|
+ M( K, d, l- R3 @
海洋是人类未来发展的重要领域，海洋科学考察是我们研究海洋的基础。现代海洋观测主要包括三个方面：海洋动力环境、海洋生态环境和海洋地质环境。那科学家是怎样开展这些观测呢？对了，就是借助它们的力量：科学考察船、移动观测平台、浮标和潜标等搭载的各种先进海洋观测仪器。
9 x s. t7 s4 t* c 接下来就让我们跟随科学家们，开启一段海洋科学考察之旅吧！
1 g% X* B \6 [' E' @8 B 海洋动力环境观测主要包括物理海洋和海洋气象两个方面，科学家们通过观测获取海水的温度、盐度、深度以及流速和流向等海洋环境数据，从而研究海洋环流、海洋与大气相互作用等科学问题。 1 F8 X8 F) F/ C% ]
下面快来看看，科学家们会在科学考察船上施展哪些“招数吧”。
5 ^% m# N* Q/ d4 U. k3 g, C3 ` 招数一：温盐深观测仪
' U4 z% m+ ]( @0 O- I 在海洋观测中，温盐深观测仪简称CTD。三个字母分别指：电导率，温度和深度。对这些数据进行长期观测和分析，能显著提高人们对海洋和天气现象的预报水平。
' U0 t: T) J$ e$ ?, H! y6 S6 S# m3 d 招数二：ADCP海流计
$ m2 D$ e2 }; ^& w ADCP海流计的全称是声学多普勒流速剖面仪，它能够同时测量不同深度上海水的流速和流向，从而获得真实的海洋动力环境。
( @" [( B7 }$ P' c 招数三：波浪骑士
; n# i# D5 f ?# T7 P- M 波浪骑士是波浪浮标的一种，它不骑马，骑海浪，一阵飞奔就可以测量出海浪的高度和方向。 $ q% m* ~$ i$ C5 |
招数四：海洋拖体
S; S* y! \3 D6 c: O" ?7 W- b4 c& P 海洋拖体就像科考船的一条长尾巴，上面搭载着先进的海洋调查仪器。利用科考船拖拽，在0-350米深度上下窜动，不间断地获取相关海洋要素的深度变化曲线。
5 A% d5 q7 F5 k6 o: Y0 z 招数五：水下滑翔机
# ~" n! P0 [5 L( u3 `, M: S 水下滑翔机就像一艘黄色的潜水艇，可以下潜到1000米深海。它很聪明，只要设定好航行路线，就能自动观测海洋中指定位置温度，盐度，深度的变化。 & M1 M4 i5 [8 I3 E
招数六：探空气球 $ Q, U+ h8 U- ^2 S, D, {7 D& m
探空气球最好玩了，它把无线电探空仪携带到高空，对海面高空的风、气温、气压、相对湿度等气象要素进行探测，帮助科学家们研究海洋和大气之间的相互作用。探空气球不能回收，飞起来就一去不复返啦。 , `4 n/ j2 F6 |3 }1 S
接下来我们来讲讲浮、潜标系统。它们可是持续战的高手，可以对海水某个点进行长期、不间断的海洋观测。
- c f4 K3 h4 x- H 浮标系统
! Q+ O7 Q! p2 G/ n8 D 这个黄色的“不倒翁”就是浮标，一部分露在海面上，可以观测海风、气温、气压、空气相对湿度和海表面辐射等数据；另一部分则藏在海面下，可以测量海水的温度、盐度、深度、海流等数据。
- k" ?. t$ m( ^0 x 潜标系统 2 k- I( o6 ? c) M
潜标系统由浮球、声学释放器、重块及缆绳组成，搭载着温盐深仪、海流计、叶绿素探头等仪器，这些仪器都藏在水面以下，定点测量海水温度、盐度、深度，以及海流等剖面数据，从而为研究海水运动和海洋环境提供数据支撑。
& |% T6 a/ Z5 I 为了更深入的研究，潜标系统会搭载一系列更精密的仪器，比如通量与混合仪，用来测量海水不规则的随机流动。
3 k# ?; X% d- A3 _2 U5 k0 L 浮标、潜标还会被用来搭载一系列海洋生物化学仪器，获取海水营养盐、溶解氧和pH值等基础生物化学参数。
3 o! u2 i1 k* S1 G, g" Q 下面我们来介绍一下，海洋生态环境科学家如何开展工作。采水器是他们室外工作最常用到的仪器，主要包括采水架和采水瓶，它可以采集到海洋不同水层的水样，科学家在船甲板上从采水瓶里取出水样，以便进行下一步研究。
4 z9 S6 e* V3 Z( \. H3 C8 d 科学家们一般会优先测量海水中的溶解氧，以减小样品接触空气后造成的实验误差。接下来，会对海水样品进行过滤、培养、分析等处理，用于研究海洋初级生产力、海洋生态环境特征等。 - o% d" G+ w! ^% ?# c x
拖网是采集海洋浮游生物的主要方式之一，分为单层拖网、分层拖网两种。除了应用在海洋生态环境研究外，还常用于海洋地质环境“将今论古”的调查研究中，如：捕获微体古生物现生群体，帮助科学家完成古生物环境和古气候重建等。
# l" D6 {; k+ R ^ 为了更深入了解海底地形特征、矿产资源分布情况，以及了解地震形成机制等，科学家们开展海洋地质调查，从事海洋沉积学和海洋地质构造学的研究。
: |3 o% W7 W; A- G" Q 科学家通过多管、箱式和抓斗采样器采集海底软质表层沉积物，用于研究海洋近代沉积过程；通过柱状采样器，采集海底软质沉积物的长柱状样品，用以揭示地球气候和环境的演变历史。
, ]: K( p' b; k0 Z 海洋地质构造学主要研究海底地质运动。科学家们通常将海底地震仪布设在海底，长期观测天然和人工地震的反射信号，为国家海底油气资源勘探、地震预报和海底工程服务。 ) ?/ X2 h+ I: D9 o6 H ]
结语
& G% Z/ J4 S6 O: v# J0 {8 o 海洋科学考察是一项长期而繁琐的工作。科学家们通过对海洋的综合研究，可以帮助我们国家预防各种海洋灾害，满足国家在保护海洋生态环境、开发利用海洋资源、维护国家海洋权益等方面的重大需求，并为我们国家的重大海洋工程提供理论保障。
" u) l( A" {( | 走向海洋，筑梦深蓝，让我们向奋战在海洋科考调查一线的科学家们致敬！
t. L$ u; Q( j. U0 e0 Y5 \9 F6 P 在线视频观看：《探秘海洋科考》| 带你走进海洋科考
7 Y7 A H( Q% @. r7 X6 I3 E1 |+ y2 D" v# m/ a) h
Y- m- H- i1 g2 m# n' J
( t' G/ H6 U9 g8 h; T. V
: Q, D- M( N8 b# W7 i& t | 
