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海洋智能装备研究团队研发结冰海域海洋生态环境监测浮标
2022年01月01日     (点击: )

海湾作为近岸海域最有代表性的单元,是经济发展的高地、生态保护的重地、亲海戏水的胜地。为了推进“美丽海湾”保护与建设,国家开展了渤海综合治理攻坚战的行动。由于地处于我国海冰冰情最严重海域,辽东湾结冰海域冬季无浮标运行(常规浮标每年11月份需要回收),这导致冬季海洋环境监测数据序列缺失严重。然而,海冰的生长与消融对于海洋生态环境的变化有重要影响,因此,冰期监测数据的持续获取对辽东湾等结冰海域的环境评估与预测具有重要意义。

大连理工大学海洋科学与技术学院海洋智能装备研究团队瞄准国家战略,服务国家需求,在国家海洋环境监测中心的整体规划下,展开了冰区浮标的研制工作,从而为海洋生态环境监管提供有力的支撑。团队在张大勇教授带领下,王振宇、王延林、张向锋、吕奇鑫、巩昌伟等10余名师生勠力同心,历经两年攻关,取得突破性进展。

B7DD

结冰海域海洋生态环境监测浮标的研发涉及抗冰与防冰结构设计、低温下监测仪器可靠性、数据采集及通讯的耐久性、整体结构的密封性等众多技术难题,是多学科知识交叉问题。课题组发动全院相关学科,从寒区抗冰结构设计、海洋环境监测、装备机械等方向,建立冰区浮标的设计理论体系,发展出了适合于结冰海域的小型浮标结构与系泊系统。

在国家海洋环境预报中心的支持下,20211220日,浮标在辽东湾白沙湾附近完成投放,进入试验阶段。浮标的设计工作冰厚为15-20cm;可以完成海水剖面的温、盐、深,气温,标体姿态等信息的连续监测;同时具有定位和图像采集功能。该监测浮标依靠太阳能供电,可实现监测数据的自动采集,本地存储与远程传输。截止到目前,已经经历了10级海风以及5-10cm的海冰考验,系统整体运行良好,结构性能稳定,可实时提供动态变化信息。

 


浮标投放(201212201500


  


浮标在冰区(航拍于202112311500

浮标定位及监测数据

辽东湾海洋生态环境在线监控是我国推进生态文明建设,促进渤海生态系统精准监管和跨部门跨区域协同管理的关键。结冰海域海洋生态环境监测浮标的研发与试验具有很强的转化应用潜力,可在渤海生态环境监控、治理及修复等方面提供强有力的科技支撑。目前,项目研发团队结合2021-2022年度冬季运行情况,将进一步开展相关技术研发与优化,有望在渤海辽东湾海洋生态系统动态评价与精准监管中发挥重要作用。


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