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傳感器觀(guān)測時(shí)代對我國海洋科學(xué)發(fā)展影響不可小覷
訪(fǎng)問(wèn)數量:241發(fā)布時(shí)間:2023-02-10

在海絲路、海洋命運共同體、參與全球海洋治理和應對全球氣候變化等國家倡議和國家戰略的推動(dòng)下,近二十年里我國投巨資建造了多先進(jìn)的科學(xué)考察船,還從國外引進(jìn)了大量新穎的海洋觀(guān)測儀器設備,實(shí)施了無(wú)數海洋綜合調查專(zhuān)項和共享航次計劃的海洋科考項目,看似獲得了一大批海上現場(chǎng)觀(guān)測數據,但卻未能發(fā)揮出應有的作用。

特別是使用CTD傳感器測量的海水溫、鹽度剖面數據,因缺少對電子傳感器必須采取的標定、校正和現場(chǎng)比測等規定程序,使得數據質(zhì)量變得撲朔迷離,花重金換來(lái)的海上現場(chǎng)觀(guān)測數據,幾乎成了“三無(wú)”產(chǎn)品。海洋觀(guān)測的不規范與海洋數據的低質(zhì)量,將會(huì )嚴重影響我國海洋科學(xué)的健康、可持續發(fā)展。

2017年,聯(lián)合國教科文組織發(fā)布的《全球海洋科學(xué)報告:世界海洋科學(xué)現狀》,首次對全球海洋科學(xué)進(jìn)行綜合評估并提出了八個(gè)高優(yōu)先主題,“海洋觀(guān)測與海洋數據”則是其中之一,成為支撐海洋與氣候、海洋健康等其他七個(gè)主題的重要部分。盡管海洋觀(guān)測與海洋數據有著(zhù)極其重大的科學(xué)意義與社會(huì )經(jīng)濟價(jià)值,但其實(shí)施與獲取在國內卻面臨著(zhù)巨大挑戰。

一、存在的主要問(wèn)題

1、傳感器觀(guān)測在我國海洋調查中已呈獨領(lǐng)風(fēng)騷的局面

在全球氣候變化的大背景下,海洋的物理環(huán)境變化及其與人類(lèi)活動(dòng)的共同影響,引發(fā)了一系列全球性海洋問(wèn)題,如海水溫度上升、熱含量增加、海平面上升、海洋酸化、缺氧和生物多樣性下降等,其中海水溫、鹽度變化,又是多種海洋環(huán)境問(wèn)題的主要誘因。歷史上,人們對海水溫、鹽度的觀(guān)測研究,也要比其他海洋環(huán)境要素早得多,而利用先進(jìn)、新穎的電子傳感器觀(guān)測海洋,也是起步于此。

早在上世紀70年代,一種新型的直讀式海洋剖面觀(guān)測儀器,并攜帶著(zhù)CTD傳感器(故有CTD儀之稱(chēng)),就被廣泛應用于海洋觀(guān)測中,成為現代海洋調查的常用觀(guān)測儀器設備。我國于上世紀80年代中期開(kāi)始從國外引進(jìn)。盡管到目前為止,國內也已成功研制出國產(chǎn)CTD傳感器并投入海上使用,但進(jìn)口CTD在我國近、遠海調查中卻依然獨占鰲頭。

在海洋科學(xué)領(lǐng)域,獲取海量、豐富的海洋環(huán)境觀(guān)測數據,確實(shí)需要更多新穎、先進(jìn)的海洋觀(guān)測平臺及其傳感器,但提高海洋觀(guān)測資料的精準度,也離不開(kāi)用于檢驗和校準它們海上現場(chǎng)觀(guān)測精確度,特別是觀(guān)測準確度的標準儀器設備,如國內外普遍公認的顛倒溫度表、鉑電阻溫度計和實(shí)驗室鹽度計等。然而,在國內海洋領(lǐng)域,除了測量海水溫、鹽度的高精度電子傳感器要從國外進(jìn)口外,連檢驗這些傳感器觀(guān)測數據質(zhì)量?jì)?yōu)劣的標準儀器設備,也得從國外進(jìn)口,國內難覓。

2、傳感器觀(guān)測缺失海上現場(chǎng)比較觀(guān)測已經(jīng)成為一種常態(tài)

