【技术·航天】图说海洋观探测系列一：表面漂流浮标 “看到我，就请投放我”

表面漂流浮标是一种利用卫星系统定位、随流漂移和具有数据实时传输功能的一次性海洋观测装备，其体积小，便于投放，根据不同的使用目的（搭载载荷）可连续在海上工作几个月到两年。

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表面漂流浮标一般由水帆、水上浮球和连接缆绳构成，水上浮球安装有通讯设备（ARGOS、铱星等）、天线、电池和传感器，可实时监测气温、气压、风速、风向、600m以内的温度剖面分布、海表面温度及全向环境噪声，同时通过拉格朗日法大尺度测量海表层流速和跟踪海流走向，并由此分析观测海域海流及水体表层温度的分布特征。表面漂流浮标早期是使用ARGOS系统进行定位，后发展到使用GPS系统、铱星或北斗系统。目前，上述几种定位系统均在使用。

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表面漂流浮标按照搭载设备种类，可分为单参数表面漂流浮标和多参数表面漂流浮标；按照使用用途，可分为用来测流的特轻型表面漂流浮标、较大气象型表面漂流浮标、溢油跟踪型表面漂流浮标等。

表面漂流浮标最重要应用是进行拉格朗日海流观测，对大范围缺乏数据海域的气象水文分析和预测非常重要，对海流数值及其变化的分布、大洋环流研究等方面起着更为重要的作用。近年，海气相互作用研究、突发性环境污染监测、自然灾害调查等多方面的需求，开始使用表面漂流浮标跟踪和预测溢油和赤潮的漂移，采用实时数据作为卫星遥感海洋应用的地面真值校准，支持海洋环境预报和天气预报模式研究和检验。目前表面漂流浮标广泛应用于海洋洋流研究、污染物追踪、海洋气象观测、海气作用研究、溢油监测、渔业监测、海上救援等领域。不管是近岸定点观测或远海漂流式观测，小巧机灵的它，都会准确无误守护海洋。

在全球海洋立体观测网中，针对缺乏观测数据的海域，表层漂流浮标用于大尺度海流观测的作用十分显著，但其不适用近海海洋立体观测网。表层漂流浮标具有结构可靠、投放简便、投放后不用管、综合成本低等优点、目前仍旧是现有海洋观测手段的一个重要补充。未来，表面漂流浮标应该重点以全球大尺度海流观测为主，同时拓展在溢油跟踪、赤潮跟踪、渔业监测、海上搜救等方面的应用场景。而以波浪精灵们为代表的表面漂流浮标，可以对海面气温、气压、水温、盐度、波高、波向、波周期等海洋环境进行测量。波浪精灵们还可准确无误的通过北斗、4G或天通将数据回传。

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作者：范开国、鱼蒙

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