對每一位海洋人來說，大海既熟悉又陌生。

   熟悉的是它的顏色——從碧綠到深藍(lán)，它的味道——苦澀略帶著咸腥。陌生的是它的變幻莫測，時而風(fēng)平浪靜、波光粼粼，時而波濤洶涌、巨浪滔天；還有它的神秘莫測、無盡未知。海洋被譽(yù)為生命的搖籃、氣候的調(diào)節(jié)器、資源的寶庫，仍有太多謎團(tuán)吸引著人類去探索。

   幾代中國科學(xué)院的海洋人嘗試通過建立海洋野外觀測臺站，鋪設(shè)觀測網(wǎng)絡(luò)，由點(diǎn)及線、由線到面地觀測海洋，透視海洋，以期更準(zhǔn)確地把握海洋的脈搏。

   如今，海洋所牽頭建設(shè)的海洋大科學(xué)研究中心構(gòu)建了“四站四網(wǎng)”海洋野外觀測網(wǎng)絡(luò)（膠州灣站、黃河口站、牟平站、長江口站，黃海浮標(biāo)觀測網(wǎng)、東海浮標(biāo)觀測網(wǎng)、西太潛標(biāo)觀測網(wǎng)、渤海與北黃海區(qū)域觀測網(wǎng)），這是國際上最大規(guī)模的“空天海地”一體化綜合立體觀測網(wǎng)絡(luò)，布局從中國近海及鄰近大洋向大洋深處覆蓋……

建四站 掌控近海動態(tài)

   “想要深入了解海洋，除了需要常規(guī)的科學(xué)考察船，更離不開與大海日夜廝守的野外觀測網(wǎng)。如果說科學(xué)考察船是有目的地獲取海洋某個區(qū)域的短期數(shù)據(jù)，那么野外觀測網(wǎng)記錄的數(shù)據(jù)則是長期與動態(tài)的。”海洋所海洋觀測網(wǎng)絡(luò)管理中心主任于仁成研究員說。

   海洋所的海洋野外觀測起步于早期海水養(yǎng)殖試驗(yàn)。膠州灣國家野外研究站的前身就是始建于1981年的黃島海水養(yǎng)殖試驗(yàn)場。

   近40年的潮漲潮落，該臺站是我國溫帶海域唯一的集監(jiān)測、研究與示范為一體的綜合性生態(tài)系統(tǒng)研究站，也是國內(nèi)唯一一個開展逐月連續(xù)生態(tài)系統(tǒng)綜合觀測的海洋站，已經(jīng)形成了室內(nèi)受控—野外受控—自然海域全覆蓋的一體化近海生態(tài)系統(tǒng)研究平臺及開放共享服務(wù)平臺。

   黃河口生態(tài)站建立于2011年，通過該生態(tài)站的數(shù)據(jù)庫，科研人員發(fā)現(xiàn)了潮溝演化機(jī)制與氣候暖干化趨勢，并得出地形抬升和潮溝淤積會減少潮汐侵淹頻率和淹水時長，降低淹水深度，延長中高潮灘的干旱暴露時間，最終導(dǎo)致中高潮灘土壤鹽漬化，影響鹽地堿蓬生長的結(jié)論。同時，發(fā)出了黃河三角洲氣候暖干化趨勢明顯、將會進(jìn)一步加劇土壤鹽漬化的預(yù)警。

   針對赤潮和水母暴發(fā)形成的生態(tài)災(zāi)害問題，牟平臺站的科研人員跟蹤研究了牟平附近海域夜光藻和紅色中縊蟲的赤潮情況，并開展了致災(zāi)水母碟狀幼體調(diào)查工作，發(fā)現(xiàn)了大量海月水母碟狀幼體，海參人工礁可能成為海月水母災(zāi)害早期發(fā)生的源頭之一。

   除了對赤潮與水母災(zāi)害起到監(jiān)測預(yù)警作用，科研人員還通過牟平站的科學(xué)數(shù)據(jù)，厘清了牟平近海季節(jié)性低氧的范圍和生消過程，并結(jié)合立體觀測/監(jiān)測平臺和模型，為區(qū)域內(nèi)海洋牧場企業(yè)提供低氧災(zāi)害預(yù)警。

   長江口生態(tài)站科研人員圍繞“長江三峽工程生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)施規(guī)劃”設(shè)計任務(wù)，開展了長江口及鄰近海域生態(tài)、環(huán)境和生物資源的定期觀測和調(diào)查，獲取了20多年的觀測數(shù)據(jù)。結(jié)合長江口及其鄰近海域科研觀測任務(wù)，得到了大量的海洋生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

