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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~
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s3 l' Y& v2 [ 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:
- y1 [+ r, E" h; d 长宽深,这个相信不用跟大家解释了; $ [! J3 K: x) I4 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。
* p j( H! x" I( m- N' D 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。 1 d! V$ O, K, u) x6 v4 ]
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; ; `% K1 b% u7 I, |: T
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;
8 M" w7 k7 I9 R6 C- t4 J 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。 " Y. r" [" R9 J) U
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。 ! [0 {7 _4 m/ r2 h& 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。
0 ~& ]/ v' Z% q( Q$ A 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。
8 a. C C$ c# I q: f& E 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。 : Y/ t# s6 Z$ @" z) A
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) - W: H! {1 A6 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。
* r- I4 J% E4 i, r1 u9 T( N& ? 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。
8 \5 b$ u4 z; ?; k 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。
8 t: E) T* ~5 @$ ?& _ 然后,小编带着大家在科考船上逛一圈~ - Q' p' S5 E3 Y
甲板区,是主要的作业区域。 9 l/ z5 N* _" y1 d. u( X! {) n
白昼版
& c6 M% S+ Q" @4 _5 @7 G 黑夜版
. B" W) s( i1 f 船舱在船的中部位置,船员们在这里休息和生活。
: [- u: S) X9 z3 S$ v+ U 我们迈进去… 5 @5 F0 s! g+ |
一进门先是实验室
/ H% T2 ^( P! o! l' Y 我们走到最头上的房间。好像正好是开饭时间!好香啊~
# O1 ~5 ^4 C# n4 y8 s( b 左边是生活区域。 C. }' A3 ?0 n, j( O0 \) u
然后我们走出来,沿着船舷上楼梯。
9 t' P1 t" `9 m) X/ J5 n, I2 z* P0 P 嘘,悄悄的,驾驶员在认真开船呢!不过视野还不错。
# A) `* p9 q- M8 M" K- S6 u; _ 船上设备
$ L5 W3 \1 U, w' v C- W 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。 $ G- ]" f' L: w }) h0 |- z
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:
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自动气象站
( m6 ^) K4 r6 i# G; z- q, ^! y! K) B 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。 " M/ P+ p7 A7 z; f% B& \/ y7 i1 G
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船载ADCP
+ J/ J5 i( h% m' S 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: 9 \* c& l9 b' k2 Q4 i
全貌是这样的: 6 F2 D# h5 R' ^. N+ F% d' Q
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4 p' }' f% u9 }+ o2 K1 ~ 多通道水样采集器CTD $ F9 q8 T% `% \' L; @
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。 ' G/ a/ t1 g3 m: ?
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水质分析仪 . x4 F! m: m& U. }
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。 - K8 u' l* y# q
下图是先进的Ferry box水质分析技术。
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! Z- ^. \$ ^ }: E 超短基线(USBL)
2 [' M/ {2 e( E* o: Z 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。 3 u i; ?5 G( A9 B0 V
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。
+ Q* X/ X5 s: o0 V5 {* z- G5 @ 浮游生物采样网 5 ? c/ U* d9 z3 Y
阿氏拖网(用于底栖生物采样) 6 M% s! Q" p; r% }
箱式采泥器(沉积物采样) 8 s' Z- L, f: }! R$ m' h- F
重力柱采样器(沉积物采样)
1 {8 D9 I; l7 p8 O4 i 振动柱采样器(沉积物采样)
2 ^% i. \4 N" [ 水下机器人(ROV) 0 @/ t- Q. m/ u
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”。
7 E. }5 s) {* U/ n 船上生活 : e. _- K @: r7 z; n1 g7 z7 t7 ?8 |
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。
$ S7 i* Z. o0 y( ^7 I 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。 : C4 M ?5 l, K2 E
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。
. |1 k" G4 q! \( H 海上常见的海鸥 " E( O* d9 x; S" R& X
猜猜是日出还是日落? ! Z N& e8 G% Q/ b
月色如水,此时小编真心恨自己为什么没有单反! 3 {2 [6 k. l7 R% G
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。 & _- z4 @0 O1 U# Y% k
参考文献及网站:
9 V: O6 r, _; s/ U/ Q8 R8 i 1.国家海洋调查船队 http://www.cmrv.org.cn/home/; 1 ~1 J0 q* h/ D2 X7 O7 ^, j
2.中国科学院烟台海岸带研究所官网http://www.yic.ac.cn/;
+ H+ O( @# v# q 3.盛振邦,刘应中,船舶原理,上海交通大学出版社,2003; a8 ?# r, `' r6 [) R2 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;
. ^( }6 i6 L- ?2 q) t/ } 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.
$ s1 h* i6 x6 U" f; K8 q( C0 C( p: G 编辑:吉星
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