Sonardyne USBL系统将追踪格陵兰入海冰川前缘的AUV编队—GIANT气候科学任务今夏启航

发布时间：2026-07-23来源：中国海洋观测

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一、项目背景

全球气候变暖背景下，格陵兰冰盖边缘的入海冰川（tidewater glaciers）正受到暖海水侵蚀并持续消融，这一消融过程对海平面上升及北大西洋洋流系统的潜在影响已成为气候科学领域的关键议题。然而，冰川与海洋交汇的关键区域环境极端恶劣，传统观测手段难以持续获取精细观测数据。

图片来源：BAS/NOC

二、GIANT项目概况

GIANT（Greenland Ice sheet to AtlaNtic Tipping points from ice loss）项目由英国南极调查局（British Antarctic Survey, BAS）牵头，联合15家研究机构及5家技术合作伙伴共同实施，获英国先进研究与发明署（Advanced Research and Invention Agency, ARIA）“临界点预测计划”（Forecasting Tipping Points programme）资助。项目的核心目标是组织自主系统协同作业，获取冰川前沿的近连续观测数据，以深化对格陵兰冰川消融速率的认识，并提升气候临界点预警能力。

2026年7月至8月，项目将在康格鲁苏阿克峡湾（Kangerlussuaq Fjord）附近的入海冰川区域开展作业。英国极地科考船RRS Sir David Attenborough将作为母船，与子船Erebus协同作业，部署涵盖空中、水面及水下的自主系统，构建一体化协同观测体系。

利用研究船、水下自主航行器、水面传感器及空中飞行器等多种科学装备，探测入海冰川的动态环境。（图片来源：Ben Gilliland）

三、核心装备与技术方案

1. 声学定位系统

Sonardyne公司为该项目提供了两套超短基线（Ultra-Short BaseLine, USBL）声学定位系统：

Ranger 2 USBL系统：部署于RRS Sir David Attenborough母船；

Mini-Ranger 2 USBL系统：部署于子船Erebus。

上述系统将为水下自主航行器（AUV）提供持续位置跟踪与编队协同控制支持。由于GPS信号无法穿透水体，且冰川前沿水域能见度极低，声学及惯性导航系统共同构成保障多机器人安全作业并确保观测数据准确定位和比较的定位基础。

2. 水下自主航行器编队

项目采用多型AUV协同作业模式，主要包括：

AutoSub Long Range（ALR）：英国国家海洋学中心（National Oceanography Centre）的长航程AUV，又名“Boaty McBoatface”；

Teledyne Gavia AUV：自主水下航行器；

ecoSUB Robotics AUV：自主水下航行器。

此外，项目还将在水面部署DriX无人水面艇（USV），并利用空中无人机从上方开展冰面测绘，形成一体化互联观测网络。同时，还将在水下布设嵌入式机器人传感器，用于监测冰川水下部分的消融过程。

四、科学目标与意义

GIANT项目是最早将长航程AUV、小型AUV和测绘型AUV等多型水下机器人组织成协同系统并在极端冰川环境中开展长期作业的科研项目之一。其核心科学问题是：格陵兰冰川能够以多快的速度消融？这一过程对全球气候系统意味着什么？

项目的目标并非只获取零散的瞬时观测结果，而是将近连续观测数据纳入气候模型，以更好预测格陵兰冰川将如何响应海洋变暖，并改进对海平面上升、洋流变化及未来气候风险的评估。

Sonardyne海洋科学业务发展经理Michelle Barnett表示，GIANT项目的意义不仅在于让机器人比以往更靠近冰川作业——这本身已极具挑战性，更在于将多种自主装备整合成一个互联的观测系统，以获取科学家此前从未采集到的观测数据。

END

编制 | 韩金凤校对 | 方杰

审核 | 王祎排版 | 方杰

信息源 |

https://oceannews.com/news/science-technology/sonardyne-usbl-systems-to-track-auv-fleet-under-greenland-glaciers/

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