大海無垠，海流難測。2月26日~27日，南太平洋作業(yè)區(qū)風(fēng)浪漸趨平穩(wěn)，“向陽紅01”船在執(zhí)行中國首次環(huán)球海洋綜合科考第五航段暨中國大洋46航次期間，出現(xiàn)完全滿足科學(xué)實驗的時間窗口，立即開展水文綜合立體觀測作業(yè)，這標(biāo)志著第五航段科考活動全面展開。

“這些數(shù)據(jù)可是寶貝”

2月27日下午3時，涌浪使船左右不停搖擺。隨著纜線上收，紅白相間的湍流儀浮出水面?！跋蜿柤t01”船右舷的絞車架緩緩轉(zhuǎn)動，懸在甲板下方的湍流儀搖擺不定。一名調(diào)查隊員徐徐向上拉緊繩子，湍流儀被牢牢抓住，穩(wěn)穩(wěn)地回收甲板上。

這一幕，兩天來不停在“向陽紅01船”甲板上演。湍流儀反復(fù)沉入500米水深的上層海水里，科學(xué)家可以通過船上的監(jiān)視系統(tǒng)，觀測到該區(qū)域海水的水溫、鹽度、深度、流速、流向等數(shù)據(jù)。

科考隊回收“波浪騎士”浮標(biāo)

隨后，科考隊員們又“轉(zhuǎn)戰(zhàn)”后甲板，回收“波浪騎士”浮標(biāo)。該浮標(biāo)是科考隊抵達該作業(yè)站點后布放的，已經(jīng)連續(xù)工作了25個小時，可自動檢測海面的浪高、波向與周期等數(shù)據(jù)。此時，“波浪騎士”正漂浮在船艉不遠處，隨著波浪上下起伏。

紅色的大吊車在船員的操縱下“輕舒猿臂”緩緩向甲板移動，懸在甲板上方的“波浪騎士”搖擺不定。4名科考隊員緊緊控制住系在浮標(biāo)上的止蕩繩。

“拉緊繩子！”作業(yè)組長一聲令下，左右各兩名科考隊員拉緊了止蕩繩，“波浪騎士”不再左右搖擺，最終穩(wěn)穩(wěn)落在甲板上。

“這些設(shè)備測得的數(shù)據(jù)外人來看只是一串串?dāng)?shù)字，對于海洋湍流研究來說可是寶貝。”第五六航段領(lǐng)隊、國家海洋局第一海洋研究所黨委書記喬方利說，這些數(shù)據(jù)結(jié)合船上的海氣通量儀、天氣站、立體攝影儀、X波段雷達、GPS等設(shè)備測得的數(shù)據(jù)，將為我國科學(xué)家揭開海洋湍流這一世界前沿科學(xué)問題的神秘面紗打下了堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

搶抓難得實驗窗口

海洋占地球表面的70%以上，人類排放二氧化碳等溫室氣體造成的增暖，90%以上的熱量進入了海洋，海水溫度的“風(fēng)吹草動”會引起大氣系統(tǒng)的巨大變化，海洋是地球名副其實的“空調(diào)”。

“科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，控制海氣交換的不僅是海面，而是深度約百米的上層海洋?？梢哉f，不能科學(xué)理解上層海洋，則無法準(zhǔn)確預(yù)測氣候變化?！眴谭嚼榻B，長期以來，研究分析海洋與氣候變化主要依靠觀測和數(shù)值模擬兩種方式。但是，由于缺乏對海洋湍流的深入研究，導(dǎo)致國際上主流的數(shù)值模式計算的上層海洋與實際觀測存在巨大偏差。

海洋湍流就是海洋中熱量的“搬運工”，研究海洋與氣候變化如同一塊大拼圖，海洋湍流就是最關(guān)鍵一片。加強海洋湍流的觀測，將有助科學(xué)家研究海洋與全球氣候變化。

經(jīng)過近20年發(fā)展，我國科學(xué)家在海洋湍流研究領(lǐng)域取得重大突破，在國際上原創(chuàng)性建立了浪致混合理論，廣泛應(yīng)用于美、德、英、法、瑞典、匈牙利、澳大利亞等，均大幅改善了海洋環(huán)境模擬與預(yù)測效果，奠定了我國自主研制海洋和氣候模式的核心基礎(chǔ)，確立了我國海洋數(shù)值模式研究的國際領(lǐng)先地位。

科考隊員布放湍流儀

科考隊員回收湍流儀

起航以來，“向陽紅01”船一直尋覓時機開展水文綜合立體觀測，實際測量海洋湍流的相關(guān)數(shù)據(jù)。但是，海洋湍流研究實驗對環(huán)境要求非?？量蹋罾硐氲膶嶒灄l件就是無風(fēng)但有中等強度的涌浪。海上風(fēng)云變幻，很難出現(xiàn)理想的作業(yè)條件，“向陽紅01”船一直苦尋不得。

2月26日，海面絲風(fēng)不起，波瀾不驚，涌浪2~3米，出現(xiàn)了海上實驗的完美條件。科考隊立即決定搶抓難得的“實驗窗口”，開展水文綜合立體觀測作業(yè)，獲取第一手的海洋湍流數(shù)據(jù)。

多人精確配合

“湍流儀入水，10米、20米、30米……”甲作業(yè)組長的對講機中，不時傳來值班隊員的呼叫聲。正在船艙內(nèi)值班的隊員嚴(yán)密監(jiān)控湍流儀運行情況，定時記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。

水文綜合立體觀測作業(yè)是25小時輪流不停倒班。湍流儀一入水，作業(yè)組就忙起來。完成作業(yè)不是簡單輕松的事，每小時收放3次，25小時幾乎是在不間斷觀測，這需要船員和調(diào)查隊員密切分工配合，無論白天黑夜，都要按照精準(zhǔn)的流程走。

首席科學(xué)家下發(fā)作業(yè)通知單：船員駕駛船舶保障船只定點精確作業(yè)，甲板作業(yè)隊員開動纜車讓傳遞信號的數(shù)據(jù)信號纜與湍流儀收放自如，值班隊員在實驗室內(nèi)觀察電腦監(jiān)控屏幕……多人精確配合，讓一組組湍流數(shù)據(jù)從大海傳遞到“向陽紅01船”。

值班隊員嚴(yán)密監(jiān)控儀器運行情況

經(jīng)過27個小時的作業(yè)，“向陽紅01”船圓滿完成首個作業(yè)站位的科考任務(wù)，劈波斬浪駛向下一個作業(yè)地點。文/中國海洋報 高悅