海洋是高質量發(fā)展的戰(zhàn)略要地，也是青島最鮮明的城市特色和優(yōu)勢所在。其中，科技創(chuàng)新及成果轉化是發(fā)揮青島海洋特色和比較優(yōu)勢，形成新質生產力的重要前提，也是推動海洋經(jīng)濟高質量發(fā)展的核心動力。
在近日舉辦的青島海洋產學研協(xié)同創(chuàng)新產業(yè)化落地對接會上，12個青島市海洋科技成果轉化典型案例（2024年度）發(fā)布，集中展現(xiàn)青島在重點海洋產業(yè)領域海洋科技水平及成果轉化成效。其中，中國科學院海洋研究所“海洋水文實時智能觀測系統(tǒng)”項目，利用研制的潛標、浮標等，實現(xiàn)了海洋水文要素的實時觀測，已成功應用于多個國家重點工程項目，有效催生海洋新質生產力。
聚焦產業(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、中尺度渦和內波研究的基礎，并對于海洋工程建設、船舶通航安全保障、海洋環(huán)境安全保障，以及海洋環(huán)境保護等具有重要作用。
基于此，海上風電或者海洋核電建設規(guī)范中，明確要求對所選場址內的多點進行四季全潮水文觀測，并在場址內典型站點開展水文周年觀測。傳統(tǒng)觀測方式是調查人員搭載調查船現(xiàn)場手動觀測，費時費力，且數(shù)據(jù)質量不高。無人自主實時觀測在節(jié)省人力物力的同時，提高了觀測數(shù)據(jù)質量，具有重要意義。
面向涉海研究，以及開展海上風電和核電選址研究和常態(tài)化環(huán)境監(jiān)測等需求，2002年~2010年，中國科學院海洋研究所海洋觀測裝備研發(fā)與應用團隊采用國外傳感器制作淺海潛標和海床基觀測裝備，進行近海水文并實現(xiàn)了部分海洋水文要素的實時傳輸；2017年至今，為破解“卡脖子”的難題，該團隊在“十三五”和“十四五”國家重點研發(fā)計劃項目的支持下，采用國產傳感器設備，實現(xiàn)海洋水文要素的實時觀測。
推動國產化進程
中國科學院海洋研究所海洋觀測裝備研發(fā)與應用團隊相關負責人介紹，“海洋水文實時智能觀測系統(tǒng)”的核心組件國產化率100%（國產化率統(tǒng)計到部件級），并在智能感知和通信方面實現(xiàn)了創(chuàng)新突破。
該系統(tǒng)創(chuàng)新內孤立波和近慣性內波的智能感知和自適應觀測。首次創(chuàng)新性地以溫度變化率和內波譜能量占比為判據(jù)，在浮潛標主控單元上分別構建內孤立波和近慣性內波兩種海洋動力過程的實時識別算法。智能感知內孤立波和近慣性內波的產生與消失，自主控制潛標的觀測頻率，實現(xiàn)內孤立波和近慣性內波發(fā)生期間的高頻觀測，在有限能源供給條件下完成長期觀測。智能感知和自主變頻技術的應用將進一步提高對內孤立波發(fā)生規(guī)律和演變特征，以及近慣性內波與高頻內波間能量串級的科學認識。
同時，該系統(tǒng)基于多源國產衛(wèi)星的高海況下長期穩(wěn)定可靠的實時通信。采用北斗、天通和吉利等國產衛(wèi)星通信系統(tǒng)，創(chuàng)新性地通過多源國產衛(wèi)星組合通信方式，彌補目前國產衛(wèi)星通信穩(wěn)定性差、覆蓋范圍有限、通信速率低的缺點。通過優(yōu)化海面通信浮子結構和構建數(shù)據(jù)斷點續(xù)傳算法，提高其在高海況下的數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性，實現(xiàn)潛標系統(tǒng)長期穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)通信。
創(chuàng)新成果轉化
“團隊通過加強產學研合作，強化應用，不斷改進，從而逐步形成性價比高的實用化應用系統(tǒng)，實現(xiàn)了從工程樣機邁向產品的轉變，并獲取了良好的經(jīng)濟和社會效益。”中國科學院海洋研究所海洋觀測裝備研發(fā)與應用團隊相關負責人介紹，目前，該項目已成功應用于中海油番禺、流花和東方等深海石油鉆井平臺等多個國家重點工程項目，同時支撐了深海大洋海洋科學研究工作。
該項目由中國科學院海洋研究所聯(lián)合中國海洋石油公司等數(shù)家大型央企及集團簽訂橫向合作項目的方式開展。在利益分配方面，該項目將合作項目經(jīng)費的5%和成果轉化所得的50%用于獎勵主要參與人員，成果轉化所得的40%用于未來科研獎勵及補助，成果轉化所得的10%由研究所留存，既激勵了相關技術人員，又實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展。
