大海無(wú)垠，海流難測。2月26日~27日，南太平洋作業(yè)區風(fēng)浪漸趨平穩，“向陽(yáng)紅01”船在執行中國首次環(huán)球海洋綜合科考第五航段暨中國大洋46航次期間，出現完全滿(mǎn)足科學(xué)實(shí)驗的時(shí)間窗口，立即開(kāi)展水文綜合立體觀(guān)測作業(yè)，這標志著(zhù)第五航段科考活動(dòng)全面展開(kāi)。

“這些數據可是寶貝”

2月27日下午3時(shí)，涌浪使船左右不停搖擺。隨著(zhù)纜線(xiàn)上收，紅白相間的湍流儀浮出水面。“向陽(yáng)紅01”船右舷的絞車(chē)架緩緩轉動(dòng)，懸在甲板下方的湍流儀搖擺不定。一名調查隊員徐徐向上拉緊繩子，湍流儀被牢牢抓住，穩穩地回收甲板上。

這一幕，兩天來(lái)不停在“向陽(yáng)紅01船”甲板上演。湍流儀反復沉入500米水深的上層海水里，科學(xué)家可以通過(guò)船上的監視系統，觀(guān)測到該區域海水的水溫、鹽度、深度、流速、流向等數據。

科考隊回收“波浪騎士”浮標

隨后，科考隊員們又“轉戰”后甲板，回收“波浪騎士”浮標。該浮標是科考隊抵達該作業(yè)站點(diǎn)后布放的，已經(jīng)連續工作了25個(gè)小時(shí)，可自動(dòng)檢測海面的浪高、波向與周期等數據。此時(shí)，“波浪騎士”正漂浮在船艉不遠處，隨著(zhù)波浪上下起伏。

紅色的大吊車(chē)在船員的操縱下“輕舒猿臂”緩緩向甲板移動(dòng)，懸在甲板上方的“波浪騎士”搖擺不定。4名科考隊員緊緊控制住系在浮標上的止蕩繩。

“拉緊繩子！”作業(yè)組長(cháng)一聲令下，左右各兩名科考隊員拉緊了止蕩繩，“波浪騎士”不再左右搖擺，最終穩穩落在甲板上。

“這些設備測得的數據外人來(lái)看只是一串串數字，對于海洋湍流研究來(lái)說(shuō)可是寶貝。”第五六航段領(lǐng)隊、國家海洋局第一海洋研究所黨委書(shū)記喬方利說(shuō)，這些數據結合船上的海氣通量?jì)x、天氣站、立體攝影儀、X波段雷達、GPS等設備測得的數據，將為我國科學(xué)家揭開(kāi)海洋湍流這一世界前沿科學(xué)問(wèn)題的神秘面紗打下了堅實(shí)的數據基礎。

搶抓難得實(shí)驗窗口

海洋占地球表面的70%以上，人類(lèi)排放二氧化碳等溫室氣體造成的增暖，90%以上的熱量進(jìn)入了海洋，海水溫度的“風(fēng)吹草動(dòng)”會(huì )引起大氣系統的巨大變化，海洋是地球名副其實(shí)的“空調”。

“科學(xué)研究發(fā)現，控制海氣交換的不僅是海面，而是深度約百米的上層海洋。可以說(shuō)，不能科學(xué)理解上層海洋，則無(wú)法準確預測氣候變化。”喬方利介紹，長(cháng)期以來(lái)，研究分析海洋與氣候變化主要依靠觀(guān)測和數值模擬兩種方式。但是，由于缺乏對海洋湍流的深入研究，導致國際上主流的數值模式計算的上層海洋與實(shí)際觀(guān)測存在巨大偏差。

海洋湍流就是海洋中熱量的“搬運工”，研究海洋與氣候變化如同一塊大拼圖，海洋湍流就是最關(guān)鍵一片。加強海洋湍流的觀(guān)測，將有助科學(xué)家研究海洋與全球氣候變化。

經(jīng)過(guò)近20年發(fā)展，我國科學(xué)家在海洋湍流研究領(lǐng)域取得重大突破，在國際上原創(chuàng )性建立了浪致混合理論，廣泛應用于美、德、英、法、瑞典、匈牙利、澳大利亞等，均大幅改善了海洋環(huán)境模擬與預測效果，奠定了我國自主研制海洋和氣候模式的核心基礎，確立了我國海洋數值模式研究的國際領(lǐng)先地位。

科考隊員布放湍流儀

科考隊員回收湍流儀

起航以來(lái)，“向陽(yáng)紅01”船一直尋覓時(shí)機開(kāi)展水文綜合立體觀(guān)測，實(shí)際測量海洋湍流的相關(guān)數據。但是，海洋湍流研究實(shí)驗對環(huán)境要求非常苛刻，最理想的實(shí)驗條件就是無(wú)風(fēng)但有中等強度的涌浪。海上風(fēng)云變幻，很難出現理想的作業(yè)條件，“向陽(yáng)紅01”船一直苦尋不得。

2月26日，海面絲風(fēng)不起，波瀾不驚，涌浪2~3米，出現了海上實(shí)驗的完美條件。科考隊立即決定搶抓難得的“實(shí)驗窗口”，開(kāi)展水文綜合立體觀(guān)測作業(yè)，獲取第一手的海洋湍流數據。

多人精確配合

“湍流儀入水，10米、20米、30米……”甲作業(yè)組長(cháng)的對講機中，不時(shí)傳來(lái)值班隊員的呼叫聲。正在船艙內值班的隊員嚴密監控湍流儀運行情況，定時(shí)記錄相關(guān)數據。

水文綜合立體觀(guān)測作業(yè)是25小時(shí)輪流不停倒班。湍流儀一入水，作業(yè)組就忙起來(lái)。完成作業(yè)不是簡(jiǎn)單輕松的事，每小時(shí)收放3次，25小時(shí)幾乎是在不間斷觀(guān)測，這需要船員和調查隊員密切分工配合，無(wú)論白天黑夜，都要按照精準的流程走。

首席科學(xué)家下發(fā)作業(yè)通知單：船員駕駛船舶保障船只定點(diǎn)精確作業(yè)，甲板作業(yè)隊員開(kāi)動(dòng)纜車(chē)讓傳遞信號的數據信號纜與湍流儀收放自如，值班隊員在實(shí)驗室內觀(guān)察電腦監控屏幕……多人精確配合，讓一組組湍流數據從大海傳遞到“向陽(yáng)紅01船”。

值班隊員嚴密監控儀器運行情況

經(jīng)過(guò)27個(gè)小時(shí)的作業(yè)，“向陽(yáng)紅01”船圓滿(mǎn)完成首個(gè)作業(yè)站位的科考任務(wù)，劈波斬浪駛向下一個(gè)作業(yè)地點(diǎn)。文/中國海洋報 高悅