[00696756]6000米深海环境长周期原位观测技术及应用

深海生态环境在全球碳循环、气候变化起着相当重要的作用，对深海生态系统的研究成为科学研究的前沿。深海观测手段的缺乏是深海研究的主要瓶颈之一，西方国家的海洋研究机构正致力于研发深海原位观测技术，中国海洋科学研究人员也提出了长期原位观测的需求。现有技术只支持小尺度时间和少数参量的数据采集，存在传感器接口单一、耐压水深不够覆盖海域、数据采集链路不稳定、系统布放不安全、回收困难易丢失等缺陷，连续布放时间一般不超过一年，因此难以长周期地应用于深海环境监测系统。该项目在国家海洋公益性行业科研专项、国家高技术研究发展计划等项目支持下，经过近十年的自主研发与创新，提出了一种可支持低功耗、多参数、长周期时间的海洋原位观测技术，实现海洋地球物理、水文、生物、化学等参数的原位采集，攻克了深海多参数原位观测与数据传输的难题。 主要创新点如下：(1)提出了一种深海6000米环境多参数低功耗数据采集与传输技术，低功耗技术支持长达3年连续工作，深海耐压技术保证了深海原位观测系统的应用范围；(2)提出了一种深海原位观测系统的自平衡式投放与可靠回收技术，着落平衡控制技术提高了系统布放准确率，辅助定位信标机技术降低回收丢失概率；(3)提出了一种长时间序列深海环境数据收集与实时数据管理技术，新型采集方法提高实时性与采集效率，通过长周期数据建模分析实现智能聚类与预测。 2016年国家海洋局科学技术司会同财务装备司验收认定，该成果在中国首次实现了多参数深海海洋环境立体实时在线长期观测和遥控观测，对中国深海环境观测和研究有着重要的价值。经行业主管部门国家海洋环境监测中心认定，关键技术达到国际领先水平，为近岸生态系统和深海原位环境的科学研究与环境保护提供技术支撑。 项目成果已在“深海生态长期观测系统”、“南海石油钻井平台孤立内波监测预警”、“印度洋气象水文水质监测”等10余个国家海洋观测任务试验平台与业务运行平台进行了应用，可同时采集、存储与传输浊度、叶绿素、溶解氧等15类数据，为中国大洋科考和南极科考工作、渤海与浙江省近海污染治理提供了技术支撑。 该项目实施过程中，授权发明专利12项，获得软件著作权5项，发表论文10篇，制定企业行业标准各1项，关键性能指标均达到或超过国内外类似产品，在中国首次实现了多参数深海海洋环境立体实时在线长期观测，共获得60余月的深海原位观测数据，填补了中国在深海长期原位观测领域的数据空白。