祖国最南海疆

孙自法/中国新闻社记者

中国科学院南海海洋研究所“实验3号”综合科学考察船（图1） 2012年8月6日下午从广州新洲码头解缆起航，赴南沙海区执行国家科技基础性专项“南海海洋断面科学考察”任务。“实验3号”科考船1979年在上海开工建造，1981年交付使用，船长104.2米、宽13.7米，设计排水量3000多吨，平均航速18节，设计最大续航力40天，最大航程9000海里。船上共有14个实验室，总面积230平方米。

本次科考任务首席科学家、南海海洋所陈荣裕研究员介绍说，此次2012年南海海洋断面科学考察夏季航次，是该所2009年开始执行“南海海洋断面科学考察”专项项目航次序列的第四个航次，旨在强化南海海洋环境与资源的基础调查与研究，了解南海深层海洋的动力环境特征，研究其变化特征和海气相互作用，掌握南海资源环境状况的精确资料积累及科学规律认知等。

①中国科学院南海海洋研究所“实验3号”综合科学考察船

2012年南海海洋断面科学考察夏季航次调查区域包括南沙海区，航线将经过南海整个海域的典型区域，包括南沙群岛的岛礁区、中部海域的深水区、南海西部的西边界流区、黑潮影响区等，共设站位75个，其中（海洋）温（度）盐（度）深（度）剖面仪（CTD）和湍流观测大面站75个、海流观测潜标系统4套、沉积物捕获器2套，选择其中27个以上为地质采表样站、4个采柱样站、11个地质拖网站、29个生物拖网站、57个海洋生态和海洋化学采水站。

航次科考路线设计主要体现为“三横一纵”，三横分别是北纬18度、10度、6度这三条南海海洋横向断面科考站点，一纵是沿东经113度一直到南沙群岛（北纬18～6度）南海海洋纵向断面科考站点。科考主要内容包括海洋水文观测、海流及气象观测、上层海洋光学参数测量、海洋生物与生态化学参数观测、海洋沉积物取样等。海上调查预期约35天，计划9月上旬结束，总航程约5000海里。

该航次由中科院南海海洋所组织，中科院声学所、厦门大学、国家海洋局南海分局等科研单位参加，科学考察队由水文气象考察组、地质考察组、生物考察组、化学考察组等组成，队员近50人。中新社记者随船全程跟踪报道此次科考任务。

8月7日，“实验3号”综合科学考察船在航行途中进行燃油补给（图2）；8月10日，抵达首个科考作业海域，当天中午时分，按预定计划抵达巴士海峡西侧海域，回收1年前放置于该海域潜标的科考工作随即展开，虽然风大浪急，但科考队员经过连续数小时紧张细致的海上作业，全长3000多米、串联大小近30套实验仪器的潜标全部回收完毕。

陈荣裕研究员说，顺利回收的潜标在同一海域不同深度工作正常，它们最快每5分钟、最慢每1小时测量一次，每天24小时连续不间断测量，测量内容包括海流、温度、盐度、深度等。潜标测量的数据都是压缩包格式，容量不是太大，这些数据先是分类采集储存到船上电脑中，上岸后将结合相关参数进行分析处理。

按计划，这次潜标回收及测量数据采集完成后，科考人员还将对潜标绳缆、浮球及相关零部件进行修补并更换电池后，11日将再次投放到同一海域中，1年后再由科考船前来回收采集。

“这个航次任务，我们前期做了充分准备，应付科考海域和航经海区各种复杂海况及可能遇到的意外情况应该都没有问题。”中国科学院南海海洋研究所“实验3号”综合科学考察船船长李友光说，他对安全、顺利完成2012年南海海洋断面科学考察夏季航次任务充满信心。

