科技日报实习记者 都芃
11月8日，记者从自然资源部国家海洋技术中心获悉，该中心与河北省自然资源厅合作，基于生态浮标、无人船、无人机，创新性搭建的“固定+移动”组合式赤潮灾害快速监测预警技术装备体系，已在河北省赤潮高发海域开展快速监测示范应用，取得良好实效，为后续业务化推广应用积累宝贵经验。
我国海洋赤潮灾害频发，对海洋渔业、水产养殖业造成严重危害。基于船舶、卫星等平台的传统监测技术越来越难以满足海洋监测时效性、便利性要求。利用小型化、无人化、智能化的海洋监测技术装备对赤潮开展“快速”监测，已成为国内外海洋监测研究和应用的重要方向。
在线生态浮标为赤潮快速监测打“根基”
在线生态浮标作为赤潮监测的“固定”平台，能够长期连续获取定点水文、气象、水质等资料。通过在海水浴场、入海河口等环境敏感区布放在线生态浮标网并开展实时监测，有关部门能够获取水温、叶绿素a、pH、溶解氧等赤潮基本要素的相关数据，结合相关经验算法、统计方法以及人工观测结果，便可充分监测赤潮发生、爆发和消亡全过程。在今年7月底至8月初开展的示范应用中，河北省在秦皇岛市重点海域布放了5套生态浮标，某浮标叶绿素a和溶解氧数据异常升高，最终成功判定赤潮发生。
在线生态浮标的布放过程
在线生态浮标监测到的数据异常曲线
无人机为赤潮快速监测添“慧眼”
在生态浮标初步研判基础上，无人机作为“移动”平台搭载可见光、高光谱等传感器，对疑似赤潮发生海域进行遥感信息采集，实时获取赤潮水色、面积、形状以及发展趋势等信息，能够对赤潮发生和发展趋势进行快速初步预判。示范应用中，无人机搭载的可见光传感器对河北省海域内一处水色异常进行了视频采集，明显观察到水色异常区域，随后便将赤潮区域、形状等信息实时发送至客户端。
无人机拍摄的赤潮发生现场照片
无人船为赤潮快速监测作“诊断”
在生态浮标和无人机获取的资料的基础上，无人船作为采样和验证的“移动”平台，能够按照预设航线和站位对赤潮开展自主监测和采样。无人船搭载的可见光传感器能够实时采集视频信号，将数据回传至客户端，并能够利用在线水质传感（仪）器进行实时水质监测和数据传输，实现多点、快速、实时的水质监测和赤潮生物采样。在此基础上，利用实验室水样分析方法还可进一步确定赤潮优势种、生物浓度、毒害情况等信息，并按照赤潮基准浓度、相关预警规范等要求发布赤潮预警。
无人船现场试验
“固定”加“移动”组合式监测技术装备打造赤潮监测新手段
相较传统的人工发现、有人船监测、实验室分析的方法，“固定+移动”的组合式监测技术装备体系兼顾了赤潮早期发现和应急监测，大大缩短了赤潮发现、部署、监测、传输时间，并节约了人力成本。赤潮快速监测融入海洋预警监测业务化工作，可以更早发现、预警赤潮灾害发生，从而更早采取相应处置措施，减少赤潮带来的危害。
国家海洋技术中心相关项目负责人表示，生态浮标、无人机、无人船等不同监测平台的组合应用，能够有效弥补单一监测平台的不足，有效提高监测时效性。接下来，还将结合卫星等平台开展“岸、海、空、天”立体化赤潮快速监测预警示范，为海洋防灾减灾提供更加有力的科技支撑。
河北省自然资源厅海洋预警监测处相关负责人表示，河北省长期重视海洋赤潮灾害的监测预警工作，无人机、无人船等新技术具有快速部署、远程操控、自动采样监测、实时传输等特点，通过“固定”和“移动”的不同平台组合能够实现对赤潮的快速、高效监测和预警。未来，河北省将在应用示范基础上，逐步形成业务化应用能力，与国家海洋技术中心等技术优势单位不断完善赤潮快速监测预警和处置体系，逐步提升海洋生态灾害的监测预警处置能力。