近些年里,雖說(shuō)使用的電子傳感器,如CTD,基本上能夠做到航次前送檢標定,但仍罕見(jiàn)航次后復檢的;至于在海上利用公認的或者國標規定的顛倒溫度表和實(shí)驗室鹽度計比較觀(guān)測,卻已被一些海洋調查專(zhuān)項自編的調查技術(shù)規程、錯誤地改用雙傳感器(即在一臺CTD儀上同時(shí)安裝2套分別測量海水溫度和電導率的傳感器)取而代之;即使一些涉海單位陸續購置了國外進(jìn)口的高精度實(shí)驗室鹽度計,但大多數也只是陳列在陸上實(shí)驗室里的一件擺設,而鮮見(jiàn)直接帶上海洋科考船使用的。

因缺乏真實(shí)、有效的海上現場(chǎng)比測結果,沒(méi)了追根溯源的依據,也就缺失了傳感器數據的觀(guān)測準確度。此類(lèi)現象不僅僅發(fā)生在某個(gè)科研單位、團隊,也不只出現在單個(gè)海洋調查項目中,在涉及全國性的海洋調查研究專(zhuān)項或者共享航次計劃任務(wù)中,同樣存在,并已漸漸成為海洋領(lǐng)域“群體性迷失”的一個(gè)難題。

在國際上,隨著(zhù)新穎海洋觀(guān)測平臺及其傳感器技術(shù)的不斷問(wèn)世,常規CTD儀已經(jīng)逐漸升級成為新一代“多參數水質(zhì)剖面儀”,除了海水溫、鹽度外,還能測量海水溶解氧、pH、葉綠素和營(yíng)養鹽等多種海洋環(huán)境要素。這些寶貴的海上第一手資料,承載著(zhù)為所有自動(dòng)、長(cháng)期觀(guān)測儀器設備和數值預測、預報模型等,提供高精準度和高可靠性驗證、校正和比測用標準數據的重任。除了常規用于分析和認知海洋現象/特征外,還會(huì )被用來(lái)檢驗和校正如剖面浮標、水下滑翔機和錨碇浮標等新型自動(dòng)測量?jì)x器的觀(guān)測結果,以及研究和建立衛星遙感反演方法及其檢驗反演結果的準確性等;同時(shí),還會(huì )被用來(lái)檢驗海洋和天氣數值模擬結果的準確性。

在國內海洋領(lǐng)域,因獲得的CTD和多參數傳感器測量數據,一來(lái)無(wú)法追根溯源,二來(lái)本身的觀(guān)測精準度都難以得到保證,也就無(wú)法起到“標準數據”的作用;甚至一些航次的CTD剖面數據,還會(huì )被經(jīng)嚴格質(zhì)量控制后的自動(dòng)剖面浮標觀(guān)測結果,判定為存在漂移誤差或者觀(guān)測準確度等級不符合國標要求的反面案例。至于國內利用自動(dòng)觀(guān)測儀器設備在海上進(jìn)行的長(cháng)期、連續觀(guān)測,其觀(guān)測數據的質(zhì)量也就可想而知。

3、傳感器數據質(zhì)量因長(cháng)期受主觀(guān)因素影響而變得撲朔迷離

影響電子傳感器觀(guān)測資料質(zhì)量的客觀(guān)因素(如元器件老化、主板設計和傳感器自身缺陷,以及受海面油污染、生物附著(zhù)和冰凍凝結影響等),對使用者和管理者來(lái)說(shuō),似乎難以掌控;但所產(chǎn)生的測量誤差或者資料缺失問(wèn)題,還是很容易被發(fā)現的,而且也已形成了一套比較成熟的技術(shù)、方法和措施,進(jìn)行校正和補救。然而,一些主觀(guān)因素(如檢定不及時(shí)或者漏檢,以及日常維護保養、操作使用不當和忽視海上現場(chǎng)比測等)還是可以預防和避免的,卻由于各種原因,一直未能引起主管部門(mén)的重視。

進(jìn)入本世紀來(lái),隨著(zhù)國家海洋調查研究專(zhuān)項和國家自然科學(xué)基金委共享航次計劃科學(xué)考察項目及其投入的不斷增加,一些從未接觸過(guò)海洋觀(guān)測活動(dòng)的部門(mén)、單位和科研團隊及其項目負責人,開(kāi)始蜂擁般進(jìn)入海洋觀(guān)測領(lǐng)域。

