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; y0 F* F5 E5 \: v s 近几年来,我国是越来越重视海洋科技的发展了,而科考船作为探索海洋最重要的工具,不太为常人所熟知。很多人可能会好奇,我国有哪些科考船?船上有什么设备?作业人员是怎么工作的?都干些什么呢?那么今天我们就一起走进科考船,体验一把海上生活吧~ ; |. N3 |5 o" \' i. e' f
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' M/ l7 L. q) k/ `1 ?6 D0 w 首先,我们要了解一些关于科考船的基本知识,有一些基本参数是要知道的:
* m) L* t# s8 m0 m. X6 [ 长宽深,这个相信不用跟大家解释了; ' G9 \$ a" Z6 j% O! o l
排水量,就是船舶排开同体积水的重量,分为空载、标准、正常、满载、超载排水量等情况。单位是吨位。 5 b6 b3 M6 {4 |- K0 [) c/ C
载重量包括货物、燃料、储备品、船员和乘客的船舶装载总重量,计算方法是用满载排水量减去空载排水量,单位同样也用吨位表示。 # i% Q X0 Q9 U% ]' e
总吨位是船舶内所有围蔽处,根据一定的规则丈量的容积总和。净吨位就是总吨位减去不能装载旅客和货物的部分; " s" e4 n8 N0 ]& ]1 E
续航能力是以海里为单位表示的,船舶携带额定的燃料,中途不再补给,以一定的航速连续航行所能到达的最大航程; . q' L* y# l' x+ ?- _
还有自持力,船舶出航以后,在海上不添加燃料、淡水、食物和其他消耗品而能维持的最多天数。 5 Y) g1 G3 x" [/ G1 a; b/ }
虽然关于科考船的报道并不多见,但是我国的科考船还真不少,小编现在给大家数一数我国现在主役的一些科考船。 ; X; R4 s; j& Z
隶属于中科院海洋所的远洋综合调查船科学号,排水量5027.9吨,经常出海的同学可能对这艘船很熟悉。 ( i! j8 W# ?) _2 o3 Q& a
东方红2号所属单位是中国海洋大学,排水量3500吨,在使用了二十年之后,仍然作为海洋科考的主力军,活跃在远洋科考事业的前线。 & b& b5 A3 k/ N* _
向阳红是隶属于国家海洋局的一系列科考船,建造历史悠久,排水量都在3000吨左右,其中不少都进行了重建,连接同一个名字的历史和未来。
1 ]9 o( i- p& }. \$ l. B 创新号属于中科院烟台海岸带研究所,排水量590吨,是一艘专用于渤海、黄海调查的近海科考船。(顺便说一下,由于小编上过这艘船,所以之后的图片大多来自于创新一号) . e. x' t8 B# l& I D
嘉庚号是于2017年新建成的一艘远海调查船,隶属于厦门大学,排水量3728吨,功能都是比较先进的。
' _; I: |) ?7 ~0 d0 L1 Y% g 大洋号是属于中国大洋矿产资源研究开发协会的一艘远洋科考船,排水量5600吨,1984建成之后,于2002年改造再投入使用。
. j' Q* M, Z% d" @+ H( e 极地科考船雪龙号,隶属于中国极地研究中心,排水量21025吨,也是中国进行南北极海域科学考察的唯一的一艘功能齐全的破冰船。 ; R9 ~2 O! m0 b2 O/ a
然后,小编带着大家在科考船上逛一圈~ 8 @$ V5 s' ~) Y6 |0 s C
甲板区,是主要的作业区域。
$ ~3 B$ ]) U( } m/ @* ^ 白昼版 ) f4 U- j( v$ i
黑夜版 ! B2 N. V( A! M7 ^& |' h: [. s
船舱在船的中部位置,船员们在这里休息和生活。
0 S2 r# [3 S8 D: n6 ~, K 我们迈进去…
# k+ A2 ]3 s- V, b% T 一进门先是实验室 8 m8 D- g; `/ Y* @7 g
我们走到最头上的房间。好像正好是开饭时间!好香啊~
5 H0 a' M+ S: c- f 左边是生活区域。 ' j. V' S- W6 T/ ]$ g
然后我们走出来,沿着船舷上楼梯。
' v1 S7 _3 T3 N9 h+ E; k5 I 嘘,悄悄的,驾驶员在认真开船呢!不过视野还不错。
$ B8 I& ~' j8 ]+ [ 船上设备
2 Y! ]4 w2 B* | 科考船作为海上特种用途船,自然和普通的货运船舶有所略有区别,最主要的还是体现在一些设备上。
# k# }+ B, K7 W H5 {" V 在船航行的过程中,为了避免未知的意外,现场监测设备是必须的,主要的有这几个: + i( K1 }- i7 Q" X/ T4 [
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+ c" \' o0 ?. f t' _4 V& \ 自动气象站 ! Z2 x; E$ n/ l- E: c3 C5 g
顾名思义,当然是全能的气象观测设备啦,可以观测风速、风向、气温、湿度、气压、雨量、能见度、海皮温度、光照强度,为船舶的安全航行提供有力的保障。
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船载ADCP
% ~) _6 r2 P: I) g' w2 Q ADCP的中文全名是声学多普勒流速剖面仪,主要用于海水流速和流量的测量,其制备依据就是多普勒效应,它的换能器是固定安装在船底。就像这样:
