我国建成国际规模最大的区域潜标观测网

南海海底标准观测网建设现场

自制海洋观测仪器设备海上试验场

南中国海是西太平洋最大的边缘海。近日，记者从青岛海洋科技国家实验室功能实验室科学家和中国海洋大学赵伟教授处获悉，在国家863计划和国家自然科学基金的支持下，中国海洋大学专家团队首次建成了中国南海最大的区域性海洋潜艇浮标观测网，并取得了多项具有重要国际意义的科技创新成果，为“透明海洋”工程的持续推进提供了强有力的帮助。

据报道，南海海底观测网是中国正在实施的“透明海洋”项目的重要组成部分。它的成功建设奠定了中国在“两洋一海”动态环境观测中的重要国际地位。正如中国科学院院士、国家海洋科学技术实验室主任、中国海洋大学教授吴礼鑫所说，没有海洋科学技术，就不可能建设一个强大的海洋国家。

潜艇浮标是对海洋动力过程进行长期连续观测的最有效手段。据赵伟介绍，针对以往研究的不足，中国海洋大学专家团队突破了沿缆往复稳定可靠运动控制、沿缆水下剖面测量、集成多尺度动态过程海洋观测仪器等关键技术，自主研发了“海洋多尺度动态过程观测海底标志物”等一系列适用于深海多尺度观测的海底标志物系统，实现了多尺度海洋动态过程的长期连续观测。

此外，专家组突破了卫星通信单元发射的关键技术，如深海可靠断缆、电子控制释放等，自主研发了一系列适合深海长期连续观测的深海海底信标——“海洋动态过程定时通信海底信标”，并进行了大量长期海洋应用试验。性能可靠，工作稳定，有效提高了潜艇信标观测数据的时效性。相关研发成果获得4项国际发明专利和8项国家发明专利授权，极大地提高了中国海洋多尺度动力过程的长期观测水平，有力地推动了中国海洋深远定点连续观测技术的发展。

为满足国家对南海动力环境系统长期连续观测数据的迫切需求，中国海洋大学专家组自2009年以来，在自主研发的一系列深海潜在标志的基础上，建立了全球最大规模的南海潜在标志观测网络，旨在提高南海动力环境的长期连续观测能力，实现南海海域多尺度动力过程的长期连续观测。自2013年以来，中国海洋大学专家团队在国际一流学术期刊上发表了13篇基于南海海底观测网相关成果的高水平论文，得到了国际上的广泛关注和高度评价。

他们在南中国海进行了10多次潜水，总共航行了734天。他们已经组织和实施了总共9941个人日的潜水和310套不同的潜水。目前，现场观察到39组潜水。观测海域横跨吕宋海峡、南海深海盆地、南海东北和西北大陆架。最长工作时间已超过8年。它是世界上最大的区域性潜水观测网络，其规模远远超过南太平洋环流和气候实验、黑潮扩展系统研究计划、努沙登加拉分层和国际运输联合观测计划等。南海海洋多尺度动力过程的长期连续观测能力已经形成。

南海海底观测网获得的长期连续观测数据有力地支持了对南海环流、中尺度涡、内波和混合等多尺度动力过程的系统科学研究。在海洋环流方面，准确描述了南海北部环流的时间变化特征，证明了南海与太平洋之间水交换的时空结构，揭示了太平洋向西传播的中尺度涡对南海北部环流影响的机制。在中尺度涡方面，首次发现南海中尺度涡的“全深度三维倾斜结构”。分析了南海北部中尺度涡的产生机制和环流在其中的作用。阐明了能量正级联到次中尺度的过程是中尺度涡消失的主要机制。

“南海海洋观测数据库的建设丰富了中国海洋观测数据库，促进了中国海洋数值模拟和预测模型的发展。”赵薇说道。南海海洋观测数据已成功应用于国家海洋环境预报中心“南海业务数值预报系统”的验证和评估。在预报系统的模型检验和优化中发挥了关键作用，有效提高了预报中心对南海温度、盐度、海流等关键海洋动力环境因子的预报精度。