由于缺乏對海洋觀(guān)測技術(shù)和方法的基本了解,對國家制訂發(fā)布的相關(guān)法律法規和規范規程也是一知半解,普遍把儀器設備生產(chǎn)商提供的傳感器初始精度看作是海上現場(chǎng)觀(guān)測精度;忽視了傳感器在惡劣海洋環(huán)境中會(huì )產(chǎn)生漂移、偏移誤差,甚至會(huì )產(chǎn)生錯誤的觀(guān)測數據;忽視了傳感器須送權威計量機構校準、標定,以及每天須在特定層次上采用顛倒溫度表和采集水樣并利用實(shí)驗室鹽度計進(jìn)行現場(chǎng)比測的具體要求等;還有的甚至把推薦性國家標準,如《海洋調查規范》(GB/T 12763-2007),師心自用地認為“可以采用也可以不采用”。

而且,隨著(zhù)時(shí)間推移,組織實(shí)施海洋觀(guān)測活動(dòng)的部門(mén)和單位逐漸呈現出群龍無(wú)首的局面。盡管來(lái)自海洋調查一線(xiàn)有關(guān)“重視海洋觀(guān)測數據質(zhì)量”的呼聲連綿不斷,國內主流媒體也曾做過(guò)系列宣傳報道,但對調查負責單位和主管部門(mén)的觸動(dòng)不大,致使本來(lái)有條件、也有保障獲得高質(zhì)量海洋數據的船舶調查,反倒引發(fā)了一個(gè)個(gè)出人意料的“黑天事件”,如長(cháng)江口外海域水體出現大范圍異常低鹽,甚至負鹽度值;以及在西太平洋的馬里亞那海溝深處發(fā)現深層水的季節變化,甚至月變化特征,等等。國內海洋觀(guān)測數據的質(zhì)量與可信度,遭遇“滑鐵盧”般下降。

特別指出的是,一些國際大科學(xué)計劃的組織實(shí)施團隊,為了提高全球海洋上由越來(lái)越多的自動(dòng)觀(guān)測儀器設備收集的原位數據質(zhì)量,則在不斷呼吁沿海各國盡可能提供可溯源的、高質(zhì)量的、并由船載或者錨碇CTD傳感器觀(guān)測的數據,并已建立了一個(gè)覆蓋全球深海大洋區域的高質(zhì)量歷史背景數據庫,每年更新。但源自我國的貢獻,卻是寥寥無(wú)幾。

我國利用CTD傳感器觀(guān)測也已有40多年的歷史,但類(lèi)似的數據庫,卻是前所未聞。倘若完全參照國際組織提出的可溯源、高質(zhì)量要求,即使是在近海、局部海域,建立這樣的數據庫也會(huì )是困難重重。

二、相關(guān)法律法規和規范規程的規定與要求

1、《海洋觀(guān)測預報管理條例》(國務(wù)院令第615號,2012年)

(1)“從事海洋觀(guān)測活動(dòng)應當遵守國家海洋觀(guān)測技術(shù)標準、規范和規程”;

(2)“加強對海洋觀(guān)測資料獲取和傳輸的質(zhì)量控制,保證海洋觀(guān)測資料的真實(shí)性、準確性和完整性”;

(3)“海洋觀(guān)測使用的儀器設備應當符合國家有關(guān)產(chǎn)品標準、規范和海洋觀(guān)測技術(shù)要求”,以及“海洋觀(guān)測計量器具應當依法經(jīng)計量檢定合格。未經(jīng)檢定、檢定不合格或者超過(guò)檢定周期的計量器具,不得用于海洋觀(guān)測”;

(4)“從事海洋觀(guān)測活動(dòng)的單位應當按照國務(wù)院海洋主管部門(mén)的規定,將獲取的海洋觀(guān)測資料向有關(guān)海洋主管部門(mén)統一匯交”,以及“建立海洋觀(guān)測資料數據庫,實(shí)行資料共享”。

2、《科學(xué)數據管理辦法》(國務(wù)院辦公廳, 2018年)

