我国近海波浪谱浮标观测网基本建成并投入业务化运行

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导语

海洋观测能力是海洋强国建设的重要基础支撑，高精度数据的自主获取与组网观测，直接关系海洋防灾减灾效能。近年来，在国家和沿海地方的不断支持下，我国近海波浪谱观测取得长足进步。

一、从单点监测走向组网覆盖

在自然资源部海洋预警监测司指导下，我国海洋观测领域迎来重大里程碑——采用全国产自主设备的近海波浪谱浮标观测网基本建成并投入业务化运行。波浪观测网覆盖全国沿海多省市，实现我国近海波浪全要素长期、连续、组网化观测代际提升，打破了长期以来“单点布设、进口为主”的局面。

运行1年来，波浪观测网已历经多次台风、风暴潮等极端海况考验，通信链路稳定畅通、传输高效，数据接收率100%；自主设备运行稳定、可靠，数据有效率高于95%，在狂风巨浪中成功捕捉并传回大量珍贵数据，有效支撑了我国近海防灾减灾与工程建设安全。

二、突破核心“卡脖子”技术

近海波浪谱浮标观测网主要依托于我国自主研发的“前哨”波浪谱浮标，突破了波浪谱观测与实时传输、风浪与涌浪自动精准分离、基于波浪谱的海面风反演三项核心技术。一是自主研发波浪谱观测传感器，结合北斗短报文通信，实现波浪谱数据的现场采集与准实时回传。二是采用谱分析方法（JP方法）识别风浪“超射”现象，在浮标端完成风浪与涌浪成分的自动判定与分离，有效降低数据传输带宽压力。三是利用风浪耦合关系与平衡范围理论，通过波能谱高频段参数化反演海面风矢量，实现不依赖传感器的风测量，显著提升极端条件下风浪协同观测的可靠性。

图1 “前哨”波浪谱浮标观测布局图

利用该成果填补了我国波浪谱自主观测技术空白，实现了从长期依赖进口到完全自主可控的跨越。2023年，与国际先进波浪谱观测设备“波浪骑士”浮标长期现场比测，观测数据质量处于同一水平。经中国太平洋学会鉴定，总体技术水平达到国际先进，其中风涌浪分离技术达到国际领先。成果获自然资源部科学技术奖二等奖，拥有自主知识产权。