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% r, y: K5 Y% t$ c+ p' D 近几年来,我国是越来越重视海洋科技的发展了,而科考船作为探索海洋最重要的工具,不太为常人所熟知。很多人可能会好奇,我国有哪些科考船?船上有什么设备?作业人员是怎么工作的?都干些什么呢?那么今天我们就一起走进科考船,体验一把海上生活吧~ ; }! z9 {6 T( d7 O
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首先,我们要了解一些关于科考船的基本知识,有一些基本参数是要知道的: # j! l8 E5 T: G6 f2 l9 j
长宽深,这个相信不用跟大家解释了; 2 g1 C+ l* ^" U7 z' S* k
排水量,就是船舶排开同体积水的重量,分为空载、标准、正常、满载、超载排水量等情况。单位是吨位。 - [; ~6 ^1 E( \9 D1 |$ A
载重量包括货物、燃料、储备品、船员和乘客的船舶装载总重量,计算方法是用满载排水量减去空载排水量,单位同样也用吨位表示。 3 \/ y+ i! R2 Y# G' G/ L5 y
总吨位是船舶内所有围蔽处,根据一定的规则丈量的容积总和。净吨位就是总吨位减去不能装载旅客和货物的部分;
. p9 B$ H) t, p+ Q 续航能力是以海里为单位表示的,船舶携带额定的燃料,中途不再补给,以一定的航速连续航行所能到达的最大航程; $ I" K; e8 [0 h5 }
还有自持力,船舶出航以后,在海上不添加燃料、淡水、食物和其他消耗品而能维持的最多天数。
" ?8 W- f+ J( B5 D; A& ] 虽然关于科考船的报道并不多见,但是我国的科考船还真不少,小编现在给大家数一数我国现在主役的一些科考船。 ; I" }! W, m( c$ c6 m1 j
隶属于中科院海洋所的远洋综合调查船科学号,排水量5027.9吨,经常出海的同学可能对这艘船很熟悉。 & w3 F( X+ |6 k, |- t
东方红2号所属单位是中国海洋大学,排水量3500吨,在使用了二十年之后,仍然作为海洋科考的主力军,活跃在远洋科考事业的前线。 & j0 {; i; T- l8 z" G }! C
向阳红是隶属于国家海洋局的一系列科考船,建造历史悠久,排水量都在3000吨左右,其中不少都进行了重建,连接同一个名字的历史和未来。
8 v- q/ c1 _+ D5 b, o# M 创新号属于中科院烟台海岸带研究所,排水量590吨,是一艘专用于渤海、黄海调查的近海科考船。(顺便说一下,由于小编上过这艘船,所以之后的图片大多来自于创新一号) 3 F2 U, g1 _+ ]9 m3 Y1 k
嘉庚号是于2017年新建成的一艘远海调查船,隶属于厦门大学,排水量3728吨,功能都是比较先进的。 6 u5 _5 [5 ]' g2 U3 I
大洋号是属于中国大洋矿产资源研究开发协会的一艘远洋科考船,排水量5600吨,1984建成之后,于2002年改造再投入使用。
# }- b: [% {: u N. G- h3 u4 D 极地科考船雪龙号,隶属于中国极地研究中心,排水量21025吨,也是中国进行南北极海域科学考察的唯一的一艘功能齐全的破冰船。
) @9 |: B2 d0 G6 q6 t 然后,小编带着大家在科考船上逛一圈~
# J0 @9 D8 y5 h1 O 甲板区,是主要的作业区域。 4 O: y" K! I. @; s
白昼版 ! g2 F! P- m: `$ T
黑夜版 * ^, Z X- K [# O
船舱在船的中部位置,船员们在这里休息和生活。
7 H. G$ n) ]& k" K; H 我们迈进去…
1 J! k1 A% W# z1 G8 w f# ^ 一进门先是实验室
+ B) [9 y, Q$ ]+ ] 我们走到最头上的房间。好像正好是开饭时间!好香啊~ ) a K0 E: w: v: F; k* Y6 L3 B! {
左边是生活区域。 # t: T2 L8 {. z& f5 r
然后我们走出来,沿着船舷上楼梯。 2 P+ i9 E% E0 F2 N4 {* R
嘘,悄悄的,驾驶员在认真开船呢!不过视野还不错。
7 ~% Q1 M2 i, Y9 X; L7 ]: F 船上设备
! W/ I" y- p& F% O* G3 k) o 科考船作为海上特种用途船,自然和普通的货运船舶有所略有区别,最主要的还是体现在一些设备上。
5 q" D: z# f4 J6 p- y 在船航行的过程中,为了避免未知的意外,现场监测设备是必须的,主要的有这几个: : f: Z/ ?( w0 }; r6 J% h
1 ! b9 M1 u' \/ C5 y& \$ m7 T @2 v
自动气象站
! n, `9 v( z" n; F8 I 顾名思义,当然是全能的气象观测设备啦,可以观测风速、风向、气温、湿度、气压、雨量、能见度、海皮温度、光照强度,为船舶的安全航行提供有力的保障。
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9 b8 K2 i2 X* n6 \' N 船载ADCP # i P/ r% h$ G/ i
ADCP的中文全名是声学多普勒流速剖面仪,主要用于海水流速和流量的测量,其制备依据就是多普勒效应,它的换能器是固定安装在船底。就像这样:
- K% _8 H, I4 p8 Q: Z 全貌是这样的: 0 M4 a0 C6 ~- e4 Q! a4 P% e* v
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' l" L/ j1 T/ e* h% F 多通道水样采集器CTD