② 8月7日，中国科学院南海海洋研究所“实验3号”综合科学考察船在航行途中进行燃油补给

李友光船长介绍说，南海海域每年都有东北、西南两个季风，现在正处在西南季风季节，海域内一般浪高3～5米，对科考作业的影响很大。在台风季节，南海还是中国台风经过最多的海区，而且它本身也是一个产生台风的海区，所以大风大浪的恶劣海况经常出现。

除气象条件外，南海海域地理条件也相当复杂。这次南沙海区科考任务去的地方不是习惯航线（运输船定点定线反复航行的熟悉航线），一方面需要根据科考任务随时调整航线、航向，另一方面航经海区和作业海域的明礁、暗礁、激流、湍流、漩涡等各种潜在风险比较大。

此外，一些外国军舰、武装渔船也时常入侵到中国南沙海区，这也会给科考船海上调查作业、科学实验带来隐患。

针对本次科考任务海域的复杂海况，“实验3号”出海前就开展了充分的相应准备工作：一是提前半个月关注南海台风生成情况，广泛收集气象资料信息，随时掌握台风动向，有台风时每3小时收一次台风预报，航行过程中还要加密接收气象资料，要接收中央气象台、广州气象台、香港天文台等多个气象台的气象资料。二是对船载卫星接收机、气象传真机、航行警告接收器、通讯导航等设备，开航前一周进行彻底检查、准备，达到正常的使用状态，并将电子海图更新到最新版，保证信息最完整，航线海域相关资料尽可能收集齐全，帮助全面了解和掌握科考任务海区情况。从软硬件设备方面做足准备，以确保航行安全，为这个航次科考任务的实施提供保障。三是人员的培训，只有安全的设备、充足的资料还不够，还必须有熟练的人员去使用这些资料和设备。“实验3号”科考船提前10天动员船员为出海做准备，包括收放救生设备、检查应急发电机、检查应急大型消防系统等。同时，对新上船的科考队员开展安全培训，并开展应急救生和消防演习，提高个人安全意识、强化安全理念，将海上生活、作业的安全责任到落实到船上的每一个人。

李友光表示，按照以往经验，此次赴南沙海区科考会更加警惕，以及时发现并排除一些意外因素对科考船海上作业的阻挠与干扰，并专门制定有应对预案。

“实验3号”科考船上有实验辅助设施包括3吨吊机、10吨液压门架和两台大型绞车，海洋地质采样和海洋生物采样分别可达6000米、8000米。船身还装备一套大型观测设备，航行时可连续不间断测量航经海域海水温度、盐度、深度， 自动观测并记录相关数据。

为适应多种海上科考项目需求，“实验3号”科考船实现模块化发展，已成为一个海上综合实验平台，不同航次装备不同实验设备，即可完成海洋地质、水文、化学、生物、声学、探空气象等不同种类与不同项目的海上科学考察实验任务。

与运输船相比，科考船复杂得多，操纵要求、作业性质都不一样，对船舶驾驶要求高，需要驾驶人员用经验和技术避开危险。在李友光看来，科考船航线“很多是前人没有走过的路，要靠自己去开拓”，海上科考相当于探险。

他说，如果海况条件与科考任务产生矛盾，从整体考虑，会首先重视人员与船舶安全，在安全的情况下，尽量考虑到每一个科考项目、每一名科考队员的实验需要。“在安全前提下，要以科考任务为中心开展工作”，出现冲突时将通过详细沟通、讨论和协调，实现既保障人员船舶安全、又能完成科考任务的目标。

③“实验3号”科考船在南海海域开展海底地质采样工作

李友光举例称，科考船海上作业时遇到台风这一特殊情况时怎么办？台风是不可抗力，科考作业也要完成，这就需要统筹考虑，同时计算出科考船到最近避风地和台风到达作业海域的距离时间，从中寻找一个临界点，临界点确定后，大家应互相理解并支持配合，在确保船舶及人员安全前提下，尽最大可能完成科考任务。

