“雪龙2”号将开始首航 “双龙探极”时代将来临

安贫守道网

2019-10-18 22:40:51

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  原标题:“双龙探极”时代即将来临!

  从1994年10月至今,中国“雪龙”号极地科考破冰船(以下简称“雪龙”号)共承担了 22次南极考察和9次北极考察任务,出航 4100多天,航行里程达 75万余海里,见证了中国极地科考的重要时刻。而“雪龙2”号即将开始的南极首航,将开启中国极地科考的新天地。

  拉开极地考察的序幕

  中国是南极考察的后来者。18世纪至20世纪初,南极是探险家们驰骋的乐园。1957—1958年国际地球物理年期间,国际社会首次以南极大陆为中心开展了大规模的联合科学考察,并陆续建立了62个观测站,南极也由此从探险时代进入科学考察时代。在中国首次南极考察之前,苏联、美国、英国、阿根廷、澳大利亚、智利、南非、新西兰、日本、法国、波兰和巴西等国已在南极建立了100多处考察站点。

  1984年11月20日,由“向阳红10”号和海军“J121”打捞救生船组成的首次南极考察编队从上海启航,正式拉开了中国极地考察的序幕。

  1985年2月20日,中国南极长城站建成启用。从中国第2次南极考察开始,由“极地”号接力承担了中国南极考察人员和物资输运以及南大洋考察的任务。1989年2月26日,中山站落成启用。中国南极长城站和南极中山站均完成了“当年建站、当年越冬”的壮举,是“爱国、求实、创新、拼搏”的南极精神的集中体现。

  “雪龙”号是继“向阳红10”号、“极地”号之后的中国第三代极地科考船,也是中国首艘极地科考破冰船。该船原为乌克兰赫尔松船厂建造的北极多用途运输船,中国于1993年购置并按科学考察需求改造,替代“极地”号投入极地考察。后经1995年、2007年和2013年多次改造和设备更新,“雪龙”号成为中国极地海洋调查和极地考察后勤支撑保障的中坚力量。船上拥有先进的通信导航系统,配有可容纳2架直升机的机库和1个停机坪。船上装备有A架、万米地质绞车、生物拖网绞车、CTD 绞车、生物水文绞车、深水多波束、表层海水走航观测系统以及 CTD 等观测采样设备 ;设有气象、物理、化学、生物、地质、综合等500余平方米的实验面积,配备通风橱、洁净工作台、无菌操作台、纯水机、超低温冰箱等基础设备,同时拥有低温实验室和低温样品储藏库,可以满足多学科基础环境调查的需求。

  “雪龙”号于1994年10月28日从上海出发,首航执行中国第11次南极考察任务,并由此开启了它的辉煌历程,迄今已25年。

  驰骋南北极

  多年来,“雪龙”号承担了中国南极考察的运输任务,同时承担了南极普里兹湾等重点海域的调查任务,为推进中国南极事业的快速发展起到了中流砥柱的作用。

  2009 年 1 月,“雪龙”号力助中国第 25 次南极考察队内陆冰盖队在南极内陆冰盖海拔最高的冰穹A地区实施昆仑站建设。2009/2010年度中国第26次南极科学考察间,“雪龙”号先后6次穿越西风带。2013/2014年度中国第30次南极考察期间,“雪龙”号首次执行环南极航行任务,并成功支撑了南极泰山站建设。2018年3月,中国第34次南极科考队搭乘“雪龙”号,首次进入阿蒙森海海域进行科学调查,获得了南极绕极流核心区域全深度大断面观测数据。

  “雪龙”号自1999年起还承担了中国北极科学考察重任,在白令海、楚科奇海、加拿大海盆等北极太平洋扇区海域,开展了系统的多学科综合考察 ;同时试航北极东北、西北和中央航道,获取了第一手航道环境资料。1999年7月1日,“雪龙”号从上海首航北极,历时71天,对北极太平洋扇区的海洋、大气、生物、地质、环境等进行了大规模综合考察。2010年8月26日,正在执行中国第4次北极科学考察的“雪龙”号抵达北纬88度26分、直升机抵达北极点开展科学考察,创造了中国北极考察史上考察区域最北的一个新纪录。2012年7—9月,中国第5次北极科学考察试航东北航道,“雪龙”号成为中国航海史上首艘穿越东北航道的船舶。2017年7—10月,在中国第 8 次北极科学考察期间,“雪龙”号先后穿越中央航道和西北航道,并与加拿大合作开展了西北航道地形地貌探测。

  截至2019年4月,“雪龙”号共承担了 22 次南极考察和 9 次北极考察任务,出航 4100 多天,航行里程达75万余海里,承担了绝大部分南极考察物资和人员输运以及极地海洋调查任务,支撑了中国南极昆仑站和泰山站建设,承担了“国际极地年中国行动”和“南北极环境综合考察与评估”等专项任务,成绩斐然。搭乘“雪龙”号,首次进入阿蒙森海海域进行科学调查,获得了南极绕极流核心区域全深度大断面观测数据。

  “雪龙”号入列的25年里,航迹遍及五大洋,对南、北极海洋的调查涵盖了南大洋的普里兹湾、南极半岛邻近海域、罗斯海和阿蒙森海以及北极白令海、楚科奇海、北冰洋中央区等重点海域。在调查过程中,无人冰站观测系统、水下无缆机器人等一批新技术得到应用,极大提升了环境观测的广度和持续性,为中国认知北极作出了积极贡献。

