中国自主研制深海原位传感器实现长期连续观测 关键技术突破助力海洋科学研究

长期以来,深海环境监测面临严峻技术瓶颈。

传统观测手段依赖船载调查与固定站点,难以捕捉深海碳循环、生物活动等动态变化,而国际先进技术已向多平台、长时序、高分辨率方向迭代。

这一差距直接制约我国在全球海洋治理、资源开发等领域的话语权。

究其原因,深海环境的高压、腐蚀及复杂生物化学干扰对传感器稳定性与精度提出极高要求。

西安光机所吴国俊团队联合崂山实验室等机构,历时多年攻关,创新性突破环境干扰校正、漂移自校准等核心技术。

其研发的传感器采用多波段激发分类测量技术,可精准解析多组分混叠光谱,解决了深海数据“测不准、难持续”的全球性难题。

实际应用中,该系列传感器搭载国产“海燕”水下滑翔机,在4000米深度完成7类关键参数连续剖面观测,创国际同类技术新纪录;与国产Argo浮标协同作业时,首次实现多种指标的原位长期监测,数据质量媲美国际主流设备。

这一突破不仅填补了我国深海机动观测技术空白,更将深海环境监测分辨率从“年际尺度”提升至“实时动态”。

从战略层面看,该技术为海洋碳汇核算、生态系统预警等研究奠定基础。

当前全球海洋吸收约30%人类活动排放的二氧化碳,其循环机制直接影响气候模型准确性。

国产传感器的规模化应用,将助力我国在全球气候变化谈判、蓝色经济开发中掌握数据主权。

展望未来,研究团队计划构建覆盖全海深的立体观测网络。

随着“十四五”海洋立体观测体系建设的推进,该技术有望在南海深海区、极地冰下环境等拓展应用,进一步服务国家海洋强国战略与“碳中和”目标。

深海观测不仅是科学问题,更是能力问题、体系问题。

以原位传感器为代表的关键装备实现突破,意味着我国在深海“看得见、看得清、看得久”的基础能力持续增强。

面向气候变化与海洋生态安全等全球性议题,唯有不断提升自主观测与持续监测能力,才能在科学认知、资源利用与风险治理上赢得更大主动,为建设海洋强国提供更可靠的数据底座与技术支撑。