8月12日，中国科学院南海海洋研究所“实验3号”综合科学考察船在南海海域完成2个大面观测站科考作业（图3～7） 。

图7为科考队员在船上实验室内，通过与海中作业仪器数据连接的电脑实时进行海水温度、盐度、深度（CTD）的剖面观测，并根据实验任务需要，适时向海中仪器发出指令，采集提取不同深度海水。

经过昼夜兼程的海上航行，中国科学院南海海洋研究所“实验3号”综合科学考察船20日上午重返南海预定海域，按计划开展第13个大面观测站科考作业。

④科考队员CTD采水器采样

⑤科考队员开展海洋浮游生物采集拖网实验

⑥科考队员从拖网中进行海洋浮游生物样品采集工作

⑦科考队员CTD室内操作

此前，“实验3号”科考船地质采样绞车钢缆海上作业时，遭遇意外扯断，海底采样抓斗也无法收回。一方面，为更换地质采样绞车钢缆及采样抓斗，另一方面，也为了避开“启德”台风，“实验3号”科考船短暂返航广州码头。

首席科学家陈荣裕表示，海上科考作业与岸上相比不可控的风险要大得多，本次地质采样绞车出现的意外情况就是一个明显例证。虽然科考队员们已经充分考虑到海上因素而特别小心、谨慎作业，但受海况、气候等条件影响，未来的科考进程难免还会出现一些无法预料的意外情况，全体科考队员对此都有清醒的认识，也将尽最大努力规避风险，确保科考任务圆满完成。

当天“实验3号”在第13个大面观测站作业期间，作业海域风平浪静。然而船上有出海经验丰富的船员称，这种特别好的海况，很可能是形成新的台风或恶劣海况变化的前兆。

⑧海洋沉积物捕获器回收

⑨海天交会云层间的美丽彩虹

8月20日，中国南海，海天交会云层间出现难得一见的美丽彩虹（图9）。傍晚时分，夕照景色美不胜收（图10） 。当天，中国科学院南海海洋研究所“实验3号”综合科学考察船继续在南海海域开展科考作业。

8月21日， “实验3号”综合科学考察船按计划航至西沙海区，骄阳似火，“实验3号”科考队员们顶着烈日、挥汗如雨，持续工作4个多小时，顺利完成1年前放置于海区内500米、1000米深1套2层海洋沉积物捕获器的回收和再投放工作。图8为海洋沉积物捕获器回收。

本次科考任务地质组组长、南海海洋所陈翰博士表示，回收的西沙站海洋沉积物捕获器顺利采集到过去1年时间内的水体沉降颗粒物（共计50个样品）及相关水文参数。海洋沉积物捕获器样品记录有海洋物理、化学、生物和地质过程的相关信息，通过样品分析研究和长期资料积累，可为西沙海槽季风环境记录、南海贯穿流演变等进行前期探索。

当天之前完成的第17个大面观测站科考作业中，“实验3号”科考船新更换的地质采样绞车和海底采样抓斗顺利开展首次作业，成功抓取海底地质泥样50多千克。采集的样品主要开展海底沉积物矿物、元素、微生物等特征测试分析，国家海洋局南海分局随船科考队员则通过冲洗海底地质泥样，进行底栖（海底栖息）生物采集实验。

⑩海上夕照

⑪科考船驾驶室内船员们随时关注航经海域情况

22～23日两天内，“实验3号”计划在西沙海区实施另两个潜标站的海上科考作业，回收并投放用于测量海区内海流、温度、盐度、深度等参数的潜标。科考船到达南沙海区后，还将完成最后两个潜标站的科考作业，其中包括投放1套与西沙站相同标准的海洋沉积物捕获器。

由于受第14号台风影响，包括西沙海区在内的南海中北部这两天不适宜进行海上科考作业。为了既避开台风，又节约时间，“实验3号”适时调整科考站点顺序，前往南沙海区开展科考作业。

