西太平洋深海剛剛傳回來的現(xiàn)場數(shù)據(jù),包括溫度、鹽度和流速等。
王凡從事大洋環(huán)流動力學(xué)研究30多年。在中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、國家“973”計劃(基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃)和自然科學(xué)基金委的支持下,歷經(jīng)多年的探索和研究,王凡帶領(lǐng)科研團(tuán)隊建成了我國第一個深海實時科學(xué)觀測網(wǎng)——西太平洋科學(xué)觀測網(wǎng),實現(xiàn)了西太平洋深海6000米范圍內(nèi)的溫度、鹽度、流速等數(shù)據(jù)1小時1次的實時傳輸。據(jù)悉,這也是國際上首次實現(xiàn)西太平洋主流系連續(xù)實時潛標(biāo)組網(wǎng)觀測。西太平洋科學(xué)觀測網(wǎng)的建設(shè)運行和數(shù)據(jù)應(yīng)用,榮獲2019年度海洋工程科學(xué)技術(shù)獎一等獎。
王凡介紹,觀測網(wǎng)內(nèi)的30余套深海潛標(biāo)、2套大型浮標(biāo)共千余件觀測設(shè)備,已經(jīng)穩(wěn)定獲取連續(xù)8-9年的觀測數(shù)據(jù),不斷刷新我國觀測網(wǎng)獲取深海數(shù)據(jù)的最長時間紀(jì)錄;觀測平臺更加多樣化,既包含了實時潛標(biāo)和實時浮標(biāo)等固定觀測平臺,也包含了剖面浮標(biāo)和船載移動觀測平臺等,實現(xiàn)了大洋上層和中深層的全覆蓋,建立了實時觀測數(shù)據(jù)的自動分析和應(yīng)用平臺。
“科研攻關(guān)瞄準(zhǔn)國家需求,是我們多年來投身西太平洋科學(xué)觀測網(wǎng)的重要原因。”在王凡看來,西太平洋毗鄰我國,是我國從近海挺進(jìn)大洋的必經(jīng)之路。西太平洋不僅對我國經(jīng)濟(jì)和國家安全至關(guān)重要,也是開展地球系統(tǒng)科學(xué)和相關(guān)資源環(huán)境研究的理想選區(qū)。
熱帶西太平洋存在著一個多年平均海表溫度28℃以上的全球最大暖水區(qū),被稱為熱帶西太平洋暖池(以下簡稱暖池),它是驅(qū)動熱帶大氣環(huán)流的主要熱源,也是東亞季風(fēng)和厄爾尼諾現(xiàn)象的策源地。王凡科研團(tuán)隊揭示了暖池?zé)猁}變異的主要機(jī)理,發(fā)現(xiàn)了暖池變異對厄爾尼諾現(xiàn)象和我國華南降水變化的重要影響,描述了暖池的鹽度變化影響厄爾尼諾事件發(fā)展的完整過程,闡釋了暖池海溫異常增暖造成我國華南秋季嚴(yán)重干旱的機(jī)理,“熱帶西太平洋暖池?zé)猁}結(jié)構(gòu)與變異的關(guān)鍵過程和氣候效應(yīng)”一系列研究成果,獲得了2019年度山東省自然科學(xué)一等獎。
我國氣候?qū)W家根據(jù)王凡團(tuán)隊對暖池?zé)猁}結(jié)構(gòu)的細(xì)致刻畫,將厄爾尼諾預(yù)報模式增加了一個鹽度模塊,顯著提高了其預(yù)報準(zhǔn)確率。2015年3月,這個模式在國際上多種厄爾尼諾預(yù)報模式中表現(xiàn)極為出彩,提前9個月成功預(yù)報了厄爾尼諾的爆發(fā)、發(fā)展和強(qiáng)度,在國際上獨樹一幟。2015-2016年超強(qiáng)厄爾尼諾發(fā)生后,全球出現(xiàn)了連續(xù)兩次拉尼娜事件,接著又出現(xiàn)連續(xù)兩次厄爾尼諾事件,而該預(yù)報模式也都給出了成功的預(yù)報。
2015年,潛標(biāo)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)實時回傳,這是一個革命性的進(jìn)步。有了一手?jǐn)?shù)據(jù),王凡科研團(tuán)隊成果頻出,進(jìn)一步提升了我國在西太平洋海洋與氣候變化研究領(lǐng)域的領(lǐng)跑地位。
作者: 薄克國
來源: 大眾日報