(1)“有關(guān)科研院所、高等院校和企業(yè)等法人單位(以下統稱(chēng)法人單位)是科學(xué)數據管理的責任主體”,其中賦予的一項主要職責就是“按照有關(guān)標準規范進(jìn)行科學(xué)數據采集生產(chǎn)、加工整理和長(cháng)期保存,確保數據質(zhì)量”;

(2)“法人單位及科學(xué)數據生產(chǎn)者要按照相關(guān)標準規范組織開(kāi)展科學(xué)數據采集生產(chǎn)和加工整理,形成便于使用的數據庫或數據集”,以及“法人單位應建立科學(xué)數據質(zhì)量控制體系,保證數據的準確性和可用性”。

3、《海洋調查規范-第2部分:海洋水文觀(guān)測》GB/T 12763.2-2007)

(1)“釋放儀器應在迎風(fēng)舷,避免儀器壓入船底。觀(guān)測位置應避開(kāi)機艙排污口及其他污染源”,以及“探頭出入水時(shí)應特別注意防止和船體碰撞。在淺水站作業(yè)時(shí),還應防止儀器觸底”;

(2)“將水下單元吊放至海面以下,使傳感器浸入水中感溫3 min~5 min”、“根據現場(chǎng)水深和所使用的儀器型號確定探頭的下放速度。一般應控制在1.0 m/s左右。在深海季節溫躍層以下下降速度可稍快些,但以不超過(guò)1.5 m/s為宜”,以及“為保證測量數據的質(zhì)量,取儀器下放時(shí)獲取的數據為正式測量值,儀器上升時(shí)獲取的數據作為水溫數據處理時(shí)的參考值”;

(3)“利用CTD測水溫時(shí),每天至少應選擇一個(gè)比較均勻的水層與顛倒溫度表的測量結果比對一次”,以及“利用CTD測鹽度時(shí),每天至少應選擇一個(gè)比較均勻的水層,與利用實(shí)驗室鹽度計對海水樣品的測量結果比對一次。深水區測量鹽度時(shí),每天還應采集水樣,以便進(jìn)行現場(chǎng)標定”;

(4)“如發(fā)現CTD的測量結果達不到所要求的準確度,應及時(shí)檢查儀器,必要時(shí)更換儀器傳感器,并應將比對和現場(chǎng)標定的詳細情況記人觀(guān)測值班日志”;

(5)“5.3.1 CTD儀觀(guān)測記錄的整理。CTD資料的處理原則上按照儀器制造公司提供的數據處理軟件或通過(guò)鑒定的軟件實(shí)施。其基本規則和步驟如下:a) 將儀器采集的原始數據轉換成壓力、溫度及電導率數據;b)對資料進(jìn)行編輯;c) 對資料進(jìn)行質(zhì)量控制,主要包括剔除壞值、校正壓強零點(diǎn)以及對逆壓數據進(jìn)行處理等;d)進(jìn)行各傳感器之間的延時(shí)滯后處理;e)取下放儀器時(shí)觀(guān)測的數據計算溫度,并按規定的標準層深度記存數據”,以及“CTD儀測鹽度資料的處理。CTD測得的鹽度記錄,可照5.3.1進(jìn)行整理。測量的電導率值換算成鹽度后,如在躍層中有明顯的“異常尖鋒”存在時(shí),應將電導率或溫度測量值進(jìn)行時(shí)間滯后訂正,然后再重新計算鹽度”。

4、《電導率溫度深度剖面儀》(GB/T 23246-2009)

(1)CTD剖面儀應貯存在溫度為-20℃~40℃,相對濕度小于95%的室內,周?chē)鸁o(wú)腐蝕性氣體和粉塵,無(wú)強電磁場(chǎng)和強烈振動(dòng),避免較強的沖擊或碰撞,產(chǎn)品不應倒立或倒放”;

(2)“溫度低于0℃時(shí),應確保電導率傳感器玻璃管中干燥,無(wú)任何水分”。

5、《溫鹽深測量?jì)x檢定規程》JJG 763-2019)

“CTD的檢定周期一般不超過(guò)1年。為了保證CTD測量數據的質(zhì)量,建議在出海前后進(jìn)行后續檢定”。

6、《海洋觀(guān)測資料管理辦法》(中華人民共和國國土資源部令 74號,2017年

(1)“海洋觀(guān)測資料實(shí)行共享制度”;

