海洋是高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略要地，也是青島最鮮明的城市特色和優(yōu)勢(shì)所在。其中，科技創(chuàng)新及成果轉(zhuǎn)化是發(fā)揮青島海洋特色和比較優(yōu)勢(shì)，形成新質(zhì)生產(chǎn)力的重要前提，也是推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的核心動(dòng)力。
在近日舉辦的青島海洋產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)化落地對(duì)接會(huì)上，12個(gè)青島市海洋科技成果轉(zhuǎn)化典型案例（2024年度）發(fā)布，集中展現(xiàn)青島在重點(diǎn)海洋產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域海洋科技水平及成果轉(zhuǎn)化成效。其中，中國(guó)科學(xué)院海洋研究所“海洋水文實(shí)時(shí)智能觀測(cè)系統(tǒng)”項(xiàng)目，利用研制的潛標(biāo)、浮標(biāo)等，實(shí)現(xiàn)了海洋水文要素的實(shí)時(shí)觀測(cè)，已成功應(yīng)用于多個(gè)國(guó)家重點(diǎn)工程項(xiàng)目，有效催生海洋新質(zhì)生產(chǎn)力。
聚焦產(chǎn)業(yè)需求
海洋波浪、剖面溫鹽深和剖面海流（流速、流向）等是最主要的海洋水文要素，系統(tǒng)性長(zhǎng)期獲取立體性的海洋水文數(shù)據(jù)，是開展洋流、中尺度渦和內(nèi)波研究的基礎(chǔ)，并對(duì)于海洋工程建設(shè)、船舶通航安全保障、海洋環(huán)境安全保障，以及海洋環(huán)境保護(hù)等具有重要作用。
基于此，海上風(fēng)電或者海洋核電建設(shè)規(guī)范中，明確要求對(duì)所選場(chǎng)址內(nèi)的多點(diǎn)進(jìn)行四季全潮水文觀測(cè)，并在場(chǎng)址內(nèi)典型站點(diǎn)開展水文周年觀測(cè)。傳統(tǒng)觀測(cè)方式是調(diào)查人員搭載調(diào)查船現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)觀測(cè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且數(shù)據(jù)質(zhì)量不高。無人自主實(shí)時(shí)觀測(cè)在節(jié)省人力物力的同時(shí)，提高了觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量，具有重要意義。
面向涉海研究，以及開展海上風(fēng)電和核電選址研究和常態(tài)化環(huán)境監(jiān)測(cè)等需求，2002年~2010年，中國(guó)科學(xué)院海洋研究所海洋觀測(cè)裝備研發(fā)與應(yīng)用團(tuán)隊(duì)采用國(guó)外傳感器制作淺海潛標(biāo)和海床基觀測(cè)裝備，進(jìn)行近海水文自動(dòng)觀測(cè)；2011年~2016年，該團(tuán)隊(duì)采用國(guó)外傳感器制作深海潛標(biāo)和深海浮標(biāo)，進(jìn)行深海水文觀測(cè)，并實(shí)現(xiàn)了部分海洋水文要素的實(shí)時(shí)傳輸；2017年至今，為破解“卡脖子”的難題，該團(tuán)隊(duì)在“十三五”和“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的支持下，采用國(guó)產(chǎn)傳感器設(shè)備，實(shí)現(xiàn)海洋水文要素的實(shí)時(shí)觀測(cè)。
推動(dòng)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程
中國(guó)科學(xué)院海洋研究所海洋觀測(cè)裝備研發(fā)與應(yīng)用團(tuán)隊(duì)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，“海洋水文實(shí)時(shí)智能觀測(cè)系統(tǒng)”的核心組件國(guó)產(chǎn)化率100%（國(guó)產(chǎn)化率統(tǒng)計(jì)到部件級(jí)），并在智能感知和通信方面實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新突破。
該系統(tǒng)創(chuàng)新內(nèi)孤立波和近慣性內(nèi)波的智能感知和自適應(yīng)觀測(cè)。首次創(chuàng)新性地以溫度變化率和內(nèi)波譜能量占比為判據(jù)，在浮潛標(biāo)主控單元上分別構(gòu)建內(nèi)孤立波和近慣性內(nèi)波兩種海洋動(dòng)力過程的實(shí)時(shí)識(shí)別算法。智能感知內(nèi)孤立波和近慣性內(nèi)波的產(chǎn)生與消失，自主控制潛標(biāo)的觀測(cè)頻率，實(shí)現(xiàn)內(nèi)孤立波和近慣性內(nèi)波發(fā)生期間的高頻觀測(cè)，在有限能源供給條件下完成長(zhǎng)期觀測(cè)。智能感知和自主變頻技術(shù)的應(yīng)用將進(jìn)一步提高對(duì)內(nèi)孤立波發(fā)生規(guī)律和演變特征，以及近慣性內(nèi)波與高頻內(nèi)波間能量串級(jí)的科學(xué)認(rèn)識(shí)。
同時(shí)，該系統(tǒng)基于多源國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星的高海況下長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠的實(shí)時(shí)通信。采用北斗、天通和吉利等國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星通信系統(tǒng)，創(chuàng)新性地通過多源國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星組合通信方式，彌補(bǔ)目前國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星通信穩(wěn)定性差、覆蓋范圍有限、通信速率低的缺點(diǎn)。通過優(yōu)化海面通信浮子結(jié)構(gòu)和構(gòu)建數(shù)據(jù)斷點(diǎn)續(xù)傳算法，提高其在高海況下的數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)潛標(biāo)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)通信。
創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化
“團(tuán)隊(duì)通過加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，強(qiáng)化應(yīng)用，不斷改進(jìn)，從而逐步形成性價(jià)比高的實(shí)用化應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了從工程樣機(jī)邁向產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變，并獲取了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。”中國(guó)科學(xué)院海洋研究所海洋觀測(cè)裝備研發(fā)與應(yīng)用團(tuán)隊(duì)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，目前，該項(xiàng)目已成功應(yīng)用于中海油番禺、流花和東方等深海石油鉆井平臺(tái)等多個(gè)國(guó)家重點(diǎn)工程項(xiàng)目，同時(shí)支撐了深海大洋海洋科學(xué)研究工作。
該項(xiàng)目由中國(guó)科學(xué)院海洋研究所聯(lián)合中國(guó)海洋石油公司等數(shù)家大型央企及集團(tuán)簽訂橫向合作項(xiàng)目的方式開展。在利益分配方面，該項(xiàng)目將合作項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的5%和成果轉(zhuǎn)化所得的50%用于獎(jiǎng)勵(lì)主要參與人員，成果轉(zhuǎn)化所得的40%用于未來科研獎(jiǎng)勵(lì)及補(bǔ)助，成果轉(zhuǎn)化所得的10%由研究所留存，既激勵(lì)了相關(guān)技術(shù)人員，又實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展。
下一步，中國(guó)科學(xué)院海洋研究所海洋觀測(cè)裝備研發(fā)與應(yīng)用團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)豐富和完善系統(tǒng)，拓展應(yīng)用場(chǎng)景，為加快海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)提供科技支撐。（信息來源：中國(guó)海洋信息網(wǎng)）
