科研人员在功课中 2017年度海洋科学手艺奖系列报导 水母灾难是新型的全球性生态灾难,最近几年来我国沿海水母灾难呈上升趋向,对滨海旅游业、滨海电厂和海洋渔业造成了严重影响。 2009年起,海月水母旺发要挟青岛电厂冷却系统平安,严重时取水口天天断根水母上万斤。我国近海还曾产生水母蜇人致死事务。 为弥补我国在水母灾难监测预警措置方面的手艺空白,海洋公益性行业科研专项经费项目中设置了典型海域水母灾难监测预警手艺营业化利用与示范研究项目,由北海情况监测中间牵头完成,项目展开了水母灾难监测手艺、预警手艺、应急措置手艺等研究工作,并在典型海域展开了示范利用,成立了相干手艺尺度。不久前,该项目取得2017年度海洋科学手艺奖二等奖。 该项目功效在我国近海水母防治中阐扬了主要感化。2017年和2018年,操纵该项目功效,在海阳核电邻近海域展开核电风险生物监测预警工作,为核电取水的平安运行供给手艺保障。 近日,记者对该项目标研发进程进行了采访。 研发水母监测网 选择典型海域展开水母灾难监测预警手艺研究,成立起一套切实可行的监测预警预告系统、研发水母灾难应急措置手艺,对减轻水母灾难、有用避免水母忽然爆发引发的发急将起到主要感化。 在研发监测预警系统中,水母监测查询拜访网具的研究是此中主要一环。为此,项目有关研究人员经由过程年夜量现场查询拜访实验,比力各类渔业网具,按照水母的物理特征、海域地形地貌和水动力状态,挑选并肯定水母监测网具的网目规格、材质等指标,同时针对水母个别含水率高、易破裂的问题,研制出了一套搜集效力高、水母破裂率低的网具。 “对小型水母(伞径 5厘米),我们研发了浅水I型浮游生物网进行底表垂直拖网监测,对年夜型水母(伞径 5厘米)则选择项目研发的表层拖网或倾斜拖网来进行监测。”相干负责人告知记者,今朝研制的这套网具包括7种类型(6种定量采样网具和1种定性采样网具)可合用在分歧种类、分歧阶段、分歧海域的水母灾难监测。 别的,项目采取船舶拖网、目测走航、成像声呐等监测手艺手段,研究成立了3种有害水母定量监测方式。基在成像声呐不雅测手艺,研发了1套软件,能实现成像声呐水母信息(数目、位置、活动轨迹)的主动辨认与记实。 经声呐系统尝试证实,单频成像声呐能清晰地扫描到水母旌旗灯号和水母的游动进程,可以作为水母数目和活动行动的监测手段。操纵图象、视频处置方式,研究开辟的软件可对声呐视频选定区域内的水母个数进行辨认,对水母的活动轨迹进行辨认与记实。 据悉,项目研究成立的有害水母定量监测网具,和编制的水母灾难监测手艺规程已在北海区海洋生态监测营业工作中推行利用,并收到杰出结果。按照项目研究功效和经验,为部门核电项目供给《核电站冷源保障综合管控系统项目建议书》,为核电站应对水母灾难供给了手艺办事。 成立水母预警方式 有了监测手段,还需共同需要的预警机制,才能周全对水母灾难进行防控。 在此项目中,科研人员选择水母灾难多发的海水浴场、取水口等典型功能区,展开水母灾难监测预警与措置的示范利用,优化完美了监测预警系统和应急措置手艺并推行利用。 据相关人员介绍,在项目研究进程中,操纵海监飞机平台,研究成立正确定位、快速辨认、散布监测和密度阐发等水母灾难航空遥感监测手艺。按照水母位置、规模等概况信息和飞机续航力等参数,进行飞翔时候、飞翔高度、飞翔速度、飞翔航路、飞翔体例、传感器利用等方面的方案设计,实现对水母的监测。 斟酌到海域水深、透明度、水母垂直勾当规模和布放功课前提等身分,研究人员选择了合适的水下机械人平台,在水母爆发的时段和区域,进行2次以上的水下水母摄像的试拍尝����leyu试,同步进行水母船舶拖网监测。 经对照、阐发两种方式的监测成果,连系水下机械人拍摄图象的分辩率、色差等参数,阐发监测图象中水母尺寸、数目密度等,成立了水母图象目视辨别方式。 别的,经由过程对水母幼体初期监测手艺、水母灾难监测指标挑选等方面的研究,成立针对浴场、取水口等海域水母灾难分歧产生阶段的监测指标系统,为把握水母产生成长趋向,展开预告预警供给直接参考根据。 在此根本上,科研人员成立起一套科学预警方式。研究人员按照相干研究功效和汗青资料,连系水母发展发育的要害节制因子和水母幼体监测成果,基在统计学方式,成立海水浴场和电厂取水口有害水母初期预警方式,供给昔时是不是产生水母爆发,和爆发量和爆发时候等预警信息。 与此同时,科研人员搜集和清算地形资料、水文景象形象资料,整合网采、航空遥感和水下机械人等多种来历的水母监测资料,为水母漂移路径猜测模子供给相干数据,成立了水母漂移路径猜测、灾难风险品级预警等模子。可以按照当局和相干部分分歧需求,供给水母并阐发水母漂移趋向、漂移速度、达到典型海域所需的时候等相干信息,并成立海水浴场和电厂取水口水母灾难风险品级的划分方式和尺度。 在青岛外海和胶州湾口水母旺发期,北海情况监测中间操纵此项目监测预警系统对其进行了水母监测和漂移猜测摹拟,采取了7种方案摹拟水母的漂移活动,获得了分歧方案下水母的漂移轨迹,终究获得将来72小时的水母调集猜测轨迹和影响规模。 设计多种阻挡网具 当水母灾难爆发时,响应海域要采纳应急措置办法。据领会,2012年,该项目协助青岛第一浴场成立“水母防地”,年夜年夜削减了进入浴场的水母数目并杜绝水母残体对旅客的二次风险,有用保障了浴场旅客平安。 科研人员设计了海蜇双船单片拖网、海蜇船舷拖网、海蜇双锚单片列布张网、海水浴场防蜇防鲨网、海蜇手抄网5种水母打捞阻挡网具,和1种水母机械绞碎东西和1种水母搜集系统。 研发的水母阻挡网具在青岛第一海水浴场等处获得利用。针对分歧区域的特点,别离编制了《水母灾难应急预案—秦皇岛海水浴场》《水母灾难应急预案—青岛近岸海域》《水母灾难应急预案—厦门海水浴场》 水母灾难监测预警措置手艺研究弥补了我国相干范畴的空白,为保护公家健康、保障工业出产、庇护海洋生态情况和防灾减灾供给手艺支持,为此后相干部分展开近似工作供给了主要鉴戒。 (逍遥客)