据船上收到的天气及海况预报，南沙海区目前及未来几天内的天气及海况条件，均可满足海上科考作业要求。8月23日下午，“实验3号”综合科学考察船穿过北纬12度线，进入2012年南海海洋断面科学考察夏季航次重点科考调查区域南沙海区航行。图11为科考船驾驶室内，船员们随时关注航经海域情况。

“实验3号”调整原定自北向南科考计划，抵达南沙海区后，先实施北纬10度海洋横向断面科考作业、南沙站潜标回收投放作业、北纬6度海洋横向断面科考作业和沿东经113度从南沙群岛一直向北（北纬6～18度）海洋纵向断面科考作业，最后再补做北纬18度海洋横向断面留下的3个大面观测站。

25日凌晨至晚间，共连续完成5个大面观测站海上作业。这也是“实验3号”执行2012年南海海洋断面科学考察夏季航次任务以来，单日完成作业站点最多的一天。

当天完成的这5个作业站点均为北纬10度南海海洋横向断面观测站，海上科考作业内容主要包括海水温、盐、深度（CTD）剖面观测，海洋剖面湍流观测，海洋浮游生物拖网采集，海底地质采样，GPS探空气球数据采集等，每个站点平均作业时间3小时左右。

8月26日，中国科学院南海海洋研究所“实验3号”综合科学考察船完成南沙海区2个潜标站的海上科考作业。至此，“实验3号”2012年南海海洋断面科学考察夏季航次6个潜标站的科考任务已全部完成。图12为科考队员们回收南沙海区潜标。

⑫科考队员们回收南沙海区潜标

“实验3号”在南沙预定海区进行潜标回收作业期间，一架非法进入中国南海的不明国籍军机以较近距离低空围绕科考船盘旋两周后离开。在这之前，“实验3号”清晨开展北纬10度南海海洋横向断面1处大面观测站作业时，一艘非法进入中国南沙海区的悬挂越南旗帜的伪装渔船，长时间尾随科考船。“实验3号”科考队员和船员排除干扰，按计划顺利实施并完成海上科考作业。

南沙2个潜标站科考作业结束后，“实验3号”由东向西航行，继续开展北纬10度南海海洋横向断面其他站点科考作业。

科考队员和船员们长时间远离岸边，在茫茫大海中的科考船上工作、生活，整天跟海风烈日同行，与汹涌浪涛相伴，他们的“衣食住行”情况怎样？工作之余又有何休闲娱乐？

当时正是南海炎热季节，短袖短裤穿着比较适宜，但科考队员们进行海上作业时，必须穿着长裤（有些还是连体衣），还要戴上安全帽和手套，裹得严实，非常闷热，特别是白天头顶烈日，一个观测站点的一场科考作业下来，全身都会湿透。当然，非作业时段，大家都跟平时岸上一样，根据个人喜好选择轻松的着装。作为应急救生装备，“实验3号”每人都备有一件救生衣。进行潜标回收、投放等舷边危险作业时，科考队员和船员都要穿上救生衣。

这次科考任务的伙食标准是每人每天60元人民币，船上牛羊猪鸡鸭鱼肉和生菜、油菜、香菇、西红柿、土豆等各类荤素食材丰富，船上有3名厨师和2名餐饮服务员，他们会不断花样翻新，进行各种荤素搭配，保证菜谱一周内不会重样。早饭有粥、豆浆、牛奶、馒头、面包等，午、晚两顿正餐一般是三荤两素一汤，正餐后都有水果提供，晚上则有加班夜餐。船上还备有充足的鸡蛋、面条并随时供应，科考队员和船员在确保操作安全的前提下，可根据个人需要， 自己到厨房烹煮鸡蛋面。考虑到科考队员和船员们来自全国各地，取餐窗口专门备有小咸菜、榨菜、辣椒酱等多类佐餐食品，以尽可能满足不同口味需求。

