
如何在遠離陸地的大海進行失蹤人員搜救,是保障海上安全、社會民生的重要問題。
海難、溢油等海上突發事故發生后,為開展有效的搜救、攔截以及影響評估等,都需要對目標物開展漂移軌跡的預測。
如果缺乏準確的海上定位,就算是“海上蛟龍”這樣的救援尖兵,仍然是大海撈針,很難完成救援工作。

電影大片里的科學家跟現實差距有多大?
那么水上救援工作到底是如何進行的?電影《后天》、《海嘯奇跡》以及還未上映的《海上救援》等,這些影視作品中所表現的,就是那些為人民安全負重前行的人。

▲圖片來源:電影《后天》
電影《后天》的男主是一位氣象學家,他進行科學預測模擬的工作原理與現實中海洋科學家的模型研究以及海洋管理部門的預測預報工作大同小異。
那么海洋預報臺是如何將預測轉化成我們看到的預報的呢?
下圖就是福建省海洋預報臺的日常業務工作平臺和演播廳。業務工作平臺整合了廈門大學團隊研發的海洋三維溫、鹽、流數值預報模型業務化系統。

▲福建省海洋預報臺
基于業務工作平臺,福建省海洋預報臺通過電視臺、網站、微信等媒體為公眾提供日常的海洋環境預報,風暴潮、海浪、赤潮等海洋災害預警報,海上交通運輸等海上活動專項海洋預報,海上搜救、海洋污染(溢油)等突發性事件的海洋預報等服務。
讓我們走進福建省海洋預報臺看看海洋預報是如何進行的呢?

第一代系統的誕生

▲福建省海洋預報臺與廈門大學科研團隊會議現場
“十五”、“十一五”期間,廈門大學洪華生教授擔任首席科學家,福建省海洋預報臺和廈門大學共同研發了臺灣海峽及周邊海域風場-浪場-流場數值預報系統和海上突發事故應急輔助決策系統,并于2009年投入業務化應用。

該決策系統包含了4項科研成果內容:高精度的三維海流數值預報系統、遇險船只和落水人員等漂移物漂移軌跡預報模型、溢油漂移擴散動態預報模型、基于GIS的海面漂移物和溢油漂移擴散動態顯示平臺。

▲福建海事局救援演練
從2009年10月開始,福建省海洋預報臺與海上搜救中心聯動,提供數據支撐,開展落水人員漂移軌跡和事發地海況信息預報。截止2020年7月,共參與海上搜救事故129起,救援784人,制作219期漂移軌跡預報單。該系統在實際搜救中發揮了重要作用,得到了海上搜救部門的認可。

比電影更驚險的海上救援

福鼎“嘉森6號”海難
2009年10月10日20時許,福鼎“嘉森6號”運沙船在回航途中,因船載過重,被大浪打翻沉沒,船上共有船員11人,其中6人被當時經過的其它船只救起,由于夜黑浪大,另外5人下落不明。福建省海洋預報臺隨后利用本模型對落水船員的漂移軌跡進行預報,并在半小時內向海事局提交預測表,海事局最終于次日凌晨1點40分在北緯26度38.7分、東經120度8.3分發現了兩位失蹤船員,海事局隨后告知監測中心失蹤人員發現地點與預測結果基本吻合。
“閩霞漁運02376號”貨輪沉沒
2012年 3月7日上午4時許,霞浦縣一艘“閩霞漁運02376號”漁船在莆田湄洲灣海域附近出海作業時,疑遭遇風浪整艘船被掀翻沉沒,導致船內8名船員全部落水。省海上搜救中心接到此警情后,立即啟動搜救應急預案,上午7時30分,海警在距崇武半島東南三四海里附近的海面發現了一名船員,可惜已經沒有了生命體征。最終在預報軌跡上搜尋到4人,其中2人生還,2人死亡。
“安順達8號”金門失事
2013年8月22日下午15時,寧德籍運砂船“安順達8號”在金門北東水道附近海域遭遇大風浪發生傾覆,9名船員落水。23日清晨2時,在晉江金井鎮洋下村海邊沙灘上發現倒扣的失事運砂船,當日中午12時在金井溜江村沙灘邊發現一名船員的尸體,隨后在24日下午15時在深滬灣南段又發現一具尸體。本次事故中3人獲救,3人死亡,3人失蹤,該搜救系統為搜救部門制作漂移預報軌跡預測3期,目標發現位置和預測軌跡基本吻合。
“閩東漁63285”與一外籍船舶發生碰撞
2014年8月3日凌晨,漳州籍漁船“閩東漁63285”與一艘巴拿馬籍船舶“ULTRA VANSCOY”在古雷以東30海里附近海域發生碰撞,漁船沉沒,船上8名船員全部落水。隨后在5時30分前后,“閩東漁63181”漁船先后在事發地點西到西北方向(和預測方向一致)救起4人,其中1人已經死亡,次日11時“閩東漁65041”漁船在東北方向發現一具尸體。本次事故共3人獲救,2人死亡,3人失蹤。
“閩連漁運60059”沉船
2018年10月31日20時18分,“閩連漁運60059”在寧德市沙埕鎮外海發生沉沒,16人落水,最后被救起10人,5人死亡,1人失蹤。運用漂移軌跡預測模型進行預報模擬,共制作9期落水人員漂移軌跡預報單。其中救起的10人和死亡的2人以及船上的救生筏均在預測漂移軌跡附近找到。
從數字海洋到智慧海洋
數字海洋不斷升級

