紧随“蛟龙”再探海
科技日报“向阳红09”船8月5日电 (特派记者付毅飞)当地时间8月5日上午9点,“向阳红09”船在海上停了下来。科考队员在前甲板用绞车将CTD(温盐深测量仪)吊入海中,进行了通电测试。
CTD是用于对海水盐度、温度、深度进行测量的精密仪器。国家海洋局第二研究所研究员王春生表示,每次到达作业区执行下潜任务前,首先要进行CTD测量,以此达到两个目的:一是获取底层海水密度,计算潜器所受浮力,为配重提供计算依据;二是测量声学信号在海里的传播速度,以提高潜器定位精度。
据了解,“蛟龙”下潜时,要借助压载铁,快潜到海底时抛掉一部分,保持零浮力以便操控。压载铁带多了,会导致潜器下潜过快,严重时甚至会砸向海底;如果带得不够,又可能沉不下去。要实现所需的平衡,压载铁的配重必须十分精确,这就要结合海水密度来计算。王春生说,海水密度并不均匀,即使在同一区域、同样深度,受到降雨、日照蒸发、海流等因素影响,密度也会变化,虽然变化不大,对潜器的影响却很明显。因此,在实施下潜任务之前,对海水密度进行精确测量非常重要。
同时,海水的温度和盐度会直接影响到水下声波的传播速度,这关系到“蛟龙”和母船的定位。据了解,要在茫茫深海中获取“蛟龙”的准确位置,需要通过水声定位系统。该系统在距离海底50米深度的4个固定位置布放声学潜标,构成一个边长数千米的四边形。每个潜标用中低频声波发出信号,测算声波传到“蛟龙”的时间,以此计算距离,便能获得“蛟龙”的准确位置。
然而,这种定位方式也可能产生误差,主要受到声音在海水里传播速度的影响。王春生说,在不同海区、不同季节、不同深度情况下,声学信号传播的速度也不同,而且变化很大,这就需要通过CTD测量计算,获得声学剖面曲线。把算出的数据输入到定位系统中,对其进行校正,以提高定位精度。
王春生说,在执行下潜任务前,CTD要沉到数千米的海底进行测量,整个操作过程大约要持续6、7个小时。但今天的通电测试只将CTD放到200米深处,测试各传感器的可靠性,以及水样采集装置的工作状况。测试结果完全正常。
完成CTD检查,意味着本航段下潜任务准备工作进入了冲刺阶段。“向九”为此大约停船半小时,随后继续前行,预计将在8月6日早晨抵达作业海区。
上图 科考队员将CTD放入海中。
本报特派记者 付毅飞摄