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我国首次南大洋考察纪实之十五:民防湾定点观测继续中

leejiafu 发布于 2025-3-4 13:19 175 0

分类专栏:海洋杂谈

平台按语:11月20日,是40周年前我国首支南极考察编队在上海港乘坐“向阳红10”号科考船和“J121”号救生打捞船启航、执行南极洲建站/考察和南大洋考察任务的日子。相信人们对我国于1984年11月至1985年4月期间,开展 ...

平台按语11月20日40周年前我国首南极考察队在上海港乘坐向阳红10”号科考船和J121”号救生打捞船启航执行南极洲建站/考察和南大洋考察任务的日子相信人们对我国于1984年11月至1985年4月期间,开展的首次南极考察及其建成的首个科考站-南极长城站,耳熟能详;但对我国同时开展的首次南大洋考察,由于相关的新闻和宣传报道远不如南极考察那么多,那么博人眼球,显得比较陌生。其实,当年我国派出了两支科考队,一支南极洲考察队,另一支南大洋考察队,共同承担并圆满完成了中国首次南极考察任务。让我们跟随着他们当年的航程,历经一次别开生面的南大洋考察之旅吧!

需要说明的是,由于我们手上收集的材料十分有限,只能侧重于反映南大洋考察中海洋水文专业组的一些活动还望读者见谅为盼!

我国首次南大洋考察纪实 

—— 民防湾定点观测继续中

1985年2月13日至2月18日,南大洋考察经过两个阶段、十七个昼夜的艰苦奋战,已经按修改后的调查计划胜利完成全部大面观测站的工作,即将进入实验室资料整理与分析。但民防湾/麦克斯韦尔湾内的定点观测工作,特别是海流观测还在继续中。

麦克斯韦尔湾,濒临南设得兰群岛的最大岛屿乔治王岛西南端的菲尔德斯半岛南岸,西邻纳尔逊岛,是一个呈西北-东南向的半封闭海湾。其湾口朝向东南,与布兰斯菲尔德海峡相通;西北面通过菲尔德斯海峡与外海水交换。湾内靠近纳尔逊岛东北海岸外,还有一个湾中湾,称为“萨莫尔湾”。

麦克斯韦尔湾长约14公里、宽11公里左右,中部向内收缩不足5.5公里,总面积约120平方公里。湾顶处深度较浅(小于100米),湾口及中部海域水深在200~300米左右,最深处可达400米;海湾两侧水深约150~200米不等,西南侧略深于东北侧。

麦克斯韦尔湾内的定点观测站(M1站和M2站),就是船队进入海湾后的锚泊点,其中“向10”船锚泊(M1站)在小企鹅岛的东侧海域,水深约100~110米;“J121”船锚泊(M2站)于该湾西北部的萨莫尔湾中,水深约230米。两个定点站的海流观测层次分别为表层(约10米)、中层(约20~50米)和底层(约70~85米)。

需要指出的是,由于时常受到强烈的南极气旋影响,以及卸运货物和开展大洋调查的需要,定点观测工作曾有多次中断,故而获取的观测记录也是长短不一;短的只有几个小时,长的3~4天,个别层次达6天。

M2站的观测时间相对M1站要短得多,在“向10”船完成建站物资卸运、并开始执行南大洋大面观测计划,也即在1985年1月15日之后,就停止了“J121”船(M2站)上的海流观测工作;而M1站则一直延续到“向10”船返航回国前才结束。期间,M1站的观测还因受到船只拖锚引起的海流计触底,以及仪器本身的机械故障和人为等因素的影响,海流观测记录并不十分理想,尤其是底层资料比较短缺。为此,南大洋考察队的水文组一直在利用船只进入海湾休整、锚泊的机会,尽可能多获取一些宝贵的海流观测资料。

213日,天气阴,有雨。从今天开始,南大洋考察队各专业组从外业调查转入仪器设备保养和内业资料整理。水文组原计划在这次锚泊期间,再进行一次昼夜连续观测,以弥补先前观测之不足。现因常有南极气旋侵袭,船只会随时起锚应对大风大浪,故而决定暂不施放海流计,待天气好转后再做安排。

南大洋调查外业大面观测站工作的结束,就是室内资料整理工作的开始。大洋队计划在船队靠上海港码头之前,交出第一份调查成果南大洋考察航次报告。由于参加本次考察的单位多,人员复杂,随着紧张的海上调查工作结束,一场争夺原始观测资料所有权的舌战随之拉开序幕。而在原始资料的归属及使用问题上,由于大洋队领导的表态不明朗,措施不力,使得观测资料可以随心所欲复制、打印,不但会导致来之不易,甚至用生命换来的现场观测资料流失,还会带来后患无穷的严重恶果。

如水文组队员提出的资料质量问题,还没有得到充分验证和评价之前,原始观测资料缺乏约束的四处扩散,会严重影响到本次考察任务的声誉,特别是将来提交的南大洋考察报告和研究报告的质量。前面已经提到,国产CTD仪和进口CTD仪的观测资料,特别是盐度值,发现两者存在较大差异,究竟哪个准确、可信?目前还尚无定论。

