截至8月19日，由中国海洋大学自主研制、布放的冰基拖曳式海洋剖面浮标（DTOP），已经在北极工作了两年。

　　这一天，中国海洋大学海洋与大气学院对外发布一组数据：730天，1460组海洋剖面数据，17520组气象要素数据，行程4350千米，最北点到达北纬86°02′……

　　这是 DTOP在北冰洋两年的工作业绩。看似简单的一组数据，却是国际上鲜有人取得的成果。

　　“这是中国首次在北极用自主研制设备获取到730天连续的海洋气象环境数据，为国际北极监测与研究作出了中国贡献。”中国海洋大学海洋与大气学院冰基拖曳式海洋剖面浮标首席设计师赵进平教授说。

　　从难以获取北冰洋冬季研究数据到完整获得研究地区连续两年的数据；从设备依赖国外进口到自主研发达到国际水平，一款小小的浮标，承载的是中国极地人远大的理想与目标。

　　2020年8月19日，中国第11次北极科学考察队员打破了极昼的宁静。他们正按计划有条不紊地将设备运至冰面，开始紧张而忙碌的冰基考察。

　　DTOP现场布放，是此次科考的重要任务之一。经过3个多小时的紧张工作，中国海洋大学负责的布放任务顺利完成，并很快收到了 DTOP发回的第一组有效数据。

　　2020年中国第11次北极科考期间，中国海洋大学科考队员正在进行冰基拖曳式海洋剖面浮标的布放准备。图右下方的冰洞，即为设备布放的入口。

　　当天，完成冰基考察任务后，考察船鸣笛离开冰区。来自中国海洋大学海洋与大气学院的科考队员王晓宇和刘一林虽然随船离开了，却把惦念留在了北冰洋：仪器能否经受考验，获取梦寐以求的数据。

　　“望着渐渐远去的浮标，我们心里唯有祝愿，希望它能将更多海洋与大气环境数据传递给我们。”科考队员毫不掩饰对数据的渴望。

　　时间一天天过去，数据一包包传回。漂浮在北冰洋的“孤勇者”，用可喜的表现，一点点打消了小组成员的担忧。

　　“把北极中央区海洋大气环境的长期变化数据，尤其是极夜期间的数据拿到手，在国际上也是极为困难的挑战。如今，我们拿到了！一想到这儿，就觉得很有成就感。”DTOP研发团队主要成员、中国海洋大学海洋与大气学院副教授李涛说。

　　“这套利用独特探测原理研制而成的海洋剖面浮标，能够探测到冰底，是目前国际上唯一能真正的完成冰水界面物理过程实时观测的剖面系统。”谈及DTOP，赵进平自豪地和记者说，“这一关键核心技术，完全依靠我们的自主研发，在国际上独一无二。而且，该浮标拥有非常良好的拓展性，可根据科研需要搭载不一样的传感器进行冰下高分辨率剖面观测。”

　　曾经，对中国极地研究人员来说，想要更深入地了解北极海冰变化、获取长期的海洋与大气数据，无外乎两种方式：购买国外设备或是参与国际组织的北极考察航次。

　　DTOP是开展极地科学研究的关键设备之一。过去，国际上这一主流设备主要有3款，分别来自美国、法国和加拿大。

　　2013年，中国海洋大学与美国伍兹霍尔海洋研究所签署协议，购买了两套冰基拖曳式海洋剖面浮标，并应用在2014年中国第6次北极科学考察中。

　　“美国研制的这款浮标，能够在布放位置长时序获得从冰底到冰下800米水深的物理海洋学剖面参数，是当时世界上实时获取冰下水文环境参数最先进的方式之一。”李涛说，所获数据与我国在北极冰站上开展的其他研究手段相结合，可进行北冰洋上层太平洋水和中层大西洋水对北极海冰融化作用和影响等方面的研究。

　　也是在这一次的北极科学考察中，中美首次合作，布放了同款浮标，所获数据全部发回美国，供全球享用。

　　2016年，国家重点研发计划“极地环境观测/探测关键技术与装备研发”启动。课题“北极海-冰-气无人冰站观测系统”（简称“无人冰站”）子系统之一，便是“冰下拖曳剖面长期观测技术”。

　　研发在北极冬季代替人工采集并传回数据的设备，是中国极地人多年来的不懈追求。2016年起，依托国家重点研发计划研发的 DTOP，便是其中的代表。这一关键核心技术，由赵进平带领团队历经两年攻关研发而成。

　　2018年，在中国第9次北极科学考察中，DTOP作为“无人冰站”的一个子系统，在北极成功布放，实时获取了极夜期间的北极海-气环境观测数据。

　　冰下海洋剖面长期观测技术的掌握，一举打破了美、法、加3国长期以来在这一技术上的垄断局面，开启了北极中央区海洋大气环境研究的新格局。

　　2018年~2020年，在国家海洋局极地考察办公室、中国极地研究中心和青岛海洋科学与技术试点国家实验室的共同支持下，DTOP曾参与中国第9次、第11次北极科学考察和“北极气候研究多学科漂流冰站计划”（简称“MOSAiC计划”）航次调查，实时获取了北冰洋加拿大海盆和欧亚海盆长期的冰下海洋环境数据。

　　特别是在“MOSAiC计划”中，我国自主研发的这一设备走向国际舞台，大幅度提高了我国北极海洋环境长期监测能力。

　　采访中，赵进平和记者说 ，基于 DTOP在“MO-SAiC计划”中的卓越表现，德国阿尔弗雷德·韦格纳研究所（AWI）已邀请其团队参加德国2023/2024年北极科学考察，并计划布放2~4套 DTOP。

　　如今，DTOP已在北极顺利工作两年之久，仍在源源不断地传回各项数据。能预见，拥有大量珍贵数据的中国极地人，未来还将创造更多精彩。

　　中国极地研究中心研究员、国家重点研发计划负责人何剑锋说：“DTOP在北极的长期正常运行，标志着我国极区无人值守实时监测技术又上了一个新台阶，为我国自主建设北极海洋监测网奠定了坚实基础。同时，也将为国际北极研究贡献更多中国智慧！”

　　两年已过，DTOP仍然坚守在茫茫北冰洋，迎接马上就要来临的第三个漫长极夜期。

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