清华SIGS“清研海试1”深海首航成功 首次实现基于波浪滑翔机的内波预警

9月5-11日，清华大学深圳国际研究生院“清研海试1”试验母船赴南海东沙西侧深水海域开展基于移动平台的内波预警科学实验。实验内容为执行我院国家重点研发计划《无人无缆潜水器组网作业技术与应用示范》项目中陈道毅教授主持的“海洋油气工程环境保障潜水器组网作业示范”课题。

9月5日晚上10点，“清研海试1”起航。6日傍晚，科考船到达某正在作业的油气平台东侧20海里区域（水深400-500米），并于6日和7日先后布放两套移动平台观测设备下海，进行观测实验。每套实验设备由波浪滑翔机牵引一套浮体，浮体上搭载ADCP海流剖面仪，并由浮体提供GPS定位、供电和通信功能。仪器下放之后，通过卫星实时回传海流数据，并通过预警系统实时监测和预警内孤立波。实验期间，设备成功观测到7次内孤立波，预警系统实时自动发送了有效预警信息，并把相关预警信息提供给油气平台工程作业团队。此外，团队还开展了使用温度链和光纤监测内波的科学试验。9月10日上午，“清研海试1”顺利回收两套设备并返航，此次科考实验圆满完成预期的科考任务。

内波是一种由潮汐和特定海洋地形构造共同作用形成的一种水下大振幅波动，其中孤立子内波的最大振幅可达数百米。南海是全球内波较强的海域之一，过去十年，孤立子内波曾数次在南海造成海上油气平台大幅度移动，毁坏附属设备的重大事故。内波预警是海上作业必不可少的技术支持，过去大多基于潜标或者船只平台来实现预警。此次清华团队采用波浪滑翔机作为便捷的移动平台来承载内波预警，攻克了在波浪滑翔机这种移动平台上进行精确流速矢量观测的技术难题，成功实现内波预警。

基于波浪滑翔机的内波预警具有明显的优越性。其下放和回收比潜标方便，平台位置可遥控，在使用方面具有较大的便利。此外，该平台可以独立在海上较长期运行，有可能省去较大部分支撑船时的费用，因此带来很好的经济效益。

随船参与此次海试的有陈胜利、李磊、黄书才、刘彬华、卜卫兵、郭少锋等科学家和技术人员，以及耿文豹、甘乐均、曾新阳三位专家组成员。岸上支持团队成员有董宇涵、姜玥璐、李志德和刘铭超等。实验任务执行过程中，在船长林溢嘉和轮机长王绍龙的带领下，“清研海试1”号全体船员齐心协力，为顺利完成任务提供了强有力的保障。

图为布放移动平台观测设备进行观测实验

文、图|陈胜利

编辑|柴头