然而,国产CTD仪原始观测资料却已经被多个单位的队员拷贝、打印,倘若只是用于对资料质量要求不高的专业,如水深小组用于国产683型万米回声测深仪对测深资料的声速订正上,应该不会有太大的影响;但若由生物组和化学组等专业用来分析和研究与海水温、盐、密度等直接关连的生物和化学要素的习性/性质及其分布特征和变化规律上,有可能会带来误导,甚至得出错误的认知与结论。

天气恶变已有多天了,今天14日)却迥然不同。太阳早早升起,光彩夺目,使人眼花缭乱。从甲板上眺望,企鹅岛上的积雪已经全部融化,只有在海滩上、山腰中仍能看到大片星星点点的光亮之物。仔细看去,那是企鹅岛上的土著居民---阿德利企鹅。该岛也是一个自然资源保护区,所以岛上企鹅相当多,它们成群栖息,白天下海觅食,晚上赶回岛上休息。

南极鸟类品种相当多,乔治王岛常见的有海鸥、贼鸥、海燕等。其中,还能看到一些鸟的脚上套有铜环标志,听说这是从事南极鸟类研究的专家在调查和跟踪鸟类的迁徙足迹。

上午,大洋队召开正副组长会议,各专业组汇报和交流南大洋考察中取得的初步认识和成果。可喜的是,首次南大洋考察成果和收获都很大,但对现场/原位观测资料的质量,特别是利用新颖电子传感器获取的CTD数据,还有待做出准确的评价。至于大洋观测资料的归属和分配问题,大洋队也应有一个明确的答复和规定,以免久拖不决,导致问题复杂化。

午后,水文组施放了一台海流计,做底层观测。据前阶段海流观测资料整理的初步结果来看,湾内海流的变化错综复杂,几无规律可寻。但对于CTD资料存在的盐度差异问题,有队员建议选择一个海况较好的时机,再对国产和进口CTD仪做一次比较观测,同时利用颠倒采水器采集水样及颠倒温度表一并进行,以便对两台CTD仪的观测资料质量有个基本评价,并给出资料使用建议及注意事项等。

然而,个别队员却趁机提出了在湾内进行第三次昼夜连续观测,且要求每小时观测一次的建议。其实,在民防湾中利用CTD仪和海流计进行25小时连续观测工作已经做过两次,第一次是在1984年12月底,第二次在1985年1月中旬,前者为间隔2小时一次观测,后者则为间隔3小时观测一次。这是在充分考虑了湾内潮汐变化不正规半日潮及不正规日潮后,做出的观测方案。

显然,在南大洋考察的外业调查工作已经顺利完成,再节外生枝进行工作量较大的连续观测,而且还会涉及较多队员参加的情况下,恐怕会影响到室内资料整理的整体进度,如果因人员疲劳过度再出点安全状况,更无法交待。所以,大洋队也就没有同意水文组提出的在锚泊点进行第三次昼夜连续观测的请求,且对两台CTD仪做比较观测及数据质量评价,也就不了了之。

215日,天气阴有雨。大洋队各专业组依然在全力以赴进行资料整理工作,水文组的底层海流观测仍在继续进行。中午,大洋队召集来自海洋二所的全体队员(26人)集合,由金庆明队长传达昨晚同余国辉所长通电话的内容(包括南大洋考察及队员的身体情况),并宣读了海洋二所给大洋考察圆满结束的贺电。

据悉,南极洲考察队于昨晚22时(北京时间15日上午10时)已向北京发电报告:我国第一个南极考察基地—中国南极长城站胜利建成

在南极长城站竣工前夕,为了纪念中国首次南极考察队和海军官兵共同建站,一块石碑和一个铁锚被安放在长城站前。其中,石碑用的是科考人员寻遍乔治王岛选中的一块南极石,宽80厘米,高1.3米,重300多公斤,上面刻着“长城站”三个大字和“中国首次赴南极考察队”一行小字;铁锚用生铁铸成,重1.5吨,上面刻有“中国人民解放军海军三0八名官兵首次赴南极纪念”字样。

“向阳红10”号科考船,打算在长城站放置两件礼物:船只推进器和时钟,前者代表该船为我国首次南极建站运送物资(依靠两艘登陆艇,运货286.67吨)所作出的贡献;而后者则代表“号令”,即一声令下、立即行动。

浙江省,将在长城站放置一座玻璃钢仿铜浮雕(由浙江美术学院的全体师生员工制作),是一个少女的头像(长80厘米、宽55厘米、厚18厘米),周围是葡萄、稻穗等累累果实,象征着中华儿女完全有能力为南极科学、为人类和平利用南极作出贡献,并祝愿南极考察硕果累累。

海洋二所和杭州市,将在长城站竖立一根采用地质采样管(不锈钢材料)特制的标志,上面标有“中国杭州”字样,它代表杭州市政府和人民对南极科学事业的关心和支持,以及海洋二所对南极考察所起的作用。

南大洋考察队,将在长城站放置一件由铜环连结着两个铅鱼(每个重50公斤,是海洋调查的专用设备,常用来测量海水深度和确保测量仪器快速施放并辅助提高仪器的测量精度)的礼物。它代表着这次南大洋考察是在全国许多单位和多学科团结协作下胜利完成的。

在南极长城站竣工的同时,“6.25”考察编队还迎来了我国的传统节日春节的来临。此时此刻,队员们的心情无比激动,他们是多么想念祖国、想念亲人;而在冰天雪地的南极度过1985年的春节,又是件一生难忘的事,值得铭记于心!

