在候鸟迁徙的观测和监测过程中,科研人员发现斑尾塍鹬(chéng yù)可以在空中不停歇地飞行一万三千多公里。去年,湖南长沙一家监测机构的科研人员,在辽宁丹东为一只斑尾塍鹬佩戴上了追踪器,记录到了它向南迁徙的过程,飞行中它还遭遇了超强台风“摩羯”。面对超强台风,它是如何突围的?
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湖南城市学院信息与电子工程学院副教授 黄田:它的越冬地一般是在新西兰,我们在它的停歇地丹东,给它佩戴了追踪器,然后记录了从丹东到印尼的这一段。
监测显示,这只斑尾塍鹬2024年9月2日从辽宁丹东出发,沿我国东部沿海向南穿越台湾海峡,飞至印尼群岛后,记录消失。但是,一段绕弯的轨迹引起了监测人员的兴趣。
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湖南城市学院信息与电子工程学院副教授 黄田:我们跟踪的这只斑尾塍鹬,发现它在南迁的过程中,有个很有意思的事情,中间有一个很明显的一个绕弯。
监测人员对比气象信息发现,2024年9月4日,这只斑尾塍鹬在经过南海海域时遇到了超强台风“摩羯”。
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湖南城市学院信息与电子工程学院副教授 黄田:把它的轨迹和气象数据叠加之后,发现它的轨迹受到台风的影响,发生明显的一个偏移。整个绕飞的距离有1000多公里。
数据对比显示,9月4日7时,这只斑尾塍鹬进入台风圈,绕飞距离约1000公里,14小时后,于9月4日21时离开了台风圈。此外数据还显示,这只斑尾塍鹬平时的飞行速度约50~60km/h,在台风圈的最高飞行速度则超过了140km/h,基本与台风风速相吻合。
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数据记录中,它在台风圈中的活动量也达到了最低值。结合路线、风速、活动量的监测,专家分析,这只斑尾塍鹬是在巧妙地借力飞行,而且是顺着台风旋转方向飞越,最终穿越台风。
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湖南城市学院信息与电子工程学院副教授 黄田:斑尾塍鹬在迁徙过程中它会借助气象条件,比如借助气流,然后帮助它自己去迁徙,以最小的成本来实现自己迁徙的过程。这个案例也说明迁徙中斑尾塍鹬的适应能力很强,它能够很好地去应对这种极端天气。
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重量不到0.3克
科研团队攻克蜂鸟追踪器
斑尾塍鹬佩戴的追踪器,是由湖南城市学院的科研团队自主研发的。今年,这个团队最新研发的追踪器,重量不到0.3克,实现了对世界上最小鸟类——蜂鸟的追踪与监测。
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科研团队研发的最轻追踪器,大小仅仅小半个指甲盖,重量不到0.3克。按照小型候鸟追踪器,不超过记录个体体重5%的行业标准,现在它可实现对蜂鸟的追踪监测。
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湖南城市学院教授 周立波:世界上最轻的鸟是蜂鸟,5~10克的蜂鸟是可以追踪的。全球鸟类种类有9000多种,现在基本上99%以上的鸟我们都可以追踪。
监测设备之所以能做到这么轻,得益于科研团队创新研发的“反向定位”技术。
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湖南城市学院教授 周立波:传统定位原理很简单,它就是多颗卫星向同一个终端发卫星信号,设备接到信号以后,计算到每颗卫星之间的距离。根据位置的差来计算本身的位置,这个计算过程都在设备上完成,所以传统的卫星定位带有一个功率很大的CPU在计算位置。反向定位的原理刚好是反过来,我们新的产品就没有这个CPU,只需要把信号发送出来,由云端来计算位置,所以把功耗和重量都大幅度下降了。
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追踪器即便少了计算的CPU,但是组件仍然不少,需要有太阳能电池、信号发射、存储、传感器等模块,这样才能采集和回传候鸟的位置、高度、速度、温度、湿度、光照强度、活动量等多项数据。追踪器越小越轻,对候鸟的影响越小。这几年,科研团队研发的候鸟追踪器重量越来越轻、采集数据的维度越来越多。
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湖南城市学院教授 周立波:在“十四五”初期,我们的卫星追踪产品最小的就是我手上这个产品,大概是6克的样子,当时也是全世界最轻的产品,它具有太阳能供电、卫星定位、手机网络信号传输的功能,能在野外工作3到5年。现在我们最轻的追踪器现在已经做到了0.3克。我们新研发的这套技术,它能够做到0.1克的追踪器,这一步马上就会突破。
(央视新闻客户端)
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