全球主要调查船的介绍 - 声学多普勒流速仪的寿命

灬李佳儒灬 · 发表于其他海洋设备 2024-8-1 20:27:49

海洋调查船从哪来？

海洋调查船起源18世纪，最早用于海洋地理探索和渔业资源调查。19世纪末20世纪初，着海洋学科的发展和人们对海洋的重视，海洋调查船的发展进入了新阶段。20世纪以来，随着海洋科学技术的不断进步，海洋调查船的功能一步扩大，不仅用于海洋地质勘探航道勘测和海洋环境监测，还用于海洋生物学、海洋化学和海洋物理等多个学科的研究。

我们为什么需要海洋调查船？

海洋调查船的重要性还在于它们提供了支持海洋生态系统、渔业和航运等领域的基础数据。通过收集海洋温度、盐度、流速、海洋生物分布等数据，海洋调查船为科学家们提供了更多关于海洋生态系统和气候变化的认识。此外，海洋调查船还对寻找海底沉积物、矿产资源、海洋能源资源以及进行海底地质调查和航道勘测等方面具有重要意义。总的来说，海洋调查船在促进海洋科学研究、保护海洋生态环境、开发海洋资源等方面发挥着不可替代的作用。

海洋调查船会搭载什么装备？

海洋调查船通常是大型船舶，专门设计用于进行海洋科学研究和调查。它们通常配备有先进的科学设备和仪器，例如多波束声纳、水下摄像机、采样装置等，以便收集海洋地质、生物、化学和物理等多方面数据。

海洋调查船通常还配备有实验室设施，用于对样本和数据进行分析和处理。除此之外，它们还可能配备有水下和水面探测设备、动力定位系统和吊放设备等，以支持深海和浅海环境的研究。

这些船舶通常具有良好的航海性能和耐波能力，能够在各种海洋条件下进行科学调查和研究工作。

“雪龙2”号的月池系统，是我国科考船上配备的首套月池系统，技术处于国际领先水平。月池贯穿各层甲板，并与海水相通，因此科考设备可以通过月池，避开冰层直达海中。除此之外，月池系统还配备了加热除冰装置，确保遇到意外情况，在低温环境下随时可以融化冰块。

世界上有很多海洋调查船，它们是海洋科学研究的重要工具。接下来，我们将为大家介绍各个国家的知名海洋调查船。

中国海洋调查船

中国的海洋调查船实力不断增强，并且在海洋科学研究领域取得了显著进展。中国拥有多艘现代化的海洋调查船，其中包括"科学（Kexue）"号、"海洋Ⅰ"号和"海洋Ⅱ"号等。这些调查船配备有先进的科学设备和仪器，可用于海洋地质勘探、深海生物学研究、海洋环境监测等领域。

“科学”号海洋科学综合考察船

“科学”号海洋科学综合考察船，是中国科技基础设施项目中由中国科学院海洋研究所管理运行的海洋科学综合考察船。采用先进的吊舱式电力推进系统，无人机舱和被动式可控减摇水舱；可实现0~15节无级变速、低速原地回转和横向移动，具备良好的操控性和适航能力。“科学”号科考船的投入使用标志着中国海洋科学考察能力实现新的突破，迈入国际先进行列。

雪龙号

雪龙号极地考察船简称“雪龙”号，中国第三代极地破冰船和科学考察船，是由乌克兰赫尔松船厂在1993年3月25日完成建造的一艘维他斯·白令级破冰船。中国于1993年从乌克兰进口后按照中国需求进行改造而成。“雪龙”号是中国最大的极地考察船。雪龙船耐寒，能以1.5节航速连续冲破1.2米厚的冰层（含0.2米雪）。1994年10月首次执行南极科考和物资补给运输，“雪龙”号已先后31次赴南极，至2014年7月已6次赴北极执行科学考察与补给运输任务，足迹遍布五大洋，创下了中国航海史上多项新纪录

中国的海洋调查船在南海、东海以及远洋等区域进行了大量科学考察和海洋资源调查，为提升海洋科学研究水平、保障国家海洋权益发挥了重要作用。

此外，中国还致力于发展深海探测技术和设备，积极参与国际深海研究合作。随着中国对海洋科学研究的重视和投入，中国的海洋调查船实力不断增强，为国家的海洋科学研究和海洋资源开发贡献着重要力量。

美国海洋调查船

美国拥有一支庞大和先进的海洋调查船队，是世界上领先的海洋科学研究力量之一。美国的海洋调查船包括"奥克安诺斯探险者号（RV Okeanos Explorer）"等多艘现代化的船只，配备有最先进的海洋科学仪器和设备。

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Okeanos Explorer

船体总长度为224英尺（约68米），宽度为43英尺（约13米），总排水量约为2,300吨，通常搭载约31名船员，包括船长、引航员、工程师和其他支持人员。此外，还可以容纳多达40名科学家和技术人员。它具备远洋航行的能力，可以在全球范围内执行科学探险任务。它的最大航速约为12节（约22公里/小时），并且可以在海上持续航行数周之久。

