登上“雪龙”号,探寻极地科考变化的奥秘
登上“雪龙”号,探寻极地科考变化的奥秘
今年是中国极地考察40周年。作为纪念中国极地考察40周年的一个重要组成部分,“雪龙”号于4月10日停靠青岛并举办为期3天的开放日活动。本文将带你一起探寻这艘“大国重器”如何助力我国极地科考。
极地地区是影响全球气候变化的重要地区,是开展气象、陆地、海洋、生物等科学研究的天然实验室。极地考察能力体现着一个国家的科研实力和综合国力,而要深入极地开展考察,离不开科考船的加持。
登船看到,“雪龙”号上设有一个陈列室,其中一幅细长的“中国极地考察主要进程”展板格外醒目,上面列出了我国40年来极地科考的航次、所用科考船只以及科考重大成果等。其中,“雪龙”号于1993年从乌克兰赫尔松船厂购进改造而成,是继“向阳红10”号、“极地”号之后的中国第三代极地科考船,也是目前我国最大的极地考察船。
冰天雪地是极地的常态。相较于“向阳红10”号、“极地”号,“雪龙”号最大的不同即具备破冰能力,能以1.5节航速连续冲破1.2米厚的冰层(含0.2米雪)。自1994年10月首航南极以来,目前已先后26次赴南极执行科学考察与补给运输任务,足迹遍布五大洋,创下了中国航海史上多项新纪录。
那么,“雪龙”号是如何破开1.2米厚的冰层的?现场工作人员介绍,相较于普通的科考船,破冰船在设计之初就有所不同,比如船体钢板厚实,船体结构更加坚固;船体相对短、宽,以击碎冰层,也更加具有机动性。当“雪龙”号破冰时,主要靠自身的重量和速度撞碎冰层;如果遇到冰层较厚且不是大面积的冰层,可以在强大的发动机推力下,让破冰船船首冲上冰面,然后依靠船体自身的巨大重量将冰层压碎。
当然,如果冰层厚度超过1.2米,“雪龙”号就无能为力了。目前,国际船级社对破冰能力划分为PC1至PC7级,PC1级破冰能力最强,PC7级最弱。PC1、PC2属于重型级别,也就是核动力的破冰船,破冰最高厚度3米;PC3、PC4、PC5是中型级别,破冰最高厚度1.5米;PC6、PC7属于抗冰型级别。“雪龙”号就是一艘抗冰型的破冰船,以“雪龙”号的破冰能力,即使是夏季,也无法深入北冰洋中心区。
正因如此,随着我国极地科考的深入,我国更强大的极地科考船“雪龙2”号于2019年交付,不仅破冰能力强,破冰等级达PC3级,能在1.5米厚度冰、0.2米厚度雪的海况下,以2—3节航速连续破冰行驶,而且机动性等性能更好。2019年,“雪龙”号、“雪龙2”号共同前往南极执行我国第36次南极考察任务,中国由此进入“双龙探极”时代。
今年是中国极地考察40周年。由自然资源部组织的第40次南极考察是在我国南极考察走过40年光辉历程的重要时刻进行的一次承前启后、继往开来的重要科考活动。此次南极考察,首次由“雪龙”号、“雪龙2”号与“天惠”轮3船保障实施。
中国第40次南极考察队新站队队长王哲超介绍,“雪龙”号、“雪龙2”号与“天惠”轮三船能力不同,分工也不同。“雪龙”号排水量大,运货能力较好,因此在进行科学考察的同时,还发挥补给运输功能,负责运送物资;“雪龙2”号从设计建造之初,定位就是科研为主、后勤保障为辅,因此主要用于科学考察;“天惠”轮则主要用于运送物资,保障建设继长城站、中山站之后我国第三个南极常年考察站,同时也是我国在南极的第五个考察站——秦岭站。
由此观之,如今的“雪龙”号兼具科考和运输功能。在“雪龙”号上,记者看到了船上的温盐深仪(CTD)、直升飞机等多种海洋仪器装备,工作人员借此向社会公众普及南极科考时采集海水等样品的手段、运送补给的方法,并介绍船只走航自动化观测、综合海洋调查观测、海洋气象预报等科学调查和保障能力。
“犹记得1994年‘雪龙’号首次去南极时,当时除了艉甲板的绞车,船上很难找到与科考有关的设备,甚至连大洋调查最基础、最重要的CTD都需要自行带上船。”中国第40次南极考察队员史久新表示,我国极地考察虽然起步较晚,但不断加快追赶。如今,“雪龙”号上软硬件保障能力得到了很大提升。
走进“雪龙”号气象室,工作人员正在向公众介绍船上气象预报工作。“我们的主要工作是分析预判天气形势,预测‘雪龙’号在航行途中可能遇到的风浪大小,每天向科考船预报未来的天气情况,为船舶航行提供气象保障。”来自自然资源部国家海洋环境预报中心的相关负责人说,特别是穿越南极的天然屏障——“魔鬼西风带”时,风、浪巨大,及时预报天气讯息,科考船就可以适时调整航向和航速,形成最佳安全平稳的穿越方案。
“南极航行,存在很多风险。例如要穿越西风带,要随时应对能见度低等气候变化,此外,极区航行还有很多冰山。”今年是张旭德以“雪龙”号船长身份首航南极,也是他第11次执行赴南极航行任务。在他看来,随着国家科技实力不断提升,反映在航行上,无论是硬件设施还是气象保障等软件实力都更加完善,航行安全性大大提升。
2023年11月1日,中国第40次南极考察队从国内出发,历时5个多月,总航程8.1万余海里,于4月10日停靠青岛,标志着中国第40次南极考察队圆满完成考察任务,全部返回国内。在5个多月的时间里,船员、科考队员吃、住、工作都在“雪龙”号上,这本身也是一种考验。
记者在“雪龙”号上看到,船上设施齐全,不仅拥有面积570平方米的科考实验室,而且具备容纳160人的起居室、餐厅。同时,还设有健身房、KTV、诊疗室、游泳池等生活设施,全力保障船、队员工作生活,俨然就是大家“海上的家”。