10月7日,記者從中國科學(xué)院西安光機所獲悉:該所研究員吳國俊牽頭,聯(lián)合青島海洋科技中心、國家海洋技術(shù)中心、廈門大學(xué)、自然資源部第二海洋研究所等科研機構(gòu)承擔(dān)的國家重點研發(fā)計劃項目取得重要進展。團隊攻克溫度、壓力等環(huán)境因素對參數(shù)觀測影響,傳感器長期漂移以及深海光學(xué)探頭高集成度封裝等多項關(guān)鍵技術(shù),自主研制的多類海洋生物化學(xué)原位傳感器搭載國產(chǎn)“海燕”水下滑翔機在南海區(qū)域順利完成海試,連續(xù)獲取最大深度達1000米的生化參量深海剖面17個。這是我國首次通過水下滑翔機搭載自研傳感器的方式獲取深海生物化學(xué)剖面數(shù)據(jù)。
“提升海洋觀測能力是認(rèn)識海洋、研究海洋的基礎(chǔ)。原有的浮標(biāo)觀測或者觀測船定點取樣等方式,存在觀測點位少、范圍有限及觀測數(shù)據(jù)不精準(zhǔn)等缺點。”吳國俊說,水下移動平臺搭載傳感器是同時滿足多學(xué)科、多參數(shù)同步進行海洋觀測以及多過程、多界面、多尺度綜合觀測的重要手段。
吳國俊介紹,團隊自主研制了硝酸鹽、葉綠素、多環(huán)芳烴、溶解氧、下行輻照度等海洋生物化學(xué)原位傳感器,并搭載國產(chǎn)水下滑翔機進行了海試,實現(xiàn)了大范圍、高時空分辨率生物化學(xué)剖面參數(shù)獲取,填補了我國可移動觀測的海洋生物化學(xué)傳感器領(lǐng)域空白,可顯著提升我國海洋自主觀測能力。
以目前國際海洋學(xué)界的研究前沿——海洋碳匯為例,吳國俊團隊研發(fā)的可移動觀測的海洋生物化學(xué)傳感器,為觀測和厘清海洋生物泵的儲碳效率與時空格局提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)。其中,葉綠素觀測數(shù)據(jù)可用于計算上層浮游植物的初級生產(chǎn)力,硝酸鹽與光照觀測數(shù)據(jù)是海洋生物泵的關(guān)鍵限制參數(shù),溶解氧觀測數(shù)據(jù)可用于分析弱光層的顆粒物再礦化過程。
吳國俊介紹,本次海試同步進行了與國際先進傳感器的比測,剖面濃度變化趨勢、拐點深度和絕對濃度等比測結(jié)果顯示團隊研發(fā)的部分傳感器移動觀測能力達到國際同類產(chǎn)品水平。同時,團隊突破的多項關(guān)鍵技術(shù)在海洋傳感器領(lǐng)域具有通用性和推廣應(yīng)用價值,為推動國產(chǎn)海洋高端傳感器產(chǎn)業(yè)化提供了堅實基礎(chǔ)。下一步,團隊將在海洋觀測網(wǎng)傳感技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)攻關(guān),助力我國“海洋生態(tài)環(huán)境健康實時監(jiān)測”“厘清海洋碳匯格局與增匯潛力”等建設(shè)。(記者:霍強)