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“雪龙”九北归来,哈工程探极科考“声播”北极

工学新媒体 哈尔滨工程大学 2022-07-18

9月26日,“雪龙”号经过69天的科学考察,顺利返回上海极地中心基地。我校水声学院教师韩笑参加此次北极科考,这是我校首次派教师参加北极科考,圆满完成极地冰下声学试验,开展极地冰下噪声场、声传播特性、冰下水声通信等方面的研究,揭开北极声学的神秘面纱。


韩笑老师去北极时

(陆涛 摄)

我校师生迎接韩笑老师回国


“极地声学试验到底应该怎么做?怎么获取更有价值的试验数据?”通过多次研讨,韩笑团队进一步完善试验方案,争取在有限的时间内获取更多的试验数据。此次累计完成了4个短期冰站的冰下声传播、冰下水声通信试验,获取了多个不同距离处的试验数据。累计在6个短期冰站开展了北极冰下混响测量,在长期冰站开展了近18小时的北极冰下声传播和声起伏观测试验。这些试验数据对于了解北极冰下噪声、混响、传播等声学环境特性,分析冰下声速剖面、海冰-水特殊声学界面等对声传播的影响将具有重要的意义。除了传统的声学试验外,本次北极科考还首次开展了跨冰层介质声传播试验,采用布放在冰面的检波器清晰地接收到了冰下声源辐射的声信号。


北极声学试验中使用的90%以上的关键仪器设备均是韩笑所在极地声学与仿真技术科研团队自主研发的,包括自主式发射机、自容式接收机、混响测试系统、水声通信机等,这些设备在北极低温环境下表现出了优异的性能,是这次北极声学环境观测任务成功的基础。


韩笑所在研究团队联合第三海洋研究所、中科院声学所、国家极地研究中心、中国海洋大学等国内优势研究单位,近几年围绕极地声学先后获得国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目、国防基础科研等多个科研项目支持,在极地声学基础理论、极地海冰区通信、冰厚测量等方面取得了一些成绩,为填补我国极地声学部分研究空白做出有益贡献。


韩笑在雪龙船舯部甲板布放发射换能器

欧阳张弦  摄)


韩笑在长期冰站布放自容水听器阵列

(王俊 摄)


韩笑在长期冰站布放自主式发射声源

(周鸿涛  摄)


第9次北极科学考察队下设3支调查队,韩笑被编排到大洋一队的物理海洋组。通过CTD采水作业获得了宝贵的声速剖面数据,这些数据对于支撑水声传播研究具有重要的作用。由于雪龙船试验任务繁重,韩笑还积极参与很多非水声专业试验,在“跑龙套”中学到了很多极地科学知识,接触到了很多海洋科考设备,积累了丰富的海试经验。他表示,69天的科考历程更加深入地认识了北极,收获了宝贵的试验数据,学习到了很多非水声专业的知识,期待将来能有更多的机会踏入北极开展科学研究,获取更多地北极冰下声学数据,通过自己的努力助力我国海洋强国梦早日实现。


中国第9次北极科学考察队由“雪龙”号船、综合队、大洋队等组成,共131人。“雪龙”号本次航行约为12500海里,冰区航行3815海里,最北到达84º48’N,作业区域主要包括白令海、楚科奇海、楚科奇海台/加拿大海盆、北冰洋中心区域。


中国第9次北极科学考察航线和主要作业区示意图

(图片来自第9次北极考察执行报告)



本次考察是遵照习近平总书记打造“冰上丝绸之路”的重要讲话精神,根据国民经济和社会发展“十三五”规划纲要部署,按照国家北极考察计划安排的北极海洋环境综合科学考察,取得了丰硕成果。本航次为促进我国极地事业发展进一步夯实了基础,为维护和促进北极的和平、稳定和可持续发展做出了贡献,也是《中国的北极政策》白皮书相关声明的成功实践。


本次考察开展了海洋基础环境、海冰、海底地形、生态和渔业等要素调查,极大地拓展了我国北极海洋学调查的内容,进一步夯实了北极业务化监测的基础,对我国北极科学研究、业务化监测体系建设、北极环境评价和资源利用做出了积极贡献。



    哈尔滨工程大学    

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撰文 | 杨文正 霍萍

编辑 | 李佳纬

责编 | 霍萍

审核 | 吕冬诗


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