原标题：“科学”号归来 创下多个“首次”

    昨返回位于西海岸新区的母港 我国科学家回收完整记录超强厄尔尼诺的海洋观测设备

    我国远洋综合科考船“科学”号30日完成为期40天的科考航次返回位于青岛西海岸新区的母港。本航次创造了多个国内“首次”，其中，回收我国首个“西太平洋深海压力逆式回声仪（PIES）观测阵”，其完整记录了厄尔尼诺现象开始、发生、结束的数据，这些数据将为科学解释厄尔尼诺的形成、发展，如何影响周围的海洋环境，以及对人类生存环境的影响有重大意义。

    三个国家项目的联合航次

    “回来啦！回来啦！ ”昨天，在薛家岛码头，我国最先进的海洋科考船“科学”号结束调查任务靠港青岛。据悉，每次“科学”号扬帆起航，都能带回许多惊喜，本航次“科学”号更是完成多个“首次”。“科学”号科考船此次执行的是国家自然科学基金委2016年西太平洋开放共享航次项目、全球变化研究国家重大科学研究计划项目 “全球变暖下的海洋响应及其对东亚气候和近海储碳的影响”、中国科学院海洋先导专项 “热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响”三个项目的联合航次。

    基金委的西太平洋共享航次是基金委为了促进数据共享，专门拿出资金来支持那些没法出海研究的项目，数据共享下，许多项目就可以参与进来，一起出海做科学项目研究，这个项目最早开始于2010年。全球变化研究国家重大科学计划研究项目，是国家为了应对气候变化所设立的，今年是实施的最后一年。中国科学院海洋先导专项“热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响”，是中国科学院为了满足国家对海洋研究的各项需求，设立的海洋先导专项，专项的物理海洋方面就有2个多亿的研究项目，而该专项所取得的CTD（温度、盐度、深度剖面仪）的数据都是跟基金委的海洋共享项目一样分享的。

    记录厄尔尼诺现象海洋数据

    据中国科学院海洋研究所研究员袁东亮介绍，本次“科学”号首次在菲律宾海130度完成了全水深大断面调查。由于菲律宾海是全球大洋中最深的海洋，西太平洋本身就是全球最深的海盆，包括一些超过1万米的海沟，海底平面超过5000米。在这个全球最深的海盆，只有上世纪80年代时，美国科学家测过一次断面数据，但不完整。现在“科学”号完成了最新一次的断面数据采集，就可以比较这些年来，全球变暖情况下，深海热含量的变化情况。

    记者了解到，关于全球变暖海洋温度研究，目前世界上大部分研究数据都是海洋上层300米以上的数据。在“科学”号服役前，想测深海断面的温度数据非常不容易，因为仪器很难放到海底，此前的科考船曾经放过6000米的缆，但是水深只有2000米。而“科学”号上安装了最先进的五级定位系统，这个动力定位系统可以让“科学”号侧推、调整方向，根据钢缆的方位调整船的位置，测4800米的水深只用5000米的缆绳，几乎是直上直下的，省时省力。

    据中国科学院海洋研究所副研究员周慧介绍，在本次航行中最重要的工作之一，就是成功回收了三个PIES。这三个PIES是我们国家在深海大洋领域第一次放置PIES,分别在北纬8度、6度和4度，逆式回声仪是一种带有压力传感器的坐底式海洋观测设备，用来观测声学信号从海底到海面垂向传输时间及海底压力变化，测量海水的温度，用来测算海水高端变化，可用来反演海流变化及中尺度涡旋的传播。

    据介绍，西太平洋深海PIES观测阵建设始于2014年9月，由三个压力逆式回声仪设备组成，布放在西太平洋北赤道流及北赤道逆流区5000米深海域。其间，获取了西太平洋低纬度流系连续25个月的高分辨率定点观测数据，成功率达100%。由于布放区域位于厄尔尼诺发源地，成功观测了发生于2014年-2016年的超强厄尔尼诺事件，还捕捉到了超级厄尔尼诺向拉尼娜现象转变的数据，该区域为国际观测的空白区，所获取的数据对于研究这次超强厄尔尼诺事件的发生、发展机制具有重大意义，为准确预报厄尔尼诺现象提供重要支撑。

    “科学”号——

    海上“移动实验室”

    “科学”号海洋科考船长99.8米，型宽17.8米，总吨位4711吨，续航力15000海里，具有全球航行能力及全天候观测能力，作为我国未来10年至20年海洋科学考察主力船之一，在技术和建造方面整合了当前海洋基础科考多学科、多领域的先进装备和信息技术集成，被称为海洋上的“移动实验室”。

    本航次的多个“首次”

    ●实现了我国首次在深海大洋回收压力逆式回声仪

    ●首次在菲律宾海130度完成了全水深大断面调查

    ●我国自主研制的水下滑翔机首次实现自由作业

    ●首次获取了西太平洋全水深痕量元素采样

    ●首次通过高通量测序技术在西太平洋海域获取了超强台风“海马”过境前后微型及微微型真核浮游生物多样性样本

    收回PIES相当于大海捞针

    “这次收回PIES”并非是一帆风顺，期间也是充满了曲折，正常回收PIES需要大概1个多小时，但是由于海洋情况十分复杂，最长的一个PIES回收历时17个小时。 ”周慧告诉记者，整个PIES设备只有40厘米，所以说回收PIES设备相当于大海捞针。“这也是我们第一次在深海大洋放置回收PIES,设备建议在深夜回收，设备上的灯有利于发现，我们第一站在凌晨1点钟测算PIES，我们经过2个小时的测算，排除了海洋中的众多信号，在凌晨3点发射了回收命令，经过正常要求，大概需要1个小时20分钟就可浮出水面，但是到了凌晨4点半依然没法锁定目标，一直等到第二天早上8点都没有发现设备。 ”周慧告诉记者，技术人员立刻在回收方案里找解决办法，最后发现可以利用无线电技术来搜寻，因为PIES本身带有一个小的无线电发射器，发射高频信号，技术人员利用船上的无线电设备开始搜寻，因为无线电只能搜寻13公里的信号，而且无法确定方向，技术人员又利用锡箔纸排除法，来确定方位。 “我们的技术人员根据风速和海流信息进行测算，预估设备漂流到了哪里。”周慧说，大概确定寻找方位后结合无线电搜寻，终于经过2个小时的搜寻找到了。 “第三个PIES回收时又遇到了鱼群，在鱼群干扰下收到了大量的无效数据，我们测算了一整夜都没测算出PIES的位置，后来分析出可能是鱼群的原因，后来等鱼群过去后，我们才成功回收了设备。”周慧说。

    此外，我国科学家还在这个航次进行了三个国产水下滑翔机的海试。“由我国自主研制的三个水下滑翔机共在水中航行48天，其中最长的一个连续航行了19天，并且全部回收成功。 ”袁东亮说，“这说明我国自主研制的水下滑翔机具备大规模使用的条件。 ”（记者 徐栋）