(2)“因下列事項需要使用海洋觀(guān)測資料的,海洋觀(guān)測資料管理機構應當無(wú)償提供”,其中之一是“從事海洋工作的機構、事業(yè)單位開(kāi)展公益服務(wù)、非營(yíng)利性科研工作需要”。

7、《海洋計量工作管理規定》(國海規范〔2018〕2號)

(1)“在用海洋專(zhuān)用計量器具必須進(jìn)行量值溯源。已建立計量標準和有效計量檢定規程的海洋專(zhuān)用計量器具,使用者應當向計量行政部門(mén)授權的法定計量檢定機構申請計量檢定”;

(2)“海洋專(zhuān)用計量器具在初次使用、檢定有效期到期、出現故障維修,經(jīng)核查其計量性能發(fā)生改變等情況下,投入使用前,使用者按就近原則申請計量檢定或計量校準”,以及“國家海洋局局屬法定計量檢定機構應在限定期限內完成計量檢定或校準,對檢定合格的海洋專(zhuān)用計量器具出具檢定證書(shū),對檢定不合格的海洋專(zhuān)用計量器具出具檢定結果通知書(shū),對經(jīng)過(guò)校準的海洋專(zhuān)用計量器具出具校準證書(shū);

(3)“對具備計量檢定條件的海洋專(zhuān)用計量器具,未經(jīng)計量檢定、計量檢定不合格或者超過(guò)計量檢定周期,不得使用”,以及“對不符合有關(guān)規定要求的計量行為,及時(shí)予以糾正,造成嚴重后果的,進(jìn)行通報批評”。

8、《關(guān)于加強海洋調查工作的指導意見(jiàn)》(國海發(fā)〔2015〕5號)

(1)“建立健全海洋調查標準計量與質(zhì)量控制體系。結合海洋調查的新技術(shù)和新方法,及時(shí)制修訂和完善海洋調查標準及體系,實(shí)現與國際接軌”,以及“建立海洋調查儀器設備量值溯源管理和質(zhì)量保障體系,加強海洋調查機構計量認證管理和調查人員資格管理,實(shí)施海洋調查全過(guò)程、全要素質(zhì)量控制與監督,保障調查資料和數據質(zhì)量”;

(2)“推動(dòng)調查船舶建設與共享使用。積極推進(jìn)海洋綜合調查船和專(zhuān)業(yè)調查船建設,進(jìn)一步發(fā)展壯大國家海洋調查船隊;創(chuàng )新完善國家海洋調查船隊管理模式,提升船隊調查能力和服務(wù)水平。加強調查船舶、船時(shí)等信息服務(wù),推進(jìn)海洋調查航次和大型儀器裝備共享,提高海洋調查船舶和設施使用效率”;

(3)“加強海洋調查隊伍建設。加大高等院校、科研院所對海洋調查基礎性人才的培養力度;以重大調查專(zhuān)項和科技計劃為依托,培養海洋調查創(chuàng )新型、復合型領(lǐng)軍人才,壯大海洋調查人才隊伍;加強海洋調查人員崗位技術(shù)培訓,提高海洋調查人員職業(yè)技能”。

9、《關(guān)于進(jìn)一步加強海洋觀(guān)測預報活動(dòng)監管的通知》(自然資源部辦公廳,2022年)

(1)“從事海洋觀(guān)測活動(dòng)的單位是否遵守國家海洋觀(guān)測技術(shù)標準、規范和規程,是否建立并有效運行質(zhì)量保證體系和計量管理體系;海洋觀(guān)測使用的儀器設備是否符合國家有關(guān)產(chǎn)品標準、規范和海洋觀(guān)測技術(shù)要求,是否未經(jīng)檢定、檢定不合格或者超過(guò)檢定周期”;

(2)“對于不遵守國家海洋觀(guān)測技術(shù)標準、規范或者規程,使用不符合國家有關(guān)產(chǎn)品標準儀器設備的單位,有關(guān)自然資源(海洋)主管部門(mén)會(huì )同有關(guān)主管部門(mén)按照《海洋觀(guān)測預報管理條例》第三十三條要求進(jìn)行處理”。

