近日,自然资源部第二海洋研究所卫星海洋环境监测预警全国重点实验室和浙江省海洋生态环境监测中心联合组织了“杭州湾生态环境保护和域外污染物来源联合调查”航次,上海交通大学、杭州蔚能海洋科技有限公司参加。我室孟启承副研究员任航次首席科学家,张乾江博士与李明轩参航。该航次在长江口海域顺利完成了海空联动智能观测系统的初步测试。本次测试以“中国环监浙001轮”为作业平台,重点针对船载自动拖曳剖面测量系统(MVP-30-350)和无人机“飞漂”观测系统开展了独立调试与性能验证,标志着我室在近海复杂环境下跨平台智能化观测迈出关键一步。

在测试过程中,MVP自动拖曳剖面系统多次完成连续剖面作业,稳定获取了温度、盐度、溶解氧、浊度、叶绿素等关键要素的高分辨率数据,展示了其在大范围快速走航观测中的优势;无人机“飞漂”系统则顺利实现了母船甲板起降、空中飞行与水下自主巡航模式的切换,完成了采水作业,验证了设备在近海复杂环境下的适应性与可行性。两类设备的独立调试为后续实现真正的海空协同观测奠定了坚实基础。

除设备测试外,本航次还圆满完成了多要素综合调查。在长江口31°N断面完成约160海里的走航观测,获取了海流、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐、pH和表层pCO₂等连续数据;在7个大面站位开展20次温盐深与水质剖面观测和12个湍流剖面,获取了温盐、溶解氧、浊度、叶绿素及湍动能耗散率等关键动力学指标。化学与生物地球化学调查采集并分析了溶解无机碳、总碱度、氧化亚氮、13C-DIC、稀土、POC和DOC等样品,同时开展了营养盐、浮游植物与浮游动物样品、全水层叶绿素、固氮分子多样性与固氮固碳速率实验及水体微生物样品采集。另同步采集了表层水体和沉积物的微塑料及全氟化合物样品。多学科综合观测为研究区域生态环境演变、碳循环过程及污染物来源提供了系统数据支撑。


本次初步测试表明,MVP拖曳剖面系统和无人机“飞漂”系统均具备独立稳定的作业能力,下一步将逐步推进两者的协同应用,点—线—面结合,探索海空一体化智能观测的新模式。随着技术的成熟,该系统有望在中小尺度海气耦合动力过程、精细化物理-生态耦合监测等领域发挥重要作用,为我国构建多维度动力、生态灾害监测预警体系提供有力科技支撑。
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