近日来,天气又总是阴雨连绵。水文组的底层海流观测工作还在继续中。为迎接本月19日举行的南极长城站落成典礼,各单位正在做紧张的准备工作。

今天(16日)的民防湾,是船队来到南极后最热闹的一次。只见湾内至少停着5艘船,除了“向10”船和“J121”船外,一艘是智利海军的运输船,吨位不足千吨,另一艘约3,000吨级(船身红色)的美国“公主”号科考船,还有一艘约千余吨级的,形似商船,不明国籍。再瞧海湾的近岸处,由于正好刮着偏南风,浮冰从湾口漂进湾内,形成了一条浮冰带,刹时好看。

进口CTD资料的室内整理工作还在进行中。海洋二所作为南大洋考察的牵头单位,按大洋队的规定复制了一份九轨磁带记录,并打印了一份各测站的温、盐度和密度图表,发现进口CTD仪由终端显示的各参数值与HP-85打印计的输出结果不尽相同。经咨询山东海洋学院张玉林老师,获知终端内设置的C-S换算板是根据老的盐度-电导率计算公式求得的,而HP-85内的计算盐度程序是根据国际新盐标编制的,故而两者会稍有不同。

此外,进口CTD仪携带的PH传感器所测量的结果与实际(采集海水样品后采用传统实验室测量方法测定)相差较大的原因,张玉林老师也给出了解释:PH传感器只能使用一年,就得重新标定或者更换。也就是说,PH资料与实际不符,与PH传感器使用过期有关;而每年标定(国内尚无计量机构具有标定PH传感器的能力)或者更换传感器是一件十分麻烦的事。所以,他建议将来进口该类仪器时,可以改配携带采水器装置,而不是PH传感器(其实,即使在40年后的当下,由CTD仪携带的PH传感器与温度、压力和电导率传感器相比,其可靠、稳定性也还是差得很多---平台注)。

久日没见下雪天了,昨晚下了一阵。早晨(17日)起来,只见天空还在飘着雪花,乔治王岛又披上了一层白色银装。各专业组的资料整理工作,因长城站落成典礼活动和春节的即将来临,队员们都在忙于其它事务,故而暂时告一段落,要求在船队返航途中继续进行。

218日,难得的风和日丽天气,气温也格外高些。中午时分,“向10”船派小艇专程往长城站取回国内代表团带来的家信。有考察队员接到一封,甚至两封的,犹如得到了宝贝一样,专心致志地阅读起来,整条船上顿时欢声笑语,扬溢着欢乐的气氛。

俗话说得好:每逢佳节倍思亲。新春之际,远离祖国的考察队员们能够收到家信,其心情是可以理解的。但个别队员可能由于某种原因而未能收到信件的,显得闷闷不乐,看到周围的队员一个个喜气洋洋,他们的心情愈发沉重。

据悉以国家南极考察委员会主任武衡为团长的一行9人,上午从智利南方的蓬塔阿雷纳斯乘LC—130大力神运输机抵达南极马尔什基地机场的,并由“J121”船携带的超黄蜂直升机从机场转接到长城站。代表团一行除武衡主任外,还有国家海洋局副局长钱志宏、海军副司令员杨国宇、驻阿根廷使馆大使魏宝善及其夫人和驻智利使馆大使唐海光及其夫人,以及使馆外交官、人民日报驻阿根廷记者和国家南极考察委员会办公室的工作人员等。他们是专程来参加我国第一个南极考察站—长城站落成典礼,并慰问考察队员的。

下午2时30分,中国南极代表团一行搭乘直升机来到“向10”船上,受到了大洋队全体考察队员和船员在飞行甲板上的热烈欢迎。

另据随船记者的描述,代表团的日程安排很紧,他们打算次日举行长城站落成典礼,再走访附近的各国科考站,并分头跟两船两队的考察队员、船员和海军官兵共度新春佳节,随后踏上返回祖国的行程。

然而,南极的天气似乎有意挽留他们,夜间的暴风雪将长城站附近的山山岭岭包裹起来,展示出了南极独有的一片冰雪风光;而在麦克斯韦尔湾内,巨浪澎湃,浮冰冲到岸边;太阳也早早钻进了云层,......。

原定的我国第一个南极考察站—长城站的落成典礼,是否还能如期举行?显然,完全决定于两条船上的考察队员和船员、海军官兵能否顺利乘上小艇并按时登岸。


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