这张记录我国首次全球大气试验的照片刊登在1979年第11期的 《人民画报》上。时任国家海洋局科技部参谋的汪兆椿参加了这次调查。30年来他一直悉心珍藏着这本画报,每次翻开来看,往事便涌上心头。
“这是我国迈向国际海洋科学协作项目上的一次创举,也是我人生中的一件大事。”汪兆椿说: “每次看苏联电影中穿越赤道的场景,我心中就会莫名地激动,想着有一天自己也能乘坐我国的考察船到大洋深处接受考验。”
汪兆椿的愿望终于在首次全球大气试验中得以实现,该试验是世界气象组织主办的 “全球大气研究计划”中规模最大的一个副计划。其目的在于通过在全球范围进行观测,了解全球大气动态及其形成,从而建立更为有效的预报模式,同时为今后全球监视网提供最佳布设方案。
首次全球大气试验得到了联合国海委会等国际组织的支持,来自全球149个国家和地区的积极参与。试验分准备、实施、总结三个阶段,在实施阶段中,又分为两个观测期:1979年1月5日至3月5日为第一观测期;5月1日至6月30日为第二观测期。在此期间,通过采用同步地球卫星、飞机、定高气球、地面气象站、浮标等观测手段,进行热带风观测和海平面以及到200米水深海洋观测。
我国积极参加了这一试验。按照分工,我国在两个观测期内提供两艘海洋调查船远赴太平洋赤道海域,进行全球大气试验中的高空测风及热带高空气象、海面气象、水文、地质、生物化学等方面的观测工作,除此之外,本次调查还承担为 “研制远洋靶场测量船及其辅助船任务”进行补测的任务,国内分工部分由国家海洋局负责组织和实施。此外还提供207个常规地面站和89个高空站观测任务,并新建高原辐射站,该部分由原中央气象局负责。
“本次任务涉及海域广,航行距离远,气象条件较为复杂,加之海域生疏,滩险礁多,航海水文资料匮乏,难度较大。”汪兆椿回忆说,国家海洋局对此十分重视,选派东海分局的“实践”号和北海分局的“向阳红09”号两艘调查船执行本次调查任务。全局认真做好备航工作,尽可能收集资料,反复确定航线,制订备航航行计划,组织海上模拟演练,为试验顺利进行提供保障。
随后,两船于1978年12月18日在广州黄埔国家海洋局南海分局长洲码头起航,正式开始了首次全球大气试验调查工作。国家海洋局与相关单位主持了欢送大会,狮舞团、歌舞团也前来助兴,一时间红旗招展,锣鼓喧天,鞭炮齐鸣,场面甚是热闹。
与热闹的场景相对应的是队员们激动的心情, “到赤道大洋深处去探空测海,在当时那真是了不得的一件事,就和现在‘神七’探月一样,船上每个人都有一种自豪感。”汪兆椿说, “大家都铆足了劲,像上阵的战士一样,准备大干一场”。
此次观测第一航次于1979年3月23日返航;第二航次于1979年4月13日出发,7月18日返航。
在规定时间安全进入到指定海区,是队员们面临的第一个考验。当时虽然配备了那个时期最先进的卫星导航系统,但是由于存在需要稳定电源和不能连续进行定位的缺陷,所以船队采取卫星导航、天文航海等多种手段定位,进行不间断航海作业,以保证船位在预定的航线上。
进入指定海区后,调查船开始定时和不间断进行高空气象、海面气象、水文、底质、生物、化学等方面的观测任务。为有效地获取各种观测数据,两艘调查船在太平洋中部赤道洋区分别布设了经向断面4条,各由42个和38个测站组成。
高空测风是本次调查的重要项目,为保证该项目调查的准确,调查船上安装了芬兰制造的导航测风装置。此次施放气球使用的是美国无偿提供的300瓶液压氦气,这是我国首次使用,与以往使用的氢气相比,氦气安全性大大提高。整个试验总计向世界气象组织提供了607盘高空观测记录磁带,施放成功率达到98%,放球最高高度为3.25万米。
其他观测任务完成得也很出色。海面气象观测在180多个日日夜夜里共发报1454次,报文基本无差错,曾获得世界气象组织发来的 “所发资料质量高、传递迅速”的贺电。底质柱状取样是最费时、费力的一项工作,共进行了14次,最深的一次是在5373米的深海底,获取了长4.19米的柱状样品,并多次从深海底获取到具有重要经济价值的锰结核。
据汪兆椿回忆,赤道海区当年非常炎热,甲板温度高达60℃以上,有时天气骤变,降雨频繁,这些给海洋观测带来很大不便。为了获取一个观测记录,队员们往往晴天一身汗、雨天湿透衣,遇上狂风恶浪天气更是边呕吐边工作, “但队员们高度认真,每天定时定点观测,风雨无阻,从未耽误过一次观测”。
除此之外,在日复一日的调查中,海上生活显得单调和乏味。为了排解无聊和寂寞,队员们精心安排各种活动:阅览室经常坐满读者,每晚放电影更是座无虚席,还有各种游艺活动,丰富了海上生活。这其中,自制鱼钩钓鲨鱼成为大多数队员最难忘的经历。
1979年7月,两船完成任务顺利返航。整个阶段两船共航行61488海里,在海上航行作业400多天,进行了168个站次的水文气象、高空探测、地质、生物、声场观测工作,拍发国际电报1234次,探空299次,寄送磁带597盘。高质量地完成了调查任务,受到了国际相关组织的一致好评。全球大气试验领导小组专门发来贺电,祝贺两船圆满完成任务。后来国家海洋局为两船记三等功,予以表彰。
从试验的规模、手段和动用的人力、财力、物力等方面看,首次全球大气试验可以说是当时国际科学合作项目上的创举。试验获取的数据对于后来我国及国际海洋大气、水文、地质、生物等领域的研究起到了重要的作用。此后出现的厄尔尼诺现象也是在这些调查数据基础上分析得到验证的。汪兆椿说,此次大气试验,也让大家认识到海洋和大气构成了一个相互作用的耦合系统,这个系统一旦失调就会造成气候异常,近20多年来世界各地出现的气候异常现象均与此有关。这一发现还对人类减灾防灾起到了积极作用,并促进了人类向海洋科学的更深度、更广度进军。