三、提高傳感器觀(guān)測數據質(zhì)量的對策與建議

隨著(zhù)海洋與氣候問(wèn)題逐漸成為各國關(guān)注的戰略主題之一,海洋已經(jīng)成為21世紀各國爭相發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域,“海洋強國”建設也是我國的國家戰略。為此,提高海洋觀(guān)測數據的質(zhì)量,特別是CTD和多參數傳感器觀(guān)測數據的精準度,顯得尤其重要,迫在眉睫。

1、嚴格遵守國內相關(guān)法律法規和規范規程要求,組織實(shí)施海洋調查活動(dòng)

針對攜帶電子傳感器的直讀式觀(guān)測儀器設備,需嚴格落實(shí)航次前后檢定和海上現場(chǎng)比測,并嚴格按照用戶(hù)手冊操作、使用;針對不同的調查目的和任務(wù)要求,還應因地制宜選擇和使用觀(guān)測儀器設備,不應對進(jìn)口儀器設備過(guò)于迷戀、依賴(lài)??此聘呔?、高分辨率的進(jìn)口CTD傳感器,其實(shí)并不適用于泥沙含量高、海面油污染比較嚴重的河口和近岸淺海區域。何況,國內現行《海洋調查規范》對河口、淺海區域的海水溫、鹽度資料的觀(guān)測精度和觀(guān)測準確度等級要求,都要比深海大洋水域低得多,完全可以利用國產(chǎn)CTD傳感器取而代之。

隨著(zhù)我國海洋調查區域已經(jīng)由河口、近岸海域向外海大洋拓展,以及新型海洋觀(guān)測平臺及其傳感器的不斷推陳出新,2007年版《海洋調查規范》中的一些規定和要求,已經(jīng)跟不上形勢的發(fā)展,尤其是與國際組織提出的觀(guān)測精確度/準確度和數據質(zhì)量控制要求等,已經(jīng)存在較大差距,需要及時(shí)調整、補充和修編。

強烈呼吁組織、參與海洋調查活動(dòng)的部門(mén)和單位,能夠各司其職、盡快行動(dòng),展開(kāi)行之有效的檢查和監督管理,督促相關(guān)項目負責人轉變觀(guān)念,提高遵紀守法的自覺(jué)性,切實(shí)把《海洋觀(guān)測預報管理條例》、《海洋調查規范》和《海洋計量工作管理規定》,以及《海洋觀(guān)測資料管理辦法》和《關(guān)于加強海洋調查工作的指導意見(jiàn)》等國家法律法規和規范規程及其相關(guān)追責問(wèn)責制度真正落到實(shí)處。同時(shí),為了確保我國海洋事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,亟需形成常態(tài)化管理的體制機制。

2、高度重視海洋觀(guān)測數據質(zhì)量,建立一支專(zhuān)業(yè)性強的數據處理及質(zhì)量控制隊伍

海洋數據處理及其質(zhì)量控制,以及相應技術(shù)、方法的研制與應用,需要由經(jīng)驗豐富、熟悉觀(guān)測儀器性能和數據處理技術(shù)的科技人員負責并承擔。負責海上現場(chǎng)觀(guān)測及其儀器操作人員應是數據質(zhì)量控制的第一責任人,數據匯集中心/數據交換共享平臺主要起到審核、監督和管理的作用,一旦發(fā)現可疑數據或者數據無(wú)法溯源的問(wèn)題,應在第一時(shí)間反饋給提交數據的責任人員,并要求迅速補充、完善,直到完全符合規定的數據質(zhì)量要求為止。為此,重視和建立一支專(zhuān)業(yè)性強的數據處理及質(zhì)量控制隊伍乃是當務(wù)之急。

目前,國內針對海洋數據處理與質(zhì)量控制,還尚未有系統、完整的標準可循,建議盡早頒布實(shí)施諸如《海洋環(huán)境數據處理與質(zhì)量控制》等海洋行業(yè)標準,以增加海洋數據的可靠性和使用價(jià)值;并爭取盡早建立一個(gè)高質(zhì)量的包括南海在內的西北太平洋海洋環(huán)境數據集/庫,以推動(dòng)我國海洋科學(xué)及其相關(guān)交叉學(xué)科的快速發(fā)展。

對于不斷豐富起來(lái)的溶解氧、pH、葉綠素和營(yíng)養鹽等觀(guān)測數據的質(zhì)量控制工作,國外也還剛剛開(kāi)始。相比成熟的CTD傳感器,無(wú)論是觀(guān)測精度、分辨率,還是穩定、可靠性等,這些觀(guān)測生物地球化學(xué)要素的傳感器,都要遜色不少。