1 s( r$ S- a; L, y# j 这个是科考船上最基本、最主流的仪器,绝大多数科考船上都有它,既能采水样,又可以对海水的温度、盐度、深度、溶解氧、浊度、pH、叶绿素等参数进行原位观测。  fill=%23FFFFFF%3E%3Crect x=249 y=126 width=1 height=1%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E) a7 m" H8 n# Y$ q, N% ^- V
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水质分析仪
6 _2 ?* L$ n, s# J$ @, r) z 走航过程中观测表层海水的温盐、浊度、叶绿素、pH、溶解氧、藻类等参数。
3 V: {" d0 @( H) ?" S3 Y 下图是先进的Ferry box水质分析技术。
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超短基线(USBL)
5 O& [ Q) i+ ?) D# d 水下定位系统,可以定位水下仪器位置及水下物体的具体位置。 + @1 w, H2 D2 d) k4 l k# F
科考船出海就是为了采样,所以少不了各式各样的采样设备。 ; l6 G) N, Q3 F2 r9 w
浮游生物采样网  fill=%23FFFFFF%3E%3Crect x=249 y=126 width=1 height=1%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E) - S! w6 ]0 O1 A( s/ F1 X" ^' x
阿氏拖网(用于底栖生物采样) " E2 D% u# D3 e) E7 x- f
箱式采泥器(沉积物采样) 7 F2 @7 x# @2 ^* M. c
重力柱采样器(沉积物采样) & Z! u! x* ~ U* c* {8 f) m
振动柱采样器(沉积物采样)
8 d8 p1 b& N) r: g' O$ N 水下机器人(ROV) I$ f h$ c* X8 T0 b+ m) h2 m$ n3 Q
这个并不是每艘船上都有的,下图是科学号上的ROV,叫做发现。个头挺大,但是有萌萌的 “眼睛”和 “爪子”。  fill=%23FFFFFF%3E%3Crect x=249 y=126 width=1 height=1%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E)  fill=%23FFFFFF%3E%3Crect x=249 y=126 width=1 height=1%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E) 4 i3 c2 e- n: d" u8 y4 G/ Q6 H
船上生活
. G5 Z# x+ Q1 n( N5 h$ n$ T6 g 也许深受泰坦尼克号、加勒比海盗等电影的影响,你可能会觉得船上生活浪漫又刺激,但是事实上,船上的生活相当枯燥,茫茫大海中几乎不见人影,不仅信号不给力,WiFi也时断时续,发一张图也要半天。工作起来是倒班制,生物钟很容易被打乱,轮到你采样的时候,不论是每个几个小时一次,不论是半夜几点,你都要睡眼朦胧的从床上爬起来去接你的海水和海底泥(当然船上的工人师傅就更辛苦了,他们要在你之前就要把设备准备好)。这种生活至少要持续一个月,科考船一旦开起来,一天烧油的成本就要上万,所以船上生活才会那么繁忙,尽量多的采集样品。我们的所里的帅哥在船上呆了一个月,回来已经邋遢的不敢认了。 : g" n. p7 l+ K' t! H0 p
很大的慰藉就是(刚开始航行的一段时间)船上丰盛、可口的的饭菜了,当然前提是你不晕船。
6 R5 y2 w8 h3 c, j" ?3 i8 O2 ` 傍晚无事,在甲板上静静的看着日落;晚上工作的时候,如果天气好,抬头可以看见比城市多几倍的繁星;并伴随着壮丽的日出收工,新的一天由此开始。
4 [9 P; r4 f9 J, t% Q, P2 J1 _1 L/ a 海上常见的海鸥  fill=%23FFFFFF%3E%3Crect x=249 y=126 width=1 height=1%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E) 3 e6 }+ t% Z7 H9 B3 X: }
猜猜是日出还是日落?
~& r4 E Z r5 G6 W 月色如水,此时小编真心恨自己为什么没有单反! : H. s( E! A. u6 Z0 }3 v- p
感谢朋友@极简、@TGD、@咖啡咖啡、知乎@期待你的王朝,提供照片(如取用请注明出处),以及部分照片取自百度。
8 ?$ j7 c; y% s: L" \ 参考文献及网站: . x# w% z5 u, ?) ~: r! C n
1.国家海洋调查船队 http://www.cmrv.org.cn/home/; 6 H' v& z8 R- M) z0 V/ L: A6 V/ c
2.中国科学院烟台海岸带研究所官网http://www.yic.ac.cn/; 8 h5 d, O5 c- [( L/ |
3.盛振邦,刘应中,船舶原理,上海交通大学出版社,2003; 7 C* ^" K! O4 z, @: X4 Z
4.任翀,王峰,刘小涯,王旭阳,曾润颖,深海生物采样工具研制报告,科技创新导报,2016,05(13),175; : u* C7 a' C+ y2 U2 @
5.吴刚,海洋综合科考船的船型特征及发展综述,船舶,DOI:10.19423/j.cnki.31-1561/u.2017.s1.007.
) J1 @% l' e5 d- |) ?8 [ 编辑:吉星 & l' G' V: W a5 b' J* R- r1 |
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