   最終，科研人員揭示了長江口陸源輸入營養(yǎng)物質(zhì)長期變化特征及其對河口環(huán)境的影響，分析了長江口漁業(yè)資源長期變化特征，探討了資源變動的環(huán)境影響機(jī)制，并針對長江口鄰近海域大規(guī)模甲藻赤潮等生態(tài)災(zāi)害進(jìn)行了長期跟蹤研究。

織四網(wǎng) 打造海洋“防火墻”

   如果說野外臺站是科研人員定期獲取海洋局部科考數(shù)據(jù)的“基地”，那么區(qū)域觀測網(wǎng)則能給科學(xué)家提供長期、動態(tài)、實(shí)時的監(jiān)測數(shù)據(jù)，讓他們能更詳細(xì)地了解海洋規(guī)律。

   渤海—北黃海區(qū)域觀測網(wǎng)的一個重要任務(wù)，就是基于觀測數(shù)據(jù)給出陸源污染物的入海通量。

   小清河流域是全氟辛酸（PFOA）污染最嚴(yán)重的區(qū)域之一，其中，氟化工是主要污染源。“只有了解陸源污染物的入海洋通量，我們才能更好地認(rèn)識污染物對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響，從而有針對性的采取陸源污染控制措施。”于仁成說。

   黃海浮標(biāo)觀測網(wǎng)歷經(jīng)5年才最終建設(shè)完成，觀測海域自北黃海獐子島附近海域向南一直延伸到山東半島南部沿海。東海浮標(biāo)觀測網(wǎng)的觀測海域自長江口到舟山外海，面積近2000平方公里。兩個觀測網(wǎng)絡(luò)分別實(shí)現(xiàn)了對黃海與東海的水文、海洋氣象和環(huán)境要素的長期、連續(xù)、同步、實(shí)時監(jiān)測。

   采訪中，于仁成特別提到三錨式浮標(biāo)綜合觀測平臺。它具有中心觀測井和智能控制功能，采用三錨式系留方式，可有效防止水下觀測單元與錨鏈的纏繞，改變了現(xiàn)有觀測方式以海表面觀測為主、無法滿足水體剖面觀測的困局。這套設(shè)施還能夠?qū)⑵拭嬗^測數(shù)據(jù)實(shí)時傳回陸基站，最終實(shí)現(xiàn)全水深、智能化觀測的工作模式。

   西太潛標(biāo)觀測網(wǎng)突破了深海潛標(biāo)數(shù)據(jù)實(shí)時化傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大洋觀測數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸，對海洋預(yù)報系統(tǒng)的完善和原創(chuàng)科研成果產(chǎn)出具有重要意義。

立體化 實(shí)現(xiàn)信息交匯共享

   雖然有了“四站四網(wǎng)”，但相對浩渺無邊的海洋而言，這就如同繁星之于夜空、砂礫之于沙漠。而要想構(gòu)建海岸帶—近海—大洋一體化綜合觀測網(wǎng)絡(luò)，目前的工作還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

   “所以，我們在加強(qiáng)‘四站四網(wǎng)’綜合平臺建設(shè)的同時，野外臺站觀測網(wǎng)絡(luò)仍需要繼續(xù)提高觀測工作針對性，提升數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸與綜合分析能力，完善觀測網(wǎng)絡(luò)的社會服務(wù)功能。”于仁成說，未來，還要進(jìn)一步明確各野外臺站的目標(biāo)和定位，突出臺站特色，提升對海洋大科學(xué)中心核心研究方向和交叉研究集群的支撐作用。

   首先，建設(shè)穩(wěn)定的野外臺站觀測網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行機(jī)制。按照海洋大科學(xué)中心要求完成海洋觀測網(wǎng)絡(luò)組織架構(gòu)與管理體制建設(shè)。

   其次，推進(jìn)野外臺站觀測網(wǎng)絡(luò)的體系化建設(shè)。繼續(xù)拓展海洋觀測網(wǎng)絡(luò)體系，推動觀測網(wǎng)絡(luò)由單站觀測向“四站四網(wǎng)”實(shí)時互聯(lián)觀測轉(zhuǎn)變，并結(jié)合大數(shù)據(jù)中心建設(shè)引導(dǎo)臺站監(jiān)測數(shù)據(jù)的匯交和共享。

   最后，探索海外臺站觀測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。通過國際合作，探索在“一帶一路”沿線國家海外觀測臺站的建設(shè)工作。

   “最終，我們利用野外臺站觀測網(wǎng)絡(luò)，將使海洋科學(xué)從單純科學(xué)研究轉(zhuǎn)向支撐社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。”于仁成說。