美国国家海洋和大气管理局（NOAA）船Okeanos Explorer是一艘专门用于海洋科学研究和资源调查的科学探险船。它是美国政府为了推动对未知海洋领域的探索而建造的。Okeanos Explorer的建造始于2007年，由美国海军海洋系统司令部和美国国家海洋和大气管理局共同合作。该船的目标是提供科学家们一个独特的平台，以便进行深海探索、海底地形测绘、生物多样性研究、海洋生态系统调查以及海洋资源评估等工作。

该船配备了现代化的实验室设施，科学家们可以利用这些设施对采集到的样本进行分析，以获得更多关于海洋生物、地质和化学特征的信息。该船配备了四种不同类型的测绘声纳，用于收集有关海底和水柱的高分辨率数据，一个能够潜入6000米深度的双体遥控潜水器（ROV），以及一套其他仪器，以帮助描述深海的特征。通常包括 24 小时测绘作业或白天 ROV 潜水和夜间测绘作业的组合。与NOAA支持的许多其他海洋探险不同，由于采用了远程呈现技术，大多数参与Okeanos Explorer探险的科学家都留在岸上。该船配备了高带宽卫星通信系统，能够通过网络连接将测绘和海洋学数据以及来自ROV的实时高清视频馈送传输到岸上的科学家。

自2008年服役以来，参与了众多重要的科考项目，以下列举其中一些：

1. 2012年加勒比海火山调查：Okeanos Explorer船在加勒比海中央的海山区域进行了火山调查，使用声纳技术和高清摄像设备收集了大量的数据和图像。科学家们发现了新的海底火山喷口和热液喷口，并确定了这些活动对海洋生态系统的影响。

2. 2015年纽英伦海岸探测：Okeanos Explorer船在美国东海岸的纽英伦海岸进行了探测，使用声纳技术和高清摄像设备收集了大量的数据和图像。科学家们发现了多种新的生物物种，并研究了海洋环境中的化学和物理特征。

3. 2017年夏威夷群岛调查：Okeanos Explorer船在夏威夷群岛附近进行了深海调查，使用声纳技术和高清摄像设备收集了大量的数据和图像。科学家们发现了多个新的海底火山喷口和热液喷口，以及多种新的生物物种。

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RV Neil Armstrong

船体总长度为238英尺（约72米）船的宽度为50英尺（约15米）RV Neil Armstrong的总排水量约为3,670吨。该船通常搭载约20名船员，包括船长、引航员、工程师和其他支持人员。此外，还可以容纳多达24名科学家和技术人员最大航速约为12节（约22公里/小时）。

2012年8月20日开始建造，2015 年 9 月 23 日，尼尔·阿姆斯特朗（Neil Armstrong）研究船被移交给 WHOI 运营。

RV Neil Armstrong的实验设施具有先进的仪器设备、自动化技术和环保设计，能够为科学家们提供一个高效、安全和环保的科研环境。它还装备了先进的定位和导航系统，可以在恶劣的海况下保持稳定并精确控制位置。它可以搭载多种科学仪器和设备，包括多波束声纳系统、透明水下机器人、自主水下车辆、高清摄像设备等。RV Neil Armstrong的实验设施采用了先进的自动化和遥控技术，使科学家们能够在远程控制下进行实验和观测。例如，透明水下机器人和自主水下车辆可以通过遥控操纵，在深海中收集样品并进行观测，从而减少科学家的风险和工作强度。

RV Neil Armstrong参与的科考项目很多，以下是其中一些代表性的项目以及取得的成果：

1. 2016年深海井温泉生物群落调查：科学家们在RV Neil Armstrong的支持下，使用自主水下车辆和透明水下机器人收集了大量的数据和样本。他们发现了数种新的生物物种，包括一种具有光合作用能力的细菌和一种新型软体动物。这些研究成果对于理解深海生物的适应性和生态系统的演化具有重要意义。

2. 2019年海底地震和地质调查：科学家们在RV Neil Armstrong的支持下，使用多波束声纳系统和其他地质探测设备，在美国东海岸的大西洋地区进行了地震和地质特征调查。他们发现了多个海底火山喷口和断裂带，并确定了地震活动对海洋环境的影响。这些研究成果对于理解地震和地质活动对海洋生态系统的影响具有重要意义。

日本海洋调查船

初代“白濑号”于1983年服役，完成了日本第25~49次（1983年~2008年）共计25次南极科考任务。

初代白濑号

随着初代白濑号使用寿命将至，日本文部科学省于2002年提出了极地科考船换代计划，新科考船于2008年4月16日下水，并于次年5月20日完工交付，继承了“白濑号”的船名。

