探访近岸海域生态环境重点实验室

  • 更新时间:2018-04-16 09:30
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文章简介:近岸海域连接陆地和海洋,是与人类活动联系最密切的海域。近岸海域生态环境状况的变化,直接影响沿海地区社会经济的可持续发展。

近岸海域连接陆地和海洋,是与人类活动联系最密切的海域。近岸海域生态环境状况的变化,直接影响沿海地区社会经济的可持续发展。

探访近岸海域生态环境重点实验室

近岸海域生态环境重点实验室开展海冰监测

近岸海域生态环境重点实验室以海洋生态环境保护管理的国家需求为导向,以技术创新为动力,着力解决业务监测工作中的关键科学问题与技术难点,持续为我国近岸海域生态环境监测、保护和治理等工作提供体系和技术创新,护卫着近岸的蓝色。

冰期预警 力保核电安全

2017年冬,寒潮相比往年来得晚了些,可是却凶猛异常。快速蔓延的海冰,使辽东湾北部海区出现了高达3米的浮冰堆积。2018年1月15日~18日,仅3天时间,浮冰面积由24000平方公里迅速发展到36115平方公里。这对处于海冰区的辽宁红沿河核电站形成了巨大威胁。

海洋环境监测中心动力室副主任袁帅介绍,“一旦取水口被海冰堵塞,就可能造成机组跳闸停堆,带来数亿元的损失。”

为了保障核电冷源安全,实验室海洋生态动力过程检测与数值模拟评价技术团队开展了“突发性海洋生态环境灾害风险源的监测预报预警技术”研究。

“我们重点研究了核电站灾前风险管控技术,通过‘断链减灾模式’,实现事前预防、动态评估与监控,从而极大提高应对突发海洋灾害的能力。”团队首席科学家陈伟斌介绍。

团队制订了系统的核电冷源取水保障工作方案,建立了视频、激光、声学和应力感应等多种手段相结合的冷源安全保障工作体系。

“从2017年12月到2018年3月,我们每天都有专门值班人员到核电站的关键取水部位进行现场巡视、采样。”团队成员邢传玺介绍,凭借自主研发的海洋生态灾害风险动态评估和预警技术,团队已连续6年为红沿河核电站提供冷源安全保障服务。从海面开始结冰,到最后一块冰碴融化,团队多层次多角度地实时监测海冰情况,按时发送冰情信息,有效保障了核电冷源的安全稳定运行。

作为国内最早从事海冰研究的科研队伍之一,依托实验室平台,团队搭建了海洋动力环境连续监测与动态评价技术及海洋生态灾害风险动态评估和预警技术平台,研发了海床基监测技术及海洋监测专用雷达,实现了对海洋动力环境数据的连续、长期监测。

据介绍,这一技术不仅应用于冰区核电冷源监测预警,还可用于港口码头以及航道的安全保障、海上石油平台运营保障、水产养殖等。目前,海洋生态动力团队的海床基监测技术已在大连市、天津市等地方海洋监测机构得到推广应用,海洋监测专用雷达也已在金普湾和天津汉沽海域示范运行。

溢油处置 冲在防控一线

海上溢油,在带来巨大经济损失的同时,更为海洋生态环境雪上加霜。如2010年,大连新港原油泄漏;2011年,渤海蓬莱19-3油田发生重大溢油事故。

由于海上溢油事故具有突发性、扩散快、影响范围大、持续时间长等特点,除了在源头上加强管理、在生产中加大监管之外,在相关风险源和溢油海域开展科学高效的监测预警,是将海洋灾害损失降到最低的关键一环。

“实验海洋生态环境遥感探测与监管团队多次开展外业调查,基于不同海域的水体特征,建立了多个海域卫星遥感反演模型。”海域监管中心的王林告诉记者,“这为实时监测海上溢油,及时准确预报溢油扩散范围和趋势提供了快速有效的技术支持。”

2018年1月6日20时许,巴拿马籍油船“桑吉”轮与中国香港籍散货船“长峰水晶”轮在长江口以东约160海里处发生碰撞,导致“桑吉”轮失火,并最终爆炸沉没。

事故发生后,监测中心迅速开展溢油应急监测和评价等相关工作。

“根据沉船位置,我们及时获取了相关的卫星数据,并结合桑吉号油轮自碰撞到沉没间的漂移路径,对溢油开展研判和分布扩散信息提取等工作。”全程参与“桑吉”号事故应急处理的新型污染物环境过程和海洋污染监测预警技术团队首席科学家姚子伟介绍,卫星遥感数据解译发现,在图像覆盖海域监测到的3处条块状溢油分布区总面积达332平方公里。

通过连续近两个月的持续跟踪监测,团队对溢油海域的遥感图像进行解译,并对油污漂移方向进行预测,累计制作各类专题图50余幅,为相关管理部门的灾后管理、救援及清污作业提供了翔实的原始资料和指导意见。

此外,针对近年来日益猖獗的赤潮、绿潮、金潮等灾害,遥感团队还建立了一套完善的灾害风险与损失评估技术方法体系。开展全海域浮游生物卫星遥感监测和时空分布规律分析评价,为应对其生态环境效应提供了有力的支撑。在2017年江苏近岸的金潮暴发中,团队累计发布34期南黄海金潮卫星遥感监测通报,首次实现了我国金潮卫星遥感业务化监测,为江苏省紫菜养殖的防灾工作提供了决策依据。

设立基金 激励科研攻关

一项项重大的科研成果,一次次成功的业务转化应用,都离不开高水平的人才队伍和科学的运行机制。

重点实验室在团队建设和开展科学研究时,坚持以海洋环境保护管理国家需求为导向,将解决业务化工作中的关键科学问题与技术难点摆在核心位置。除了不断加强实验室内部人才队伍的培养,并承担国家级和省部级等科研项目,重点实验室还面向国内涉海科研院校,设立了开放基金项目。

“重点实验室开放基金项目包括重点项目、一般项目和专项项目。”重点实验室代理秘书臧昆鹏介绍,“学术委员会将根据申请书函审和会审结果,评定开放基金项目的资助项目,并根据申请指南,优先资助与我国海洋生态环境业务监测工作面临的关键科学问题和技术难点联系密切且具有实际转化应用前景的项目。”

自2013年起,重点实验室还对开放基金项目进行“专家跟踪指导”试点。聘请专家全程跟踪、指导、审核项目的进展情况。专家可与项目负责人直接联系,项目负责人也可向专家进行咨询和不定期汇报。

近5年,开放基金已累计资助研究项目87个,总额度200余万元。初步统计,截至2017年底,先后在核心期刊发表学术论文54篇,出版论著2部。

“重点实验室作为海洋科技创新体系的重要组成部分,需要更多元的视角和更开放的交流,为近岸海域生态环境研究挖掘更广阔的潜势。”重点实验室主任王菊英如是说。

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