▲廈門大學特聘教授 洪華生
早在2004年,廈門大學洪華生教授在美國考察時注意到,三維海流數值模型已經成為美國近海立體監測系統的重要支撐。經過了五年多的努力,廈門大學江毓武教授課題組終于研發并業務化運行臺灣海峽三維溫鹽流數值預報模型。

▲三維溫鹽流數值模型(流場+溫度場)
2009年福建省海洋預報臺業務化運行海上突發事故應急輔助決策系統。除了對海上失蹤船只漂移、落水人員漂移、海上溢油擴散的軌跡預測以外,還可應用在海漂垃圾的漂移軌跡、赤潮擴散范圍等的預測預報。
經過十多年的努力,福建省“數字海洋”建設不斷取得新成效,已在海洋立體觀測網、海洋環境服務、海洋應急指揮和防災減災等領域,形成了一批國內領先的應用示范。
智慧海洋1234,建設海洋強省新局面

▲福建省海洋與漁業局局長 林錫能
2019年以來,國家發改委和國家海洋局牽頭開展了“智慧海洋”工程建設方案編制工作。福建省積極爭取“智慧海洋”工程區域試點,率先開展試點示范工作。福建省海洋預報臺展開了“智慧海洋1234”項目的具體實施和技術支持,旨在做大做強我省智慧海洋產業,提升涉海產業服務能力。
1中心
智慧海洋1是指智慧海洋大數據中心。自2019年起,高度整合海洋、漁業、氣象等各涉海部門數據資源,建成海洋大數據體系,進行智慧高效的數據分析,打造滿足各行業應用、軍民融合、社會需求和國際交換的數據服務,實現管轄區域海洋數據大集中、大共享。
2張網
智慧海洋2是指通信網和感知網。自2019年起,高度整合海洋、漁業、氣象等各涉海部門數據資源,建成海洋大數據體系,進行智慧高效的數據分析,打造滿足各行業應用、軍民融合、社會需求和國際交換的數據服務,實現管轄區域海洋數據大集中、大共享。
3方向
智慧海洋3是指圍繞生產、服務、監管三個方向重點建設一批智慧化應用服務。
生產方面:開展漁業、協同海運等應用項目。
服務方面:開展海洋生態環境、水文氣象預報、海洋旅游、海洋國際合作等應用項目。
監管方面:開展軍民融合、海洋經濟運行監測等應用項目。
4產業
智慧海洋4是指最終將智慧海洋產業作為海洋經濟新業態的四項工作。
1、培育集聚一批智慧海洋央企軍團、國企軍團和高科技民企軍團;
2、規劃建設一個智慧海洋裝備產業園,打造國內領先的海洋技術與裝備體系;
3、規劃建設一個智慧海洋大數據產業園,爭取成為國家海洋大數據重要開發基地;
4、開設智慧海洋論壇,打造一個全國性的智慧海洋建設大會平臺。

通過實施“智慧海洋1234”,將福建打造成全國智慧海洋建設始發站和產業集中區,提供智慧海洋一站式采購和集成服務,為“一帶一路”國家貢獻中國福建方案。

▲廈門市海上交通生產安全事故應急救援綜合演練
十五年的發展歷程,在福建省海洋與漁業局的謀篇布局下,“數字海洋”正朝著更深層次發展,“智慧海洋”的宏偉藍圖正在鋪開。相信在不遠的未來,智慧海洋工程將成功實現海洋強省、海洋強國之夢。
海峽兩岸的媽祖計劃,不是一句口號,更是科研創新與政府服務相結合的社會保障的強大力量。
資料來源:
廈門大學 李炎教授

