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一、投棄式溫鹽深儀用途與重要性

隨著各國(guó)對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)和海上安全越來(lái)越重視，發(fā)達(dá)海洋國(guó)家紛紛加強(qiáng)海洋環(huán)境信息獲取能力建設(shè)。機(jī)動(dòng)快速海洋環(huán)境信息獲取技術(shù)日益受到重視，是近年來(lái)發(fā)展熱點(diǎn)，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(dòng)力環(huán)境要素測(cè)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(diǎn)是快捷經(jīng)濟(jì)、操作簡(jiǎn)便、測(cè)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(dòng)獲取提供強(qiáng)有力技術(shù)支撐。

二、投棄式溫鹽深測(cè)量技術(shù)發(fā)展歷程

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

從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，國(guó)家海洋技術(shù)中心在國(guó)家863計(jì)劃、海洋公益性行業(yè)專項(xiàng)、全球變化與海氣相互作用專項(xiàng)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)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(shí)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(guó)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(xiàng)調(diào)查、聲學(xué)調(diào)查、極地考察、海洋環(huán)境保障等。國(guó)家海洋技術(shù)中心XBT/XCTD產(chǎn)品如圖 1所示。

 

圖 1 國(guó)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(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新

國(guó)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(cè)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(guò)投放測(cè)量探頭，實(shí)時(shí)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(chǎng)景需求。

國(guó)家海洋技術(shù)中心投棄式溫鹽深儀研發(fā)團(tuán)隊(duì)，解決了基于漆包線的水下水上信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸、傳感器快速響應(yīng)、測(cè)量長(zhǎng)期穩(wěn)定性等關(guān)鍵“卡脖子”技術(shù)問(wèn)題，打破了國(guó)外技術(shù)封鎖和產(chǎn)品壟斷，相關(guān)技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際同步技術(shù)水平。已實(shí)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(duì)正致力于該系列化產(chǎn)品在多種平臺(tái)上的拓展應(yīng)用研究，并積極開(kāi)展XCP、XSV、XBP等多種投棄式測(cè)量?jī)x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。