“隨著我國海洋經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的海洋裝備可謂日新月異。比如，就在上個月，我們研制的大型海洋觀測浮標(biāo)隨"雪龍?zhí)?科考船順利布放于北極圈挪威海域，這是該海域第一次采用大型浮標(biāo)進(jìn)行海洋環(huán)境監(jiān)測。”山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所所長劉孟德說。

　　“不僅如此，我們研制的大氣氣溶膠激光雷達(dá)、志愿船自動測報儀等新型海洋裝備也達(dá)到了國際先進(jìn)水平。”近來，我國周邊海島的主權(quán)之爭接連上演，國人對海洋重要性的認(rèn)識也隨之空前提高。山東科學(xué)院海洋儀器儀表研究所所長劉孟德表示，21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，海洋經(jīng)濟有著巨大的潛力，日益成為一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要增長點;新型海洋裝備將對推動我國海洋經(jīng)濟建設(shè)、維護(hù)海洋權(quán)益提供有力的產(chǎn)業(yè)支撐。

　　新浮標(biāo)“試水”北極圈山東科學(xué)院海洋儀器儀表研究所所長劉孟德說，與布放于近海的海洋浮標(biāo)不同，此次布放于挪威海的“海氣耦合觀測浮標(biāo)”不但“塊頭”更大了，技術(shù)含量也有了質(zhì)的提升。該浮標(biāo)直徑6米、高15米、重約15噸，可觀測大氣邊界層數(shù)據(jù)、上層和深層海洋結(jié)構(gòu)的變化數(shù)據(jù)，實時獲取該海域海氣熱通量、海洋對流混合、海氣二氧化碳通量、海洋向大氣的物質(zhì)通量，定量觀測該海域海氣耦合的季節(jié)變化和年際變化。特別值得一提的是，該浮標(biāo)采用傳感器防凍設(shè)計，保證傳感器在-20℃低溫下正常運轉(zhuǎn)，同時引入融冰電路，保證春秋凍融季節(jié)儀器表面不結(jié)冰;浮標(biāo)主要傳感器及采集通信系統(tǒng)采用雙機工作模式，保證系統(tǒng)的可靠性;為適應(yīng)極區(qū)惡劣的環(huán)境，浮標(biāo)系統(tǒng)首次引入風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，以保證在極夜條件下的能源供應(yīng)。

　　該浮標(biāo)是我國第一次在極區(qū)布放的大型海洋觀測浮標(biāo)，也是挪威海第一次采用大型浮標(biāo)進(jìn)行觀測。浮標(biāo)布放后，可獲取挪威海的海氣耦合長期觀測數(shù)據(jù)，了解該海域海氣耦合狀態(tài)的季節(jié)變化與年際變化，對全球海洋輸送帶的時間變化過程、半球尺度遠(yuǎn)程作用過程進(jìn)行模擬，并將這些數(shù)據(jù)加入到全球熱鹽環(huán)流模式和氣候預(yù)報模式，以改善我國的海洋與氣候預(yù)報水平，提高氣候預(yù)報的準(zhǔn)確度，增強對國家經(jīng)濟和社會發(fā)展的保障能力，為全球氣候變化研究做出貢獻(xiàn)。

　　激光雷達(dá)“掃描”PM2.5在山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所的實驗室里，在工作人員操作下，一臺大氣氣溶膠激光雷達(dá)正散發(fā)出耀眼的藍(lán)光。據(jù)了解，大氣中懸浮均勻分布的相當(dāng)數(shù)量的固體微粒和液體微粒(如海鹽粉粒、灰塵、煙塵和有機物等多種物質(zhì))所構(gòu)成的穩(wěn)定混合物，統(tǒng)稱為氣溶膠粒子。這種雷達(dá)是一種主動式的遙感監(jiān)測設(shè)備，在對流層和平流層氣溶膠探測方面具有高時空分辨率、高測量精度及三維立體掃描等優(yōu)勢，這是其他探測手段難以比擬的。其可裝備于海洋調(diào)查船或?qū)Ｓ美走_(dá)船等，對海上大氣氣溶膠進(jìn)行連續(xù)、實時、快速的遙感監(jiān)測，并可快速獲得其水平分布和垂直結(jié)構(gòu)，進(jìn)而獲取海上大氣氣溶膠粒子的濃度、粒子尺度譜分布等相關(guān)的物理特性。

　　“通過建立我國自主的海洋大氣氣溶膠監(jiān)測激光雷達(dá)網(wǎng)，不但可實現(xiàn)海洋上空大氣氣溶膠的快速、準(zhǔn)確監(jiān)測及變化趨勢預(yù)測預(yù)警，而且隨著我國各地灰霾天氣的頻繁出現(xiàn)，氣溶膠的實時、現(xiàn)場監(jiān)測(尤其是對粒徑小于2.5微米的氣溶膠PM2.5的監(jiān)測)越來越迫切，這種大氣氣溶膠激光雷達(dá)的作用將愈發(fā)顯現(xiàn)?！眲⒚系抡J(rèn)為，氣溶膠與一些環(huán)境問題，如臭氧的破壞、酸雨的形成、煙霧事件的發(fā)生等密切相關(guān)，作為全球氣溶膠排放大國，我國由氣溶膠增加導(dǎo)致的區(qū)域污染問題日益嚴(yán)重，預(yù)計僅我國市場對氣溶膠監(jiān)測激光雷達(dá)的需求將超過3000臺。自動測報儀“助力”志愿船除此之外，該所研制的新型志愿船自動測報儀可進(jìn)行氣象(風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、濕度、氣壓、能見度)、水文(水溫、鹽度)、波浪、海流、方位等的自動觀測和其他天氣情況的人工觀測資料的采集和觀測，也可用于海上石油平臺及海洋、陸地監(jiān)測站作為氣象水文觀測儀器使用。該儀器的推廣應(yīng)用將使相關(guān)部門能夠更及時、更穩(wěn)定、更精確地取得觀測數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不僅對科學(xué)研究和氣象預(yù)報極為有用，而且還可以應(yīng)用于海洋科學(xué)調(diào)查、石油勘探、漁業(yè)捕撈、海水養(yǎng)殖等領(lǐng)域，對海洋生物資源的開發(fā)及應(yīng)用也有著重要的價值。

　　目前，該所研制的志愿船自動測報儀已在國家海洋局北海海洋預(yù)報中心、國家海洋局南海預(yù)報中心、青島市海洋與漁業(yè)局等多家單位安裝應(yīng)用，經(jīng)濟效益和社會效益均很顯著。山東科學(xué)院海洋儀器儀表研究所所長劉孟德表示，根據(jù)“海洋站和志愿船觀測系統(tǒng)建設(shè)項目”的計劃要求，我國將逐步建立起一套完整的志愿船觀測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)，并不斷擴大安裝數(shù)量和范圍。隨著國家對海洋的重視和投入的加大，志愿船自動測報儀具有更廣闊的應(yīng)用前景，將創(chuàng)造更大的應(yīng)用價值。