揭秘中国首个深海海底观测网基地

 

上世纪50年代未,我国水声学海上考察的最早一支国家队组建于三亚,亦即日后的中科院声学所南海研究站。50多年来,南海站承担了几十项国家级科研项目,培养和造就了一批水声界的精英,有两名中国科学院院士,他们的研究生涯就始于南海站。南海站被誉为中国水声界名副其实的“黄埔军校”。

这里有条“中科院路”

海南省陵水县黎安镇港门村的村头,“中科院路”的路牌端端正正地立着。这是村里唯一的宽水泥马路,一直延伸到村尾的老猫岭脚下,由中科院声学研究所和黎安镇政府共同斥资建设。

老猫岭面朝南海,背靠陆地,几年前还是一个鲍鱼饲养场,如今它已被改造成海洋声学研究基地——中国科学院声学研究所南海声学与海洋综合观测实验站。门口“国家的声学所,国际的科学家”大字格外引人注目。

“海上试验对水声研究很重要。早年国家贫穷,出海少,科学家们主要从事浅海研究。”亲身经历这段历史的声学所退休老教授雷良颖回忆。

《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》强调,要发展海洋环境立体监测技术、大洋海底多参数快速探测技术、天然气水合物开发技术、深海作业技术等海洋前沿技术。

我国的水声学研究,在中科院声学所北京本部已有一支非常优秀的研究队伍,加上东海站、北海站和南海站三个研究平台,技术力量十分雄厚。但要实现以上宏伟目标,从浅海过渡到深海研究,完成水下信息网的建设,需要前瞻布局,突破瓶颈,建设一个临海的固定式、立体式、长时序的全天候观测岸基站,以满足国家海洋研究和海洋安全的需求。

时任声学所所长田静敏锐意识到:“由于深海环境的复杂性,我国在深海声场特性方面的研究落后于国外的主要原因是我们没有靠海的实验支撑平台。”“国家的声学所”必须布局前瞻。他和张仁和院士商量后,指示南海站站长戴琼兴尽快在海南岛选址,创建我国首个深海海底观测网岸基站。

青春释放海之南

提及我国首个深海海底观测网岸基站,不能不说一个关键性人物:戴琼兴。他大学毕业后分配到声学所南海站,一直在张仁和院士的指导下从事海洋声学研究。1999年担任站长后,他一直思索着南海站未来水声学科的发展。早在2005年,在青岛附近海域三次参加张仁和主持的“水下光纤综合探测系统”项目实验时,戴琼兴就意识到:这项具有国际先进技术水平的项目,只能在海深地陡、地质构造复杂的南海才具有广阔的研究价值和应用前景。

院士、所长、站长三人一拍即合,戴琼兴立刻赴京,讨论关于在海南岛选址的要宜。随后他带着同事曾传杰、张镇迈,在全海南的海域岸线进行地毯式的调研。2007年9月,他们驱车来到陵水县,在坑坑洼洼的荒地中,将车磕磕绊绊地开到了老猫岭脚下。

老猫岭下有一个40亩大小的鲍鱼养殖场,岭东是碧海蓝天,岭西是呈弯月形的内港湾。戴琼兴眼前一亮:这不就是梦寐以求的岸基站站址吗?

陵水县黎安镇是我国距离大陆斜坡海域最近的海岸,离岸50km就到达陡坡海区,与西沙遥相呼应,可作为我国海洋研究由浅海走向深海的桥头堡。基地附近海域海深过渡合理、底质类型多样、海洋水文环境丰富,是得天独厚的天然海洋及水声实验场。

2007年底,田静在主持任期内的最后一次所务会上,果断决定自筹经费800多万元,购买陵水老猫岭脚下的鲍鱼场,用于建设南海深海海底观测网岸基站。

2008年,海南岛的房地产热已走在了全国前列,岛内的人士甚至笑称:“岛里的一根草以后都是纯金条。”要买下40多亩连地带建筑的鲍鱼场绝非易事,戴琼兴深感责任重大。他笑称,海南简称“琼”,我生下来就要努力把中科院的科学技术和创新文化根植在海南。

办理土地转让过户手续最关键的时刻,戴琼兴被查出胃底部有一间质瘤,2008年10月8日在北京301医院手术。术后第二天,他以惊人的毅力在病床上指挥办理土地过户手续,10月15日终于拿到陵水县政府同意办理土地过户的批复。

何芝富副站长成为陵水站的先遣员,负责修建一条3公里长的道路,修建围墙,将鲍鱼场的旧房改造成实验用房;大学毕业生王川嘉、曾德智先后被招聘为陵水站的设备管理员;张镇迈在困难时刻受命主持陵水基地的工作。这批身兼数职的年轻人经常被戴琼兴打趣:“我们陵水基地的司机都是大学生。”

2012年11月15-18日,中国国家海洋局与泰国自然资源与环境部联合实施了安达曼海科学调查,并成功投放了第一个深海观测浮标。

张占海介绍,经过一个月的检验测试,浮标已达到业务化运行的稳定状态,传回的实时数据已应用于海洋环境预报,为沿岸地区社会经济发展提供科学信息服务。

 

中国急需完整海底观测网:东海已启动 南海在研

当前,国际上主要通过3种平台对海洋进行观测:一是使用科学考察船;二是采用遥感卫星;三是建立海底观测网络。海底观测网可对海洋进行实时原位观测,具有随时了解海底情况的优势。海底观测网由光电缆、基站、传感器和观测仪器等组成,相当于在海底铺设一张大网,把实时数据包括图像传输出来。由于海洋观测的重要性,国际上很多发达国家都建有海底观测网络。比如美国的生态环境海底观测网、欧洲的海底观测网、日本的深海地震观测网、美国和加拿大联合在东北太平洋海底建设的“海王星”海底观测网络等。

海底观测网对于重大科学问题研究、海洋经济发展、海洋技术与海洋工程问题、灾害与环境预防和保护、航海以及军事等方面具有重大意义。2012年我国海洋生产总值已超过5万亿元,海洋经济的发展将需要更多科学支撑。同时我国与周边国家存在海域和岛屿争端,海洋维权任务繁重,因此海底观测网的建设显得更加必要和紧迫。

我国海底观测网已经开始启动建设,但明显落后于其他国家。2009年我国在东海海底建设的小衢山观测试验站现已开始运行。2011年4月我国启动东海海底观测网建设,预计在5年内建成。目前我国还在进行南海海底观测网的研发。此次规划提出优先安排海底科学观测网等重大科技基础设施建设,将为海底科学观测网建设插上腾飞的翅膀。

记者王晨绯 郑千里)

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