青岛日报社/观海新闻6月10日讯 日前,国家重点研发计划项目“基于主动示踪的湍流混合与垂向速度观测技术研究”在南海宪北海山东北侧海域圆满完成海上综合观测实验。这是国内首次在海山复杂地形海域开展基于主动示踪的湍流混合与垂向速度观测实验。

本项目由山东省科学院海洋仪器仪表研究所副所长、中国海洋大学兼职教授刘岩研究员负责,中国海洋大学作为项目牵头单位,联合浙江大学、广东海洋大学、中国科学院高能物理研究所、山东省科学院海洋仪器仪表研究所等多家单位优势力量共同承担。
本次实验搭乘我国“珠海云”号科考船,在南海宪北海山东北侧海域精准部署。海山地形崎岖、流场复杂、水深超3000米,是国际公认的观测难点。项目团队面向极端深海环境,自主研制示踪剂智能化释放设备,采用潜标作业模式,实现示踪剂在3000米以深近海底成功释放,突破了示踪物质深海高速、精准、主动释放技术及深海专用流体控制元件设计制备的技术瓶颈,为后续观测奠定坚实基础。
本次实验采用智能化释放装置近海底释放、多站位船载走航观测与定点潜标长期观测相结合的立体观测方案,构建起“走航快速扫描+定点连续捕捉”的全时空观测体系。船载观测系统高效获取示踪剂垂向分布剖面,潜标观测系统则实现长时间序列原位连续记录,两者互补协同,完整捕捉湍流混合与垂向速度的动态过程。
长期以来,海山等复杂地形下的深海湍流混合及其同步垂向运动过程,因观测手段受限而成为物理海洋学的研究盲区。本次实验以主动示踪为核心技术,直接观测、定量刻画湍流混合强度与垂向速度特征,填补了我国在该领域的观测空白,彰显了我国深海海洋观测技术的自主创新能力与工程实施水平。
本次实验的圆满完成,将为探明复杂地形湍流混合与垂向运动的时空结构,揭示复杂地形深层环流调控机制,建立更完善的深层环流理论体系提供关键观测依据。相关成果可服务于深海动力过程、全球气候变化、海洋碳循环、深海资源环境评估等重大研究方向,为我国深海科学研究走向国际前沿提供强力支撑。(青岛日报/观海新闻记者 李勋祥)
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