“隨著我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的海洋裝備可謂日新月異。比如，就在上個(gè)月，我們研制的大型海洋觀測(cè)浮標(biāo)隨‘雪龍?zhí)枴瓶即樌挤庞诒睒O圈挪威海域，這是該海域第一次采用大型浮標(biāo)進(jìn)行海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)?！庇浾咴谏綎|省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所采訪時(shí)，該所所長(zhǎng)、山東省科學(xué)院副院長(zhǎng)劉孟德說(shuō)，“不僅如此，我們研制的大氣氣溶膠激光雷達(dá)、志愿船自動(dòng)測(cè)報(bào)儀等新型海洋裝備也達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平?！?/span>
近來(lái)，我國(guó)周邊海島的主權(quán)之爭(zhēng)接連上演，國(guó)人對(duì)海洋重要性的認(rèn)識(shí)也隨之空前提高。劉孟德表示，21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，海洋經(jīng)濟(jì)有著巨大的潛力，日益成為一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要增長(zhǎng)點(diǎn)；新型海洋裝備將對(duì)推動(dòng)我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)建設(shè)、維護(hù)海洋權(quán)益提供有力的產(chǎn)業(yè)支撐。新浮標(biāo)“試水”北極圈劉孟德說(shuō)，與布放于近海的海洋浮標(biāo)不同，此次布放于挪威海的“海氣耦合觀測(cè)浮標(biāo)”不但“塊頭”更大了，技術(shù)含量也有了質(zhì)的提升。該浮標(biāo)直徑6米、高15米、重約15噸，可觀測(cè)大氣邊界層數(shù)據(jù)、上層和深層海洋結(jié)構(gòu)的變化數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)獲取該海域海氣熱通量、海洋對(duì)流混合、海氣二氧化碳通量、海洋向大氣的物質(zhì)通量，定量觀測(cè)該海域海氣耦合的季節(jié)變化和年際變化。特別值得一提的是，該浮標(biāo)采用傳感器防凍設(shè)計(jì)，保證傳感器在-20℃低溫下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)引入融冰電路，保證春秋凍融季節(jié)儀器表面不結(jié)冰；浮標(biāo)主要傳感器及采集通信系統(tǒng)采用雙機(jī)工作模式，保證系統(tǒng)的可靠性；為適應(yīng)極區(qū)惡劣的環(huán)境，浮標(biāo)系統(tǒng)首次引入風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，以保證在極夜條件下的能源供應(yīng)。該浮標(biāo)是我國(guó)第一次在極區(qū)布放的大型海洋觀測(cè)浮標(biāo)，也是挪威海第一次采用大型浮標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)。浮標(biāo)布放后，可獲取挪威海的海氣耦合長(zhǎng)期觀測(cè)數(shù)據(jù)，了解該海域海氣耦合狀態(tài)的季節(jié)變化與年際變化，對(duì)全球海洋輸送帶的時(shí)間變化過(guò)程、半球尺度遠(yuǎn)程作用過(guò)程進(jìn)行模擬，并將這些數(shù)據(jù)加入到全球熱鹽環(huán)流模式和氣候預(yù)報(bào)模式，以改善我國(guó)的海洋與氣候預(yù)報(bào)水平，提高氣候預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度，增強(qiáng)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的保障能力，為全球氣候變化研究做出貢獻(xiàn)。
激光雷達(dá)“掃描”P(pán)M2.5在山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所的實(shí)驗(yàn)室里，在工作人員操作下，一臺(tái)大氣氣溶膠激光雷達(dá)正散發(fā)出耀眼的藍(lán)光。據(jù)了解，大氣中懸浮均勻分布的相當(dāng)數(shù)量的固體微粒和液體微粒（如海鹽粉粒、灰塵、煙塵和有機(jī)物等多種物質(zhì)）所構(gòu)成的穩(wěn)定混合物，統(tǒng)稱(chēng)為氣溶膠粒子。這種雷達(dá)是一種主動(dòng)式的遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備，在對(duì)流層和平流層氣溶膠探測(cè)方面具有高時(shí)空分辨率、高測(cè)量精度及三維立體掃描等優(yōu)勢(shì)，這是其他探測(cè)手段難以比擬的。其可裝備于海洋調(diào)查船或?qū)Ｓ美走_(dá)船等，對(duì)海上大氣氣溶膠進(jìn)行連續(xù)、實(shí)時(shí)、快速的遙感監(jiān)測(cè)，并可快速獲得其水平分布和垂直結(jié)構(gòu)，進(jìn)而獲取海上大氣氣溶膠粒子的濃度、粒子尺度譜分布等相關(guān)的物理特性。
“通過(guò)建立我國(guó)自主的海洋大氣氣溶膠監(jiān)測(cè)激光雷達(dá)網(wǎng)，不但可實(shí)現(xiàn)海洋上空大氣氣溶膠的快速、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)及變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)預(yù)警，而且隨著我國(guó)各地灰霾天氣的頻繁出現(xiàn)，氣溶膠的實(shí)時(shí)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)（尤其是對(duì)粒徑小于 2.5 微 米的氣溶膠——PM2.5的監(jiān)測(cè)）越來(lái)越迫切，這種大氣氣溶膠激光雷達(dá)的作用將愈發(fā)顯現(xiàn)。”劉孟德認(rèn)為，氣溶膠與一些環(huán)境問(wèn)題，如臭氧的破壞、酸雨的形成、煙霧事件的發(fā)生等密切相關(guān)，作為全球氣溶膠排放大國(guó)，我國(guó)由氣溶膠增加導(dǎo)致的區(qū)域污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，預(yù)計(jì)僅我國(guó)市場(chǎng)對(duì)氣溶膠監(jiān)測(cè)激光雷達(dá)的需求將超過(guò)3000臺(tái)。自動(dòng)測(cè)報(bào)儀“助力”志愿船除此之外，該所研制的新型志愿船自動(dòng)測(cè)報(bào)儀可進(jìn)行氣象（風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、濕度、氣壓、能見(jiàn)度）、水文（水溫、鹽度）、波浪、海流、方位等的自動(dòng)觀測(cè)和其他天氣情況的人工觀測(cè)資料的采集和觀測(cè)，也可用于海上石油平臺(tái)及海洋、陸地監(jiān)測(cè)站作為氣象水文觀測(cè)儀器使用。該儀器的推廣應(yīng)用將使相關(guān)部門(mén)能夠更及時(shí)、更穩(wěn)定、更精確地取得觀測(cè)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不僅對(duì)科學(xué)研究和氣象預(yù)報(bào)極為有用，而且還可以應(yīng)用于海洋科學(xué)調(diào)查、石油勘探、漁業(yè)捕撈、海水養(yǎng)殖等領(lǐng)域，對(duì)海洋生物資源的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用也有著重要的價(jià)值。目前，該所研制的志愿船自動(dòng)測(cè)報(bào)儀已在國(guó)家海洋局北海海洋預(yù)報(bào)中心、國(guó)家海洋局南海預(yù)報(bào)中心、青島市海洋與漁業(yè)局等多家單位安裝應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益均很顯著。劉孟德表示，根據(jù)“海洋站和志愿船觀測(cè)系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目 ” 的計(jì)劃要求，我國(guó)將逐步建立起一套完整的志愿船觀測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)，并不斷擴(kuò)大安裝數(shù)量和范圍。隨著國(guó)家對(duì)海洋的重視和投入的加大，志愿船自動(dòng)測(cè)報(bào)儀具有更廣闊的應(yīng)用前景，將創(chuàng)造更大的應(yīng)用價(jià)值。