  极地科考硕果

  依托“雪龙”号开展的南大洋和北冰洋重点海域的科学考察,取得了重要科技成果。在科学研究领域,通过现场船基/冰基观测、潜标/冰浮标长期观测、航空和卫星遥感观测以及样品的采集与分析,揭示了北极海冰快速变化机制,阐明了北极航道的海冰季节和年际变化特征及未来发展趋势 ;发现了关键水团与环流的长期变化特征,解释了冰间湖的发展与变化过程;掌握了北冰洋和南大洋的碳循环过程,揭示了北冰洋酸化向广度和深度发展的事实与趋势 ;弄清了重点海域的生物多样性特征以及对环境快速变化的响应特征 ;揭示了北极高纬度冰盖与低纬度过程对北极的影响,以及南极底层水形成速率的长周期变化特征对海洋深部碳存储的影响,为认知极地、保护极地和利用极地作出了积极贡献。

  在技术研发应用领域,在南大洋西风带海域成功布放中国首套监测浮标,经受住了当地恶劣海况的考验,释放并回收中国自主研制的极地无缆水下机器人。成功在北极北欧海布放直径为6米的大型海洋浮标,研发了海—冰—气无人冰站观测系统并在北冰洋中心区成功布放和应用,而水文和生化综合潜标已得到长期应用,初步构建了南、北极重点海域的长期监测体系。

  在环境评估领域,在中国第 5 次和第 8 次北极科学考察期间,“雪龙”号分别试航东北航道、中央以及西北航道,获取了大范围的基础环境资料,为中国认知北极、北极航道适航性评估、助推“冰上丝绸之路”建设积累了第一手资料。依托“南北极环境综合考察与评价”专项,对南极陆地、南大洋和北冰洋环境进行了系统评估,为后续极地环境快速变化评估与研究奠定了重要基础。

  “雪龙”号在南极的人道主义援助方面也作出了贡献。2013年12月25日至2014年1月7日,正在南极实施中国第30次南极考察的“雪龙”号参与了载有74人的俄罗斯科考船“绍卡利斯基院士”号的脱困工作。2014年3月22日至30日,刚刚完成科考任务、原计划停靠澳大利亚佩斯港进行休整的“雪龙”号还参与了南印度洋的马航MH370搜寻工作。

  开启“双龙探极”时代

  2019年1月19日,“雪龙”号在执行中国第35次南极考察任务期间,在阿蒙森海密集冰区航行期间因受浓雾影响,与冰山低速碰撞,除船艏桅杆及部分舷墙受损外,无人员受伤,各项设备运行正常,并于3月12日安全回到上海。好在“雪龙”号马上就不再形单影只了。具有国际先进水平、破冰能力更强、探测手段更为先进的“雪龙2”号将于近期交付,今年计划前往南极进行试航,开展破冰性能测试、科考设备试验,力助中国的极地海洋科考再上一个新台阶。

  “雪龙2”号是中国第4艘极地科考船,也是我国自主建造的首艘极地科考破冰船,总长约122.5米,设计排水量近1.4万吨。

  “雪龙2”号是国际上第一艘采用船艏、船艉双向破冰技术的极地科考破冰船,破冰能力为PC3级;具备在2~3节船速连续破1.5米冰加0.2米积雪的能力,艉部破冰可突破20米冰脊,是一艘能满足无限航区航行和作业的先进船舶。该船配备有深水多波束测深仪、中浅水多波束测深仪、深海浅剖仪、鱼探仪、侧向声呐等声学设备,温盐深剖面仪、240 道地震探测系统等探测设备,以及多联网、22 米长柱状沉积取样器等采样设备,可满足多学科探测和采样需求。船舯设有160平方米的月池车间,并设有一个3.2米×3.2米的月池及CTD收放系统,用于在完全冰区或恶劣海况下的CTD作业。配备有第一和第二通用实验室、物理实验室、低温实验室等实验平台 ;实验室采用柔性设计,主实验室地板均布地脚螺栓,实验台可根据不同的航次任务进行灵活布置。

  相比“雪龙”号,“雪龙 2”号可以显著提升中国的极地海洋科考能力 :配备船内通海的方形月池系统,温盐深剖面仪等科考设备可在月池中收放,确保“雪龙 2” 号可以在海冰密集海域或恶劣海况下作业,从而极大拓展考察区域 ;破冰能力增强、甲板设备抗低温性能以及保温设计,可以把原来仅限夏季的考察延展至春季和秋季,有利于系统掌握极地海洋的变化规律 ;配备了深水和中浅水多波束系统、海洋地震勘探系统、深海浅地层剖面等一整套海底探测设备,弥补了中国在极地海底地形和基础构造精细化测量领域的短板;配备 DP2 定位系统,能够在精准的定位下进行调查作业,避免船体受风和流的影响而漂移,提高作业精度;配备了包括二氧化碳分压在内的多参数走航观测系统,可以在更大的时间和空间尺度获取相关的观测数据。

  2019年是《南极条约》签署60周年,也是中国南极考察35周年和北极考察20周年。以2016年10月南极罗斯海海洋保护区的设立和2018年10月《预防中北冰洋不管制公海渔业协定》签署为标志,保护极地生态环境已成为国际社会的共识。各国均在大力加强科学考察,为南、北极国际治理提供关键科技支撑。

  中国极地考察平台从无到有、从小到大,发展到目前拥有“两船六站”、位居国际前列的规模,同时,研究成果居极地考察第二方阵的前列。可以相信,随着南、北极考察“双龙探极”时代的开启,中国必将为认识极地、保护极地、利用极地和极地治理作出新的贡献。

  来源:中国极地研究中心微信号“雪龙探极”

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