|
5 R0 \+ ^% j/ P# g3 T( E$ ^ 海洋是人类未来发展的重要领域，海洋科学考察是我们研究海洋的基础。现代海洋观测主要包括三个方面：海洋动力环境、海洋生态环境和海洋地质环境。那科学家是怎样开展这些观测呢？对了，就是借助它们的力量：科学考察船、移动观测平台、浮标和潜标等搭载的各种先进海洋观测仪器。 - l4 _* b1 \1 B0 p: p
接下来就让我们跟随科学家们，开启一段海洋科学考察之旅吧！ 6 n2 q3 g1 b; K& I( e
海洋动力环境观测主要包括物理海洋和海洋气象两个方面，科学家们通过观测获取海水的温度、盐度、深度以及流速和流向等海洋环境数据，从而研究海洋环流、海洋与大气相互作用等科学问题。 + H: q- m" [# k" z
下面快来看看，科学家们会在科学考察船上施展哪些“招数吧”。 ' o) _2 v8 q& s' x; Z1 ?
招数一：温盐深观测仪 $ v" a- l1 L5 p1 j( x. G6 l
在海洋观测中，温盐深观测仪简称CTD。三个字母分别指：电导率，温度和深度。对这些数据进行长期观测和分析，能显著提高人们对海洋和天气现象的预报水平。 " j0 H9 F8 `5 l2 y* h
招数二：ADCP海流计 1 f+ c3 e4 _# m9 z$ u. z' d
ADCP海流计的全称是声学多普勒流速剖面仪，它能够同时测量不同深度上海水的流速和流向，从而获得真实的海洋动力环境。 9 b- I; W" s) |
招数三：波浪骑士 ; d8 Q: F: K- S5 H( |+ N H2 h3 G, e
波浪骑士是波浪浮标的一种，它不骑马，骑海浪，一阵飞奔就可以测量出海浪的高度和方向。 , a, Z* n/ x# Z
招数四：海洋拖体 ' k0 H$ l& V1 K4 j6 a3 u5 @
海洋拖体就像科考船的一条长尾巴，上面搭载着先进的海洋调查仪器。利用科考船拖拽，在0-350米深度上下窜动，不间断地获取相关海洋要素的深度变化曲线。 ) f* Q) y' e$ m& d) D7 ]
招数五：水下滑翔机 9 ~2 H2 }* [- w% Q) M
水下滑翔机就像一艘黄色的潜水艇，可以下潜到1000米深海。它很聪明，只要设定好航行路线，就能自动观测海洋中指定位置温度，盐度，深度的变化。 9 d+ F4 B* Y5 g, n; D& d1 R: \) x2 ]
招数六：探空气球 0 y& F5 ?) ~# s+ v: G) U
探空气球最好玩了，它把无线电探空仪携带到高空，对海面高空的风、气温、气压、相对湿度等气象要素进行探测，帮助科学家们研究海洋和大气之间的相互作用。探空气球不能回收，飞起来就一去不复返啦。 . f+ G3 x, ~7 V% C/ }
接下来我们来讲讲浮、潜标系统。它们可是持续战的高手，可以对海水某个点进行长期、不间断的海洋观测。 2 C; F$ z4 s! t- P( }- P; j
浮标系统 V, \; [! C! O6 I k6 n8 t1 X' [
这个黄色的“不倒翁”就是浮标，一部分露在海面上，可以观测海风、气温、气压、空气相对湿度和海表面辐射等数据；另一部分则藏在海面下，可以测量海水的温度、盐度、深度、海流等数据。
1 l$ [# P7 R4 H 潜标系统
1 d. J- Z" ]9 h" n9 Q 潜标系统由浮球、声学释放器、重块及缆绳组成，搭载着温盐深仪、海流计、叶绿素探头等仪器，这些仪器都藏在水面以下，定点测量海水温度、盐度、深度，以及海流等剖面数据，从而为研究海水运动和海洋环境提供数据支撑。 $ p% s5 ]7 h$ r% B9 f* y+ f1 p5 x
为了更深入的研究，潜标系统会搭载一系列更精密的仪器，比如通量与混合仪，用来测量海水不规则的随机流动。
( G3 N2 {1 H2 F( }- U 浮标、潜标还会被用来搭载一系列海洋生物化学仪器，获取海水营养盐、溶解氧和pH值等基础生物化学参数。 ( b, [9 G# K' R; c
下面我们来介绍一下，海洋生态环境科学家如何开展工作。采水器是他们室外工作最常用到的仪器，主要包括采水架和采水瓶，它可以采集到海洋不同水层的水样，科学家在船甲板上从采水瓶里取出水样，以便进行下一步研究。 * s" K+ E) M R d+ Y1 a+ T' W
科学家们一般会优先测量海水中的溶解氧，以减小样品接触空气后造成的实验误差。接下来，会对海水样品进行过滤、培养、分析等处理，用于研究海洋初级生产力、海洋生态环境特征等。
1 s% j0 X& L. k! G: _ 拖网是采集海洋浮游生物的主要方式之一，分为单层拖网、分层拖网两种。除了应用在海洋生态环境研究外，还常用于海洋地质环境“将今论古”的调查研究中，如：捕获微体古生物现生群体，帮助科学家完成古生物环境和古气候重建等。 * U) Z ^. n$ P5 [0 Q$ G
为了更深入了解海底地形特征、矿产资源分布情况，以及了解地震形成机制等，科学家们开展海洋地质调查，从事海洋沉积学和海洋地质构造学的研究。 $ l3 m9 ]8 u% Y) L& ^+ G) `4 v' v
科学家通过多管、箱式和抓斗采样器采集海底软质表层沉积物，用于研究海洋近代沉积过程；通过柱状采样器，采集海底软质沉积物的长柱状样品，用以揭示地球气候和环境的演变历史。 + \0 ^9 O9 G5 ]
海洋地质构造学主要研究海底地质运动。科学家们通常将海底地震仪布设在海底，长期观测天然和人工地震的反射信号，为国家海底油气资源勘探、地震预报和海底工程服务。 0 O P) j. q8 D" I
结语
4 w: K ~" {' W6 w0 |, x 海洋科学考察是一项长期而繁琐的工作。科学家们通过对海洋的综合研究，可以帮助我们国家预防各种海洋灾害，满足国家在保护海洋生态环境、开发利用海洋资源、维护国家海洋权益等方面的重大需求，并为我们国家的重大海洋工程提供理论保障。
3 S* _; t9 {5 O- g 走向海洋，筑梦深蓝，让我们向奋战在海洋科考调查一线的科学家们致敬！ b+ a( t3 b: b$ S& Y( s7 C" \3 e
在线视频观看：《探秘海洋科考》| 带你走进海洋科考 " E% C/ h7 ^& r: a7 I1 R
/ E; f g3 I" i' E2 b
% Y% j' q; `6 ]
1 g' [# D" F2 C% B
v8 O* X* y) V
| 