由于客观条件所限，“实验3号”船上居住空间都比较狭小，但陈设布置井然有序，床桌椅柜和洗脸池在合理位置紧凑摆放。居于其中，虽不够宽敞，却也没有局促之感。船上睡觉的床铺比普通火车的卧铺略宽，不足1米，比较有特色的是外侧床沿远高于床面，形成护栏，主要目的是海上大风浪航行时避免把人从床上摇晃下来。船上住舱有单人间、双人间和3～4人间，住舱内没有卫生间，每层住舱设有若干公共卫生间。“实验3号”科考船的生活区、工作区都有中央空调。同时，船上24小时提供开水、直饮温水、凉水等饮用水，公共浴室则24小时提供淋浴热水。

⑬科考船航行途中的南沙夕照火烧云壮美景致

与岸上相比，船上本来就活动空间有限，而“实验3号”由于科考任务需要，前后上下甲板上的船舶航行装备和科研实验仪器及吊机、绞车等海上作业设备很多，活动空间也更加受限。为解决科考船上空间不足、活动不便的问题，“实验3号”尽最大可能，为科考队员和船员们海上作业之余的健身娱乐创造条件。科考船备航期间购置了各类报刊几十种和一批影视剧、歌曲光碟，还备有象棋、扑克牌等，并配备了多媒体播放器和比较好的音响设备。海上科考站点作业间隙，船上餐厅可根据需要，随时变身多功能厅，成为小型报刊阅览室、棋牌室、海上卡拉OK厅和小型影剧院。此外，“实验3号”专门设有一个健身房，内有一台跑步机和两辆锻炼用自行车，全天对科考船全员开放。

8月29日， “实验3号”综合科学考察船抵达北纬6度南沙海区，转为由西向东航行，开展北纬6度南海海洋横向断面大面观测站的海上科考作业。图13为当天傍晚，科考船航行途中的南沙夕照火烧云壮美景致。

8月30日， “实验3号”综合科学考察船继续在北纬6度南沙海区由西向东航行，开展南海海洋横向断面观测站点的海上科考作业。图14为科考队员从海中回收地质拖网，采集地质拖网中的样品。

31日清晨，“实验3号”综合科学考察船顺利结束北纬6度南沙海区最后一个大面观测站的海上科考调查工作。北纬6度横向断面观测是2012年南海海洋断面科学考察夏季航次最南端的科考任务。随后，“实验3号”开始向北航行，按计划从南沙群岛一直向北（北纬6～18度）依次实施本次科考任务最后一条断面、也是科考站点最多一条断面——东经113度南海海洋纵向断面的海上科考作业。完成东经113度南海海洋纵向断面科考作业后，“实验3号”将转向西航行，完成因台风影响而留下的北纬18度横向断面3个大面观测站的科考工作，最后返航广州。

“实验3号”9月1日下午结束永暑礁南边一处大面观测站的海上科考调查工作后，航至永暑礁附近抛锚休整。科考船距永暑礁2海里左右，从船上远眺，永暑礁上五星红旗迎风飘扬，一排白色的房屋、导航灯塔、移动通信基站和海浪冲过礁石时掀起的一层层浪花，都清晰可见，在海天间构成一道美丽的风景。

⑭科考队员回收地质拖网

船上也有了久违的手机信号，科考队员和船员们纷纷拿起手机来到上层甲板，与家人和朋友联络通话。由于本航次科考任务没有登岛上礁的计划安排，大家都对这次不能登上永暑礁走一走、看一看感到非常遗憾，他们希望今后有更多机会亲密接触祖国美丽的南沙群岛，多开展岛礁实地调查与科学研究。

永暑礁地处太平岛至南威岛中途，位于南海中央航线（香港至新加坡）和南华水道交汇处，属于深海独立环礁，礁盘呈纺锤形，东北、西南走向，西南方建有人工岛。整个岛礁长25.9千米，宽7.75千米，面积108平方千米。永暑礁及其邻近海域阳光充足，终年高温，雨量充沛。

