發布日期:2025-07-08
在國內海洋界有這樣一支海洋研發團隊,團隊成員們熱愛所從事的海洋事業,忠于“把事情做好”的簡單信念,構建了世界上規模最大的區域海洋觀測系統—“南海立體觀測網”,他們是中國海洋大學南海觀測研究團隊。
4月10日,習近平總書記在海南省三亞市考察中國海洋大學三亞海洋研究院,了解發展海洋科技情況,三亞海洋研究院副院長趙瑋教授向總書記匯報了學校自主研發的系列深海潛標等海洋觀測裝備、構建的“南海立體觀測網”、牽頭建設的“南海海洋大數據中心”及海洋信息應用服務等工作。
一路走來,南海觀測研究團隊用了二十年時間實現了從無到有的種種突破。

4月10日至13日,中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平在海南考察。這是10日下午,習近平總書記在中國海洋大學三亞海洋研究院考察并聽取趙瑋教授匯報。
南海,是西太平洋最大的邊緣海,是“21世紀海上絲綢之路”的重要海域,也是我國建設海洋強國的核心戰略海區。早在2003年,海洋與大氣學院教授田紀偉就萌生了開展南海觀測研究探索的想法。但當時在南海開展深海觀測研究困難重重,需要大量的經費和政策支持。時任學??萍继幪庨L閆菊適時地向田紀偉傳達了學校挺進深遠海、發展南海觀測研究的戰略部署,這堅定了田紀偉探索南海的信念。
就這樣,在學校各級領導和國家項目的持續強力支持下,田紀偉開啟了6年近500天的南海觀測研究之路。針對南海深海環流、中尺度渦、內波和湍流混合等海洋科學前沿問題,田紀偉克服了觀測設備不足等重重阻礙,在非常有限的條件下實現了深海復雜地形下溫鹽流全剖面連續觀測和深海湍流混合直接觀測等,獲取了南海海洋動力環境的第一手觀測數據。
6年的南海海洋科學觀測實驗,探明了南海與太平洋的唯一深水通道—呂宋海峽的全水深水體交換通量,發現了南海深海強混合現象,刻畫了南海中尺度渦三維結構,取得了若干科學發現和新的認識,積累了豐富的海洋觀測經驗,開創了中國海洋大學南海觀測研究新局面,為下一步開展南海海洋環境長期連續組網觀測奠定了基石。

南海觀測研究團隊海上作業
南海是一個無時無刻不在變化的非線性系統,多尺度動力過程相互耦合作用,調控著復雜的生物地球化學循環和生態過程。然而,長期連續觀測資料的匱乏,極大制約了對南海海洋環境空間結構與演變規律的深入認知。
2007年底,趙瑋結束了邁阿密大學助理研究員工作,回到母校,在十一五國家863計劃項目支持下,與田紀偉一起組建了一支集裝備研發、海洋觀測、科學研究為一體的南海觀測研究團隊,基于自主研發的系列深海潛標開展南海海洋環境長期連續組網觀測,投入到南海觀測研究事業中。
潛標是實現對深海長期連續觀測的最有效手段,但當時國內潛標回收率僅在50-60%,遠遠落后于國際水平,低回收率無法保證對全海深海洋動力環境的多層次、多要素同步長期連續觀測。
經過兩年潛心研究,團隊突破了潛標水動力學優化設計、高可靠高穩定錨系單元研發等關鍵技術,自主研發了深海動力環境自容監測潛標。2009年,2套該型潛標在南海呂宋海峽海域布放,并于半年后成功回收,順利獲取了海洋深層環流觀測數據。至今,這2套潛標作為“金釘子”,還繼續守護在南海與太平洋的關鍵通道上。這一成功驗證了自主研發潛標技術的可靠性,讓團隊更加堅定了“走自己的路”的信心。在此基礎上,團隊進一步創新研發了可實現海洋全水深環境長期連續監測的“海洋環境實時監測潛標”、“海洋環境自容監測潛標”等系列高可靠性深海潛標,布放回收成功率始終保持100%。
在國家863計劃、國家973計劃、國家重點研發計劃、國家海洋專項、國家自然科學基金、青島海洋科學與技術試點國家實驗室項目和中國海洋大學等大力支持下,團隊基于40余套自主研發的系列深海潛標構建了“南海潛標觀測網”,并于2017年實現了觀測網對南海深海盆的全覆蓋。
瞬息萬變的深海大洋開始以一種多層面、多尺度的完整面貌呈現。

南海觀測研究團隊海上作業
“南海潛標觀測網”的構建顯著提升了對南海海洋環境的認知,但在數據的時效性、觀測平臺多樣性、時空分辨率等方面仍存在不足,亟需進一步拓展升級,切實形成南海海洋環境保障能力。
2019年3月,服務于海南自貿港建設和國家南海戰略,中國海洋大學三亞海洋研究院在三亞崖州灣科技城啟動建設。作為扎根南海的海洋人,趙瑋帶領團隊參與建設并創建深遠海立體觀測網支撐保障與信息服務中心。
三亞作為“南海的門戶”,為“南海潛標觀測網”的拓展升級提供了得天獨厚的地理優勢。在國家重點研發計劃、國家海洋專項、國家自然科學基金、青島海洋科學與技術試點國家實驗室項目和中國海洋大學的持續支持下,團隊又得到了三亞崖州灣科技城大力支持,以“南海潛標觀測網”為主體,融合錨系浮標、水下滑翔機、Argo浮標等其他?;^測裝備,陸基的雷達,空基的無人機和天基的遙感衛星等觀測裝備,構建了海地空天一體化的“南海立體觀測網”,這也是國際上規模最大的區域海洋觀測系統。
目前,觀測網已經連續運行十幾年,獲取的南海長期連續觀測數據占國家80%以上,守護著南海這片藍色國土。

“南海立體觀測網”示意圖
對接國家重大戰略需求,“南海立體觀測網”在應用中開掘潛力、服務國家。
基于觀測網獲取的數據,團隊率先突破了內波預測技術,實現了南海內波的準確預測,在南海海洋安全和油氣資源開發方面發揮重要保障作用;在海洋預報系統的模式檢驗與優化過程中發揮關鍵作用,有效提升了對南海關鍵海洋動力環境要素的預報準確度,為國家防災減災服務;為系列國產海洋儀器的研發提供深海長期試驗與檢驗平臺,推動了自主海洋儀器產品的市場化進程。
在三亞崖州灣科技城的大力支持下,中國海洋大學三亞海洋研究院作為牽頭單位啟動建設“南海海洋大數據中心”,以“南海立體觀測網”獲取的大量數據為主體,融合其他科研機構在南海的觀測數據,將?;痘?、空基、天基等不同類型的觀測數據交叉融合、優勢互補,集成開發海洋動力環境、生態環境等系列數據產品,服務于國家海洋安全、資源開發、生態環保、海洋經濟、防災減災、科學研究等方面。
2021年10月,“南海立體觀測網”入選國家“十三五”科技創新成就展,展布上這樣寫道:“歷時十余年,在南海組織航次29次,總航時1000余天,開展潛標作業累計13000余人天,成功布放潛標430套次……”一個個數字背后是二十年里數不清的日日夜夜,是每一位團隊成員的全身心投入。
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