8 S5 m3 C& ` v3 a( I 全貌是这样的:
* W$ V! m$ m s3 T; z, U, H6 H 3
# ^* Z4 W. y7 G5 q8 l( C. K3 m 多通道水样采集器CTD , |( B; a2 s3 L8 M7 x3 ?
这个是科考船上最基本、最主流的仪器,绝大多数科考船上都有它,既能采水样,又可以对海水的温度、盐度、深度、溶解氧、浊度、pH、叶绿素等参数进行原位观测。  fill=%23FFFFFF%3E%3Crect x=249 y=126 width=1 height=1%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E)
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3 k# O" o6 j' h; z- V( W; }4 s 水质分析仪
. T( P2 n( m2 Q# J# r 走航过程中观测表层海水的温盐、浊度、叶绿素、pH、溶解氧、藻类等参数。 " v4 n w5 J% h: O
下图是先进的Ferry box水质分析技术。 5 y3 c" o2 r6 {$ W! {" m
5 ( m E- W( C1 A, M* l
超短基线(USBL) & M/ O1 i/ }: `
水下定位系统,可以定位水下仪器位置及水下物体的具体位置。 ; t# G8 S) c" r9 \: o
科考船出海就是为了采样,所以少不了各式各样的采样设备。 p h$ [* H+ w1 m4 t7 B! ^: D2 \
浮游生物采样网  fill=%23FFFFFF%3E%3Crect x=249 y=126 width=1 height=1%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E) 9 G* M) i2 I9 `8 d7 P7 V
阿氏拖网(用于底栖生物采样)
$ b+ l" S+ V+ _0 ^$ u+ n1 n 箱式采泥器(沉积物采样) - i* f5 S+ c' W/ ~
重力柱采样器(沉积物采样)
% V) l/ A/ k# l! k7 E5 o 振动柱采样器(沉积物采样)
7 u; w: `7 F& [1 u0 l# b; j 水下机器人(ROV)
7 U! Q4 f! c5 M. }" X; p$ E- Y' p 这个并不是每艘船上都有的,下图是科学号上的ROV,叫做发现。个头挺大,但是有萌萌的 “眼睛”和 “爪子”。  fill=%23FFFFFF%3E%3Crect x=249 y=126 width=1 height=1%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E)  fill=%23FFFFFF%3E%3Crect x=249 y=126 width=1 height=1%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E) 4 T$ X' N' `# d, U8 ]
船上生活 " M2 [1 F- p5 C
也许深受泰坦尼克号、加勒比海盗等电影的影响,你可能会觉得船上生活浪漫又刺激,但是事实上,船上的生活相当枯燥,茫茫大海中几乎不见人影,不仅信号不给力,WiFi也时断时续,发一张图也要半天。工作起来是倒班制,生物钟很容易被打乱,轮到你采样的时候,不论是每个几个小时一次,不论是半夜几点,你都要睡眼朦胧的从床上爬起来去接你的海水和海底泥(当然船上的工人师傅就更辛苦了,他们要在你之前就要把设备准备好)。这种生活至少要持续一个月,科考船一旦开起来,一天烧油的成本就要上万,所以船上生活才会那么繁忙,尽量多的采集样品。我们的所里的帅哥在船上呆了一个月,回来已经邋遢的不敢认了。
! s+ M; v1 g' n, O& p5 \# Y) _9 B/ ` 很大的慰藉就是(刚开始航行的一段时间)船上丰盛、可口的的饭菜了,当然前提是你不晕船。
/ m4 k2 g5 v1 N" M* k) _! W 傍晚无事,在甲板上静静的看着日落;晚上工作的时候,如果天气好,抬头可以看见比城市多几倍的繁星;并伴随着壮丽的日出收工,新的一天由此开始。
5 c* [$ P: @# V% ?. V2 k6 Y 海上常见的海鸥  fill=%23FFFFFF%3E%3Crect x=249 y=126 width=1 height=1%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E)
" |5 O3 c: C- k. ^. o/ ~ 猜猜是日出还是日落?
9 o4 c: A: k& Y4 J b 月色如水,此时小编真心恨自己为什么没有单反! & M0 `9 g7 p6 J& x e Y
感谢朋友@极简、@TGD、@咖啡咖啡、知乎@期待你的王朝,提供照片(如取用请注明出处),以及部分照片取自百度。 $ {) ^* q2 \! F9 @9 y! \
参考文献及网站: , l1 x/ u) }9 V, [0 H; [
1.国家海洋调查船队 http://www.cmrv.org.cn/home/; # y. j+ d3 e2 z) x$ S
2.中国科学院烟台海岸带研究所官网http://www.yic.ac.cn/;
% `/ c8 k( m; `/ I/ ~ 3.盛振邦,刘应中,船舶原理,上海交通大学出版社,2003; . ^, L; o! W0 y0 x
4.任翀,王峰,刘小涯,王旭阳,曾润颖,深海生物采样工具研制报告,科技创新导报,2016,05(13),175;
% U% ?# \$ t- p v9 d% R1 | 5.吴刚,海洋综合科考船的船型特征及发展综述,船舶,DOI:10.19423/j.cnki.31-1561/u.2017.s1.007. * w) Q' s! `5 x4 c# n# Z, ^# ]
编辑:吉星
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