探祕海洋科考

　　海洋是人類未來發展的重要領域，海洋科學考察是我們研究海洋的基礎。

　　現代海洋觀測主要包括三個方面：海洋動力環境、海洋生態環境和海洋地質環境。那科學家是怎樣開展這些觀測呢？對了，就是藉助它們的力量：科學考察船、移動觀測平臺、浮標和潛標等搭載的各種先進海洋觀測儀器。

　　接下來就讓我們跟隨科學家們，開啓一段海洋科學考察之旅吧！

　　海洋動力環境觀測主要包括物理海洋和海洋氣象兩個方面，科學家們通過觀測獲取海水的溫度、鹽度、深度以及流速和流向等海洋環境數據，從而研究海洋環流、海洋與大氣相互作用等科學問題。

　　下面快來看看，科學家們會在科學考察船上施展哪些“招數”吧。

　　招數一

　　溫鹽深觀測儀

　　在海洋觀測中，溫鹽深觀測儀簡稱CTD。三個字母分別指：電導率，溫度和深度。對這些數據進行長期觀測和分析，能顯著提高人們對海洋和天氣現象的預報水平。

　　招數二

　　ADCP海流計

　　ADCP海流計的全稱是聲學多普勒流速剖面儀，它能夠同時測量不同深度上海水的流速和流向，從而獲得真實的海洋動力環境。

　　招數三

　　波浪騎士

　　波浪騎士是波浪浮標的一種，它不騎馬，騎海浪，一陣飛奔就可以測量出海浪的高度和方向。

　　招數四

　　海洋拖體

　　海洋拖體就像科考船的一條長尾巴，上面搭載着先進的海洋調查儀器。利用科考船拖拽，在0-350米深度上下竄動，不間斷地獲取相關海洋要素的深度變化曲線。

　　招數五

　　水下滑翔機

　　水下滑翔機就像一艘黃色的潛水艇，可以下潛到1000米深海。它很聰明，只要設定好航行路線，就能自動觀測海洋中指定位置溫度，鹽度，深度的變化。

　　招數六

　　探空氣球

　　探空氣球最好玩了，它把無線電探空儀攜帶到高空，對海面高空的風、氣溫、氣壓、相對溼度等氣象要素進行探測，幫助科學家們研究海洋和大氣之間的相互作用。探空氣球不能回收，飛起來就一去不復返啦。

　　接下來我們來講講浮、潛標系統。它們可是持續戰的高手，可以對海水某個點進行長期、不間斷的海洋觀測。

　　浮標系統

　　這個黃色的“不倒翁”就是浮標，一部分露在海面上，可以觀測海風、氣溫、氣壓、空氣相對溼度和海表面輻射等數據；另一部分則藏在海面下，可以測量海水的溫度、鹽度、深度、海流等數據。

　　潛標系統

　　潛標系統由浮球、聲學釋放器、重塊及纜繩組成，搭載着溫鹽深儀、海流計、葉綠素探頭等儀器，這些儀器都藏在水面以下，定點測量海水溫度、鹽度、深度，以及海流等剖面數據，從而爲研究海水運動和海洋環境提供數據支撐。

　　爲了更深入的研究，潛標系統會搭載一系列更精密的儀器，比如通量與混合儀，用來測量海水不規則的隨機流動。

　　浮標、潛標還會被用來搭載一系列海洋生物化學儀器，獲取海水營養鹽、溶解氧和pH值等基礎生物化學參數。

　　下面我們來介紹一下，海洋生態環境科學家如何開展工作。

　　採水器是他們室外工作最常用到的儀器，主要包括採水架和採水瓶，它可以採集到海洋不同水層的水樣，科學家在船甲板上從採水瓶裏取出水樣，以便進行下一步研究。

　　科學家們一般會優先測量海水中的溶解氧，以減小樣品接觸空氣後造成的實驗誤差。

　　接下來，會對海水樣品進行過濾、培養、分析等處理，用於研究海洋初級生產力、海洋生態環境特徵等。

　　拖網是採集海洋浮游生物的主要方式之一，分爲單層拖網、分層拖網兩種。

　　除了應用在海洋生態環境研究外，還常用於海洋地質環境“將今論古”的調查研究中。如：捕獲微體古生物現生羣體，幫助科學家完成古生物環境和古氣候重建等。

　　◆◆◆ ◆◆

　　爲了更深入瞭解海底地形特徵、礦產資源分佈情況，以及瞭解地震形成機制等，科學家們開展海洋地質調查，從事海洋沉積學和海洋地質構造學的研究。

　　科學家通過多管、箱式和抓鬥採樣器採集海底軟質表層沉積物，用於研究海洋近代沉積過程；通過柱狀採樣器，採集海底軟質沉積物的長柱狀樣品，用以揭示地球氣候和環境的演變歷史。

　　海洋地質構造學主要研究海底地質運動。科學家們通常將海底地震儀佈設在海底，長期觀測天然和人工地震的反射信號，爲國家海底油氣資源勘探、地震預報和海底工程服務。

　　海洋科學考察是一項長期而繁瑣的工作。科學家們通過對海洋的綜合研究，可以幫助我們國家預防各種海洋災害，滿足國家在保護海洋生態環境、開發利用海洋資源、維護國家海洋權益等方面的重大需求，併爲我們國家的重大海洋工程提供理論保障。

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　　校 車丨校 歷丨飯 卡丨開 學丨放 假

　　圖 書 館丨體 測 成 績丨租 音 響

　　作品版權：熱帶海洋環境國家重點實驗室

　　（中國科學院南海海洋研究所）

　　稿件審覈：金國望

　　責任編輯：黃梓植