“蓝海星”漂流式海气界面浮标第四次远征南极西风带

2026年4月16日，中国第42次南极考察队在南大洋首次开展中尺度涡组网观测，3台“蓝海星”国产化漂流式海气界面浮标（Drifting air-sea Interface Buoy,“DrIB”）第四次远征南极西风带并参与组网，填补了该海域中尺度涡现场组网观测的国际空白。

DrIB是由国家海洋技术中心自主创新研发的一款低成本、小型化、综合化、免维护的海气界面漂流观测平台，十年间已四次进军南极西风带。前三次任务（中国第35/36/37次南极科考）以技术验证为主，实现了高海况下的气象与水文要素的同步观测以及数据的实时回传，观测寿命8个月以上，最长12个月，充分验证其全球业务化观测能力。本次任务中，DrIB作为协同组网的关键装备，开展中尺度涡组网观测，是继黑潮延伸体中尺度涡组网观测后的又一次成功应用，标志着该组网观测模式正逐步成熟。

图1 DrIB现场观测图

DrIB十年发展回顾及展望

回顾过去十年，DrIB实现了从技术突破到全球业务化应用的跨越，足迹遍布西太暖池、赤道太平洋、南海、日本海、北印度洋、南极西风带，全球应用数百套，有效延伸海洋观测纬度，压缩海洋感知盲区，并即将挺进北极海域开展观测应用，补齐全球纬度观测最后一块“拼图”。

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立项启航

2015年，在原国家海洋局业务项目支持下，国家海洋技术中心面向世界科技前沿，围绕“低成本、小型化、综合化、可组网”核心观测需求，全面启动关键技术攻关，旨在破解我国全球深海大洋观探测“卡脖子”技术风险，开展从“0到1”的原始创新与技术突破，为后续海试、定型与全球业务应用奠定基础。

2016-2017年，研发团队针对DrIB在近海试验中的结构可靠性、姿态稳定性、观测科学性等问题，开展系统性研究，提升其在复杂恶劣海况下的适应能力，完成渤海、黄海海域海试，并开展黑潮延伸体科学验证试验，成功验证了设备的观测性能。

2018年DrIB取得突破性进展。在西北太平洋黑潮延伸体海域，首次与国际KEO锚系浮标开展现场比测，观测数据质量达到国际先进水平，打破国外海气界面漂流观测的技术壁垒；在南海北部海域，精准捕捉超强台风“山竹”和热带气旋“百里嘉”过境期间的海气通量数据，为台风监测预警提供了宝贵的实测数据；在国际上首次成功开展中尺度涡高时空分辨率的漂流组网观测，实时获取涡心、内圈、外圈的海气界面数据，为中尺度涡环境下的海气相互作用研究提供了新型观测手段。

2019年，DrIB在西北太平洋开展针对各类海洋动力过程的组网观测，并开展了横跨27个纬度（13°N～40°N）的断面组网，获取了西北太平洋大量现场大气和海洋综合观测数据。

截至2020年，DrIB连续三年开展南极西风带断面组网，突破绕极漂流120个经度（160°E - 80°W，自西向东）；针对南海季风爆发季开展南海中部的中尺度涡组网观测，并借助洋流实现了从南海到日本海的跨越，充分验证了其跨海域作业能力。

图2 KEO浮标（左）和DrIB（右）

图3 4枚DrIB对中尺度涡进行漂流组网观测

目前，DrIB数据与装备应用单位已超30家，在自然资源部预警司、极地办、部系统单位及多家科研院所开展业务化和科研应用，支撑了我国全球业务化观测，大洋观测周期突破15个月，极地海域突破12个月，填补了国内外相关海域精细化海气界面综合要素组网观测空白，获央视、人民日报、新华社等权威媒体广泛报道，社会反响良好。此外，团队积极倡议国际观测计划，2019年联合国内优势单位在全球海洋观测大会发表“白皮书”，将DrIB作为一种新型海气界面观测手段，发起海气界面漂流观测计划，助力海气界面关键要素精细化观测及海气相互作用、气候变化研究。

该装备已获国家发明专利授权10余项，发表论文20余篇，其性能经中国太平洋学会鉴定为国际领先水平，成功实现了科技创新向成果转化，并于2025年获自然资源部科学技术奖二等奖。这一成果革新了海气界面关键要素的低成本测量方式，破解了我国在深海大洋观测数据领域面临的“卡脖子”风险，显著提升了全球海洋观测的自主可控能力，为海洋立体观测网建设提供了新型“主战”装备，开创我国全球海洋规模化观测组网之先河，推动了全球组网应用与恶劣海况观测的发展，使观测范围由“点”拓展为“线”，乃至“面”。

图4  DrIB南极西风带布放应用

图5 DrIB全球布放应用轨迹

未来十年，DrIB将面向世界科技前沿、服务国家战略需求，协同锚系、机动及漂流等多种原位观测手段，推进规模化组网应用。在保障数据安全的前提下，探索国产化、低成本、精细化的观测-预报融合创新，突破远海远域“科研化、碎片化”的观测现状，实现向“业务化、体系化”的根本转变，进一步提升我国的全球海洋观测与综合治理能力。

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