為此,建議抓住近些年國內已經(jīng)引進(jìn)不少船載多參數水質(zhì)剖面儀和在陸續布放攜帶多參數傳感器自動(dòng)剖面浮標的契機,鼓勵并支持海洋科技工作者積極開(kāi)展這項既能填補國內空白、也能引領(lǐng)國際前沿的科技基礎性工作,研發(fā)一套適用于多參數觀(guān)測數據的質(zhì)量控制系統,在確保我國利用新穎傳感器獲得高質(zhì)量觀(guān)測數據的同時(shí),也能為正在實(shí)施的國際大科學(xué)計劃(如國際OneArgo計劃、國際GOOS計劃等)做出一個(gè)成員國的積極貢獻。

3、海洋科考船務(wù)必裝備常用和比測儀器設備,建立一支專(zhuān)門(mén)從事海洋觀(guān)測的技術(shù)支撐隊伍

海洋調查的最終目的,是要獲取高質(zhì)量、高可靠性的海洋環(huán)境要素觀(guān)測資料。如果一艘堪稱(chēng)世界一流、先進(jìn)的海洋科考船,缺少了科考儀器設備,就是空有虛名,其性能再好、裝備再先進(jìn),也改變不了海洋科學(xué)發(fā)展滯后的被動(dòng)局面。為此,要求海洋科考船務(wù)必配備常規觀(guān)測和比測儀器設備,以及迅速建立一支穩定、精干的海洋調查技術(shù)骨干隊伍,顯得尤其迫切。

特別是那些測量生物地球化學(xué)要素的傳感器,其測量精度和穩定、可靠性,相比于溫度和電導率傳感器,還有較大差距,需要及時(shí)校準、標定,才能獲得符合觀(guān)測準確度要求和高質(zhì)量的測量結果。

至于涉及科考船公共觀(guān)測儀器設備的購置與維護、公共樣品的測試與分析和觀(guān)測儀器的送檢與標定,以及科考船實(shí)驗室技術(shù)支撐隊伍的建立與維系等的經(jīng)費問(wèn)題,亟需得到國家科技部、國家自然科學(xué)基金委和其他涉海管理部門(mén)的高度重視和大力支持。

這不僅僅是為了全面提高我國海洋觀(guān)測數據質(zhì)量的需求,更是為了充分發(fā)揮過(guò)去十幾年投巨資新建的許多先進(jìn)海洋科考船和引進(jìn)的大量新型海洋觀(guān)測儀器設備的巨大作用。

借此,也想提醒廣大海洋科研工作者,特別是那些剛回國不久的海歸們,在使用近岸海域歷史上調查的海洋環(huán)境要素資料時(shí),尤其是利用電子傳感器測量的溶解氧、pH、營(yíng)養鹽和溫、鹽度資料,建議事先驗證一下觀(guān)測資料的準確、可靠性后,再做研究,否則可能會(huì )浪費太多寶貴的時(shí)間和精力,且研究結論又難以經(jīng)得起客觀(guān)驗證,而影響到你們的個(gè)人名聲。

海洋環(huán)境調查在海洋科學(xué)研究,以及支撐科技創(chuàng )新、跨學(xué)科融合發(fā)展和應對氣候變化等方面都具有重要作用;而現場(chǎng)海洋環(huán)境觀(guān)測資料及其數據產(chǎn)品的質(zhì)量、時(shí)空覆蓋范圍和開(kāi)放共享程度等,又會(huì )直接影響到觀(guān)測資料及數據產(chǎn)品的應用范圍,以及人們對海洋環(huán)境系統性變化的全面了解和深刻認知等。

海洋事關(guān)國家安全和長(cháng)遠發(fā)展。海洋科學(xué)數據作為生產(chǎn)要素,既是海洋科技創(chuàng )新的突破口,又是海洋經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎,海洋環(huán)境觀(guān)測資料的質(zhì)量和可靠性理應受到高度重視。

我國海洋科學(xué)發(fā)展,切莫迷失在電子傳感器觀(guān)測時(shí)代。


文章來(lái)源:公眾號《直面海洋人生

作者:徐劍平 

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