一、投棄式溫鹽深儀用途與重要性

隨著各國對海洋經(jīng)濟(jì)和海上安全越來越重視，發(fā)達(dá)海洋國家紛紛加強(qiáng)海洋環(huán)境信息獲取能力建設(shè)。機(jī)動快速海洋環(huán)境信息獲取技術(shù)日益受到重視，是近年來發(fā)展熱點，代表性技術(shù)之一就是投棄式快速海洋水文數(shù)據(jù)獲取技術(shù)。

利用投棄式快速海洋水文數(shù)據(jù)獲取技術(shù)研制的投棄式溫鹽深儀（XBT/ XCTD）是一種先進(jìn)的海洋動力環(huán)境要素測量裝備，可在船舶走航條件下快速、隱蔽獲取水下環(huán)境信息數(shù)據(jù)。其主要特點是快捷經(jīng)濟(jì)、操作簡便、測量隱蔽，可為海洋調(diào)查、科學(xué)研究和海洋環(huán)境安全保障中大面積海域溫鹽剖面數(shù)據(jù)的快速、隱蔽、機(jī)動獲取提供強(qiáng)有力技術(shù)支撐。

二、投棄式溫鹽深測量技術(shù)發(fā)展歷程

國內(nèi)于20世紀(jì)80年代中期，在中美海氣調(diào)查項目中使用了美國提供的投棄式溫度儀（XBT），這是國內(nèi)首次使用XBT進(jìn)行海洋調(diào)查。國內(nèi)的海洋工作者由此體會到了投棄式測量技術(shù)的優(yōu)勢，并在大洋調(diào)查、極地科學(xué)考察等航次開始應(yīng)用。

從20世紀(jì)90年代開始，國家海洋技術(shù)中心在國家863計劃、海洋公益性行業(yè)專項、全球變化與海氣相互作用專項、國家重點研發(fā)計劃重點專項等支持下，先后研制了投棄式溫度儀（XBT）、投棄式溫鹽深儀（XCTD）、投棄式流速剖面儀（XCP）等投棄式儀器。已實現(xiàn)XBT、XCTD產(chǎn)品化、系列化，并形成批量生產(chǎn)能力，相關(guān)產(chǎn)品已服務(wù)于自然資源部、教育部、中國科學(xué)院、中船重工等下屬的業(yè)務(wù)科研單位。應(yīng)用領(lǐng)域包含科學(xué)研究、專項調(diào)查、聲學(xué)調(diào)查、極地考察、海洋環(huán)境保障等。國家海洋技術(shù)中心XBT/XCTD產(chǎn)品如圖 1所示。

 

圖 1 國家海洋技術(shù)中心研制的XBT/XCTD產(chǎn)品

三、突破核心關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)自主創(chuàng)新

國家海洋技術(shù)中心自主研制的投棄式溫鹽深儀主要由投棄式測量探頭、發(fā)射裝置和數(shù)據(jù)接收處理單元組成。在船舶走航條件下，通過投放測量探頭，實時獲取海水溫度、電導(dǎo)率剖面數(shù)據(jù)，進(jìn)而衍生鹽度、密度和聲速剖面數(shù)據(jù)。目前，已形成系列化投棄式溫鹽深儀產(chǎn)品，并應(yīng)用于多種場景需求。

國家海洋技術(shù)中心投棄式溫鹽深儀研發(fā)團(tuán)隊，解決了基于漆包線的水下水上信號長距離傳輸、傳感器快速響應(yīng)、測量長期穩(wěn)定性等關(guān)鍵“卡脖子”技術(shù)問題，打破了國外技術(shù)封鎖和產(chǎn)品壟斷，相關(guān)技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、國際同步技術(shù)水平。已實現(xiàn)技術(shù)定型，并在海洋調(diào)查、科學(xué)研究、海洋環(huán)境保障中得到成熟應(yīng)用。目前，研究團(tuán)隊正致力于該系列化產(chǎn)品在多種平臺上的拓展應(yīng)用研究，并積極開展XCP、XSV、XBP等多種投棄式測量儀器的研發(fā)，以滿足不斷發(fā)展的海洋環(huán)境信息獲取需求。