無所不知的小“小白龍”

我們常說，海洋就像一個喜怒無常的小孩兒，時而風和日麗，時而狂風暴雨：海洋也像一位神秘的智者，身懷絕技，需要人們一點點去探索。為了摸清海洋的脾氣，解開更多關于它的秘密，人們想了很多辦法去觀測海洋、收集資料，建立海洋資料浮標就是辦法之一。這種浮標是一個無人值守的自動海洋觀測站，主要包括錨系浮標（如表面錨系浮標和潛標）及自由漂浮浮標（如表面漂流浮標和Argo浮標）兩大類。其中，錨系浮標是指將浮標錨定于海洋特定的位置，可以對錨定位置海區進行自動、長期、連續的觀測;自由漂浮浮標則是一種在海面或一定深度海里隨海流漂動的浮標，可以對所到區域進行自動、連續的觀測，但它屬于一次性使用浮標。以上這兩類海洋資料浮標都能長期、連續地為海洋科學研究、海上石油（氣）開發、港口建設和國防建設等收集所需的海洋水文、水質、氣象資料，特別是能收集到調查船難以收集的惡劣天氣及海況的資料。

今天要為同學們介紹的這個浮標系統屬于表面錨系浮標，它擁有一個神氣的名字——白龍浮標。

一分鐘了解白龍浮標

白龍浮標是我國第一個面向深海大洋開展業務化觀測的綜合系統，自2010年以來已經成功布放在東印度洋和安達曼海，是繼美國大氣與海洋局（NOAA）的TAO/ATLAS浮標、日本地球一海洋科學與技術機構（JAMSTEC）的TRITON浮標之后，世界上第三個深海氣候觀測浮標系列，它標志著我國業務化海洋觀測系統真正從近海走向深海大洋，同時，它也是我國唯一的在“印度洋海洋觀測系統”國際計劃中的46個浮標之一，自此我國成為在全球海洋觀測系統（GOOS）中繼美國、日本后第三個開展深海浮標業務化觀測的國家。業務化觀測的浮標組成了全球熱帶錨系浮標陣列。

白龍浮標不僅可以觀測海表氣溫、氣壓、風速風向、相對濕度、雨量、長波和短波輻射等參量，還可以通過電磁技術實時采集海洋表層至深層海水的溫度、鹽度、海流、溶解氧等重要海洋參數。采集到的現場數據可通過衛星通信實時向岸站發送，實時處理并進行全球共享。共享后的觀測數據將應用到世界各大業務預報中心的資料同化系統中，為改進全球天氣和氣候尺度的預報、預測發揮作用。2016年12月22日，白龍浮標東經100°和南緯8°站位的數據實時上傳全球電信系統（GTS）網絡，實現了全球數據共享，為世界各大業務化預報中心提高預報精度做出了自己的貢獻。

它們組成了白龍浮標

白龍浮標是由浮標體、錨系系統、能源系統、氣象傳感器、水文傳感器、數據采集控制系統與通信系統組成的。

那么，各組成部分的作用都是什么呢？

浮標體為浮標系統提供浮力，同時也是氣象傳感器的搭載平臺。我們可將它想象成一個橡皮筏，搭乘著主要設備在海上曬太陽。

錨系系統將浮標系統固定在海里，無論風浪多大，都能保證浮標系統穩固地堅守在崗位上。

能源系統為浮標系統提供能量，我們可將它想象成浮標的消化系統，將吸收到的太陽能轉化為電能，分配給全身使用。

氣象傳感器與水文傳感器相當于浮標的眼睛、鼻子和耳朵，能夠感知大氣和海洋環境的變化。

數據采集控制系統控制整個浮標系統的運作，指揮氣象和水文傳感器的工作并記錄傳感器感知的數據，指揮浮標系統與地面站的通信。它相當于整個浮標系統的大腦，非常厲害。

通信系統負責浮標系統與外界的聯系，通過類似打電話或發短信的方式將浮標記錄的各種數據發送給地面站。地面站再將收到的數據通過網絡分享給科學家，科學家就能用這些實時監測數據做很多事情，比如預報天氣、預測氣候變化等。

白龍浮標竟如此厲害

氣候變化是關乎我國乃至全世界可持續發展的重要因素。做好海洋環境監測和預報工作，對防災減災、發展海洋經濟、進行海上軍事活動等具有重大意義，可以說，這是關乎國計民生和國土安全的大事。白龍浮標打破了美國、日本這些發達國家的技術壟斷，是中國目前唯一一個提供實時數據上傳到全球電信系統的浮標，也是中國唯一一個進入全球海洋觀測系統的浮標。白龍浮標問世后，許多人曾對其穩定性和可靠性提出質疑，通過與美國ATLAS、TFLEX浮標的對比測試，結果顯示白龍浮標的各項數據均表現優異。此外，白龍浮標已經實現數據實時回傳，通過我國自主開發的數據接收平臺，在手機上就可以實現對數據的實時監控。

白龍浮標名字的來歷

現在，同學們應該已經對白龍浮標有了不少了解。那么，讓我們再回到它剛剛出場時，首先吸引我們的大概就是那神氣的名字了。猜一猜，“白龍”這個名字源自哪里？沒錯，大家一下子就聯想到了《西游記》中的白龍馬。實際上，白龍浮標與白龍馬的確有些相似之處呢——

第一，白龍浮標既可以測量大氣參數，也可以測量水文參數，而白龍馬在陸地上是馬，在海里則變成龍，是水陸兩棲動物，二者在功能上相似。

第二，白龍浮標在印度洋獲取數據，為國家和人民預報天氣和氣候情況，造福人類，而白龍馬幫助唐僧取得真經，助百姓解脫痛苦，也是造福人類。

第三，白龍浮標團隊歷盡千辛萬苦運行、維護白龍浮標，而白龍馬團隊，也就是我們最熟悉的唐僧師徒四人，同樣是歷經磨難取得真經。

茫茫大海中，白龍浮標不懼日曬雨淋，無畏臺風海嘯，就像一位勇敢的衛士始終屹立在環境惡劣的最前線，守衛著我們的家園。這樣的精神也鼓舞著我們，克服成長過程中的艱難險阻，收獲人生的累累碩果。

（國家海洋局第一海洋研究所 寧春林供稿）