北极新建岸基观测站海洋观测系统建设方案.pdfVIP

北极新建岸基观测站海洋观测系统建设方

案

一、基于高频地波雷达的海表动力参数监测系统

（一）工作内容

在格陵兰岛新建站区，建设高频地波雷达监测系统，实

现对海面300KM范围内的风场、浪场、流场等动力参数的高

精度和全天候的实时监测。

（二）实施步骤

根据岸基观测站选址位置，选择地形高地和利用建设地

点。

采用国内外联合开发、国内骨千单位实施、运行和维护

的办法，组建高频地波雷达监测系统。

建立高频地波雷达数据自动处理分析系统，并实现关键

参数的部分数据的实时回传国内。

依托我国极地科学考察与研究骨干单位，设置专业的运

行维护队伍，并定期对系统进行检测、升级更新。

二、开展海洋断面观测

（一）工作内容：

借助调查艇开展CTD/LADCP断面观测，获取站基周边海

域海洋温、盐、流剖面的变化特征，加深对北欧海环境特征

及变化的认识。

（二）实施步骤：

采购CTD、LADCP、甲板单元、线缆、绞车等设备，制造

仪器架。

在岸基周边开阔水域设置水文观测站位，关注格陵兰流、

东格陵兰锋区及回流区的观测。

将仪器设备安置在调查艇上，进行试验。

乘坐调查艇，前往调查海域，按操作规程下放仪器进行

观测，获取温、盐、流等剖面数据。

三、开展近岸潜标断面观测

（一）工作内容

在格陵兰岛陆架区布放多套锚碇潜标观测系统，形成潜

标观测断面。潜标搭载高精度验潮仪、ADCP、海流计、CTD

和CT等海洋设备，长期连续获取观测站周边海域温、盐、

流、潮等环境要素，研究海洋水团性质、跃层和锋面的强度

及分布、海流和潮汐的特征及变化等，探索海洋内部物质输

运和能量交换过程。通过潮汐数据分析，实现潮汐预报，研

究海平面变化。

（二）实施步骤

根据岸基观测站选址位置，在格陵兰岛东侧陆架垂直于

北冰洋出流的方向设置潜标观测断面。

根据断面位置和极地出流水、回流水、东格陵兰流的分

布，设计潜标，采购高精度验潮仪、ADCP、海流计、CTD、

CT和声学释放器等仪器及锚链、重块、卸扣、绳缆等配件并

组装。

借助站内小艇或通过国际合作的科考船，前往观测站位

布放潜标。

潜标预计投放一年后回收。回收现场读取数据后，经过

仪器维护和更换电池等操作后，重新布放；根据前一年观测

数据分析结果，增设或变更潜标站位，继续进行连续观测；

将潜标潮汐观测数据与格陵兰岛东侧验潮站资料进行对比，

进行调和分析，实现潮汐预报。

四、开展关键海域锚定潜标观测

（一）工作内容

在格陵兰海强对流区、丹麦海峡、弗拉姆海峡附近海域

等与气候变化紧密相关的关键海域布放锚定潜标观测系统，

长期观测关键海域的环境要素变化特征，研究全球热盐环流

和气候变化趋势。

（二）实施步骤

根据所选关键海域水团和环流的分布，设计密集型潜标

系统，采购ADCP、海流计、CTD、TD、CT和声学释放器等仪

器及锚链、重块、卸扣、绳缆等配件并组装。

借助站内小艇或通过国际合作的科考船，前往观测站位

布放潜标。

潜标预计投放一年后回收，视岸基总体安排而定是否维

护后重新布放；使用温盐深仪、海流计观测和潮位计等监测

海水温度、海水盐度、海水流速、海平面高度（潮汐）等要

素。并利用铱星传输系统，实现数据的实时获取。

建立水下和冰下自动巡航观测系统，用于观测极地海冰

覆盖之下的海水属性。

五、开展地波雷达观测

（一）工作内容

开展高频地波雷达观测，全天候观测岸基观测站周边海

域的风、浪、流场，构建岸基观测站周边海区海洋立体监测

系统。

（二）实施步骤

采购高频地波雷达观测系统。在岸基观测站近岸地区建

设地波雷达站，用于发射信号。在岸基实验室内建设地波雷

达中心站用来合成和分析数据，并对雷达站进行远程监测和

控制。

六、建立陆-海-空海冰与表层流监测系统

通过Fram海峡海冰及洋流通量输运的实时监测，研究

北极淡水和热量由Fram海峡的净输出对北半球热盐环流以

及我国近海水温