依托永暑礁建设的南沙海洋观测研究站，对于深入认识南沙海域海洋物理环境变化规律与机制，提高其分析、预测、预报的精确度，探讨全球变化对海洋生态系统的影响机制研究有重要意义。南沙站将对能够反映南沙海域生态与环境状况的重要断面进行长期、连续、系统的调查和研究，并形成一个开放性研究平台，提高对南沙海域生态系统和环境演变机制与趋势的分析能力。

9月2日上午，“实验3号”综合科学考察船驶离南沙永暑礁锚地，近距离绕行主礁并鸣笛向守礁将士表达敬意后，继续北上开展东经113度南海海洋纵向断面的海上科考作业。图15为科考船近距离绕行永暑礁。

9月3日， “实验3号”综合科学考察船在南沙海区北上航行途中，科考队员向海域上空释放GPS探空气球采集相关实验数据（图16） 。作为本次科考任务的一项重要内容，“实验3号”每天定时释放探空气球。当天下午，科考船向北穿过北纬12度线，结束这次科考南沙海区全部海上作业。

“实验3号”船上共有7名女性，包括6名女科考队员和1位随船医生，被大家戏称为本航次科考任务的“七仙女”。

中科院南海所物理海洋专业博士二年级学生张玉红是第一次出海，这位“80后”的云南姑娘刚开始有些晕船，很快就适应下来。她说，有机会参加期盼很久的海上科考，特别兴奋。“学海洋，必须到海上来。就算晕船很厉害，也至少要出海一趟，这样才能对海洋有切身的感受和体验。”研究方向为印度洋环流和水交换的张玉红表示，海上科考作业现场采集的实验样品非常宝贵，应该好好加以利用。今后如果有机会，还希望去印度洋看看。

⑮科考船近距离绕行永暑礁

⑯科考队员向海域上空释放GPS探空气球采集相关实验数据

随船医生朱峰是本航次科考任务的“卫生部长”，也是船上“七仙女”中的大姐，主要职责是了解每个船员和队员的身体状况，如果发现有不适情况，及时提供健康咨询服务和对症下药。她说，海上气候不适应、皮肤病、肠胃不适、上火、高温作业容易中暑以及舱内外温差较大容易感冒等是出海常见的症状，相应药品用量也比较多。“长时间船上生活比较单调，要自己调整好。”朱峰称，女性航海，与男性没什么差别，在海上科考作业，跟陆地上一样，男女也没什么差别。

9月5日，科学考察船继续在南海开展东经113度纵向断面海上科考作业。图17为科考队员在顶层甲板采集海洋大气降水、颗粒物样品，后续将通过分析样品的氮浓度，估算南海大气氮沉降量。傍晚，随着最北端1个大面观测站海上科考调查工作的结束，东经113度南海海洋纵向断面的海上科考作业已全部完成。

至此，2012年南海海洋断面科学考察夏季航次科考任务已近尾声，共设立的75个大面观测站中，已有72个完成海上科考工作，而全部6个潜标站的科考作业之前则早已完成。

⑰科考队员采集海洋大气降水、颗粒物样品

完成东经113度南海纵向断面科考作业后，“实验3号”转向西航行，实施因台风影响留下的北纬18度南海海洋横向断面3个大面观测站、也是本航次最后3个站点的海上科考作业，随后将前往三亚抛锚休整，进行航次科考总结，再择机返航广州。

历时整整1个月、总航程超过5000海里、纵横贯穿中国南沙和西沙两大海区的2012年南海海洋断面科学考察夏季航次科考任务的海上作业，至此已全部完成。

本次科考任务首席科学家陈荣裕表示，海上科考作业的结束，也意味着后续实验室科研工作的开始，从南海海域各科考站点海上现场采集的大量第一手数据与样品，将在岸上相关实验室内进行样品处理、数据分析，进一步研究掌握南海资源环境状况的精确资料及其科学规律，为海洋科学发展、国民经济建设和全球变化研究等提供基础数据服务。