探脉海洋,解码波流奥秘
探脉海洋,解码波流奥秘
——中科院海洋所科技报国70年系列报道之四
科研人员在西太平洋进行潜标布放 海洋所供图
4月的青岛春意融融,与中国科学院海洋研究所(以下简称海洋所)一路之隔的黄海涛声隆隆,海潮每一次拥抱海岸都掀起无数浪花。
70年前,中国海洋科学的第一批“弄潮儿”从这里出发,欲透过波涛汹涌的海表,窥探潜流暗藏的海洋不平静的内心世界。
历史的涛浪滚滚,海洋所几代物理海洋学人勇立潮头,从近海水文气象到全球大洋环流与海气相互作用,解码波流奥秘,推动着现代中国物理海洋学不断发展。
在艰难中开创
1950年中国科学院水生生物研究所青岛海洋生物研究室(海洋所前身)成立之初,海洋物理研究组便应运而生,1959年扩建为研究室,逐步形成研究特色。
学科建立之初,研究基础十分薄弱。1954年,我国物理海洋学的奠基人之一毛汉礼先生放弃美国的优厚条件,克服重重阻力回到祖国,和管秉贤、任允武等老一辈科学家,带领海洋物理组的研究人员,克服设备简陋、经费不足等困难,一步步开创和发展了我国的物理海洋学研究。
今年84岁的胡敦欣院士依然记得60多年前毛汉礼先生指导他们在海上测量水温的情形:先把温度计装在颠倒采水器里,每隔5至20米一层放到水下,感温后,手摇绞车将其取出读温,一个测温站要放十几层水温表。“测温后要两人读数,如果前后读数差大于0.02℃,就必须重读。当年调查船小,晕船很厉害,有时一支水温表读下来就得呕吐几次……”胡敦欣回忆。
物理海洋室的老一辈科学家们,正是用这些“小米加步枪”的初级调研装备,为我国的物理海洋学发展做出了许多奠基性和开创引领性的成果。
上世纪50年代末,毛汉礼先后领导了我国第一次烟威外海鮐鱼渔场海洋学调查、第一次大型综合海洋考察渤海及北黄海西部综合调查;联合筹建了我国第一个海浪观测小麦岛海浪站;翻译出版了《海洋科学》《动力海洋学》等我国第一批现代海洋专业教材。他与日本海洋学家吉田耕造合作于1957年发表的上升流理论模式迄今仍被广泛采用。
1958至1960年,海洋所全程参加了首次全国海洋综合调查这一里程碑事件。毛汉礼担任这次调查专家组组长,他带领物理海洋研究室和其他单位开展了中国近海温度、盐度和密度等相关调查研究,揭示了黄海冷水团的成因、变化规律和中国海海流系统的结构及其与外海流系相互关系等,奠定了我国物理海洋学的学科基础。
在继承中创新
1978年全国科学大会召开,迎来了我国科学发展的春天,海洋所物理海洋学研究逐步走上多元化发展的快车道。
这一时期,物理海洋研究室设立了水文、海流、气象、波浪、潮汐潮流、海洋物理等5个研究组,取得了一系列重要成果,可谓“全面开花”。
毛汉礼等第一次从多方面阐述了黄东海区域海洋学中的一些重要现象及基本特征;管秉贤发现了南海北部冬季存在着逆风向东北的南海暖流;胡敦欣在太平洋发现并命名“棉兰老潜流”等三支潜流,是我国首次发现大洋海流,改变了有关西太平洋环流动力结构的传统认识;袁业立首次导出了波面主要部分的演化方程,实现了国外期望而未得到的结果;方国洪提出了潮汐准调和分析理论……这些成果和发现有力推动了物理海洋学的发展。