新白濑号船长138m，水线长126m，型宽28m，吃水9.2m，标准排水量12650吨，满载排水量22000吨。作为一型以南极科考观测为主要任务的破冰船，新白濑号采用了倾斜角为21°的高强度不锈钢破冰船首，可以以3节航速连续突破1.5m（含积雪）的冰层，达到了国际船级社协会（IACS）颁布的《极地船级要求》中PC-5以上的抗破冰能力（相比较我国的雪龙号只勉强具备PC-6的破冰等级）。新白濑号在船首安装有融雪水（经加热过的海水）喷洒孔，当遇到超过最大连续破冰厚度的冰层，新白濑可以通过喷洒热水，减小舰首冰层厚度后再进行连续突破，大大提高了破冰效率。

新白濑号喷洒融雪水

为了应对南大洋的风浪，白濑号中配有一个主动型（由电动泵控制的）的连通器，用来减轻摇摆，相当于减摇鳍的高级形态。

减摇液罐示意图

除此之外，船体是由不锈钢制成的复合船体，具有优异的耐磨性，以防止破冰过程中船体油漆剥落而造成的海洋污染。此外，油箱也被设计成双层船体结构，以防止泄漏。船上还搭载了富集废物处理系统，用于消纳成员产生的废料与垃圾，以图保护南极洲的环境。

白濑号是日本现有用于南极科考的唯一一艘破冰船，参与了数次南极科考活动。1985年，我国科学家曾乘坐白濑号前往南极参观日本昭和站，为我国后续开展南极科考活动取得了宝贵的经验。

“地球”号是日本制造的世界最大深海钻探船，于2005年7月29日交付使用。 “地球”号能够在地幔、大地震发生等区域进行高深度钻探作业，被称为“人类历史上第一艘”多功能科学钻探船。

地球号钻探船

“地球”号船体正中开有一个如同一个室内游泳池大小的方形洞口，长25米、宽12米，钻杆就是通过这里，从上部的井架打入海中的。据海洋研究开发机构地球深部探查中心副主任小林照明介绍，为了安全起见，钻探人员在附近的操作室遥控操作，井架附近的作业都利用机器人进行。他指着两个不同类型的钻头说，这些钻头直径达到54厘米，共有100种不同的类型，根据岩层硬度选择使用，以有利于采集到钻芯。另外，“地球”号还拥有强大的船位保持系统，能够不受风、海浪和潮汐影响，确保停泊在海面上的一个点，而如果遇到恶劣天气需要紧急避险的时候，会自动摆脱钻杆，保证船员的安全。

地球号钻探船

地球号参与了2003年到2013年的综合大洋钻探计划（Integrated Ocean Drilling Program，IODP） “地球”号在IODP中主要负责三大任务，包括采集地幔物质，弄清大地震的发生机制和探索地下生命。2012年4月27日，在宫城县近海钻探到了海面以下7740米深处（海床下856.5米），刷新了海底钻探的世界纪录。2019年12月，“地球”号钻探到了海床以下3262.5米深处，刷新了由自身保持的海底钻探世界最深纪录。

迄今为止，“地球”号除在日本近海进行科考研究外，也远赴东非近海、斯里兰卡近海和澳大利亚西海岸进行钻探研究。

澳大利亚海洋调查船

澳大利亚也拥有一支现代化和多样化的海洋调查船队，用于进行海洋科学研究、资源调查和海洋环境监测等工作。澳大利亚的海洋调查船队包括"南极埃克斯普罗勒勘探者（RV Investigator）"、"南极先锋（RV Southern Surveyor）"等多艘先进的船只，配备了先进的科学设备和仪器。

RV Investigator

RV Investigator建成于2013年，配备了大量的科学设备和仪器，包括多波段声学测深仪、多普勒气象雷达、多波段多普勒流速仪等。RV Investigator是澳大利亚的多学科海洋研究船，主要用于海洋科学研究和资源勘探，在澳大利亚海洋研究中发挥着重要作用，支持了大量的海洋和气候科学研究，以及资源探测和保护工作。

RV Southern Surveyor

RV Southern Surveyor建成于1972年，配备了声纳、测深仪、水下摄像机等海洋调查设备。RV Southern Surveyor是一艘专门用于海洋地质和地球物理研究的调查船，被广泛用于探测海洋底部和海底资源。RV Southern Surveyor在澳大利亚的海洋地质和地球物理研究中做出了重要贡献，帮助科学家们深入了解海洋地质过程和资源潜力。

END

在世界各地，海洋调查船的工作不仅是科学研究，也是对我们共同的海洋环境的探索和保护。我们每个人都可以为海洋的未来作出贡献，无论是通过支持科学研究，参与环保行动，还是增强对海洋环境的意识。让我们共同努力，保护我们共同的海洋家园，为下一代留下一个更加清洁、健康和美丽的海洋世界。期待着大家一起加入这个美丽而重要的使命！

转载自公众号：海洋调查仪器操作

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