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    鉆研海洋光學遙感十余載,中國海洋大學三亞海洋研究院副教授陳樹果——

    我的科研夢,盡在那片深藍(科技自立自強·青年科學家)

    本報記者  孫海天
    2022年10月16日07:11 | 來源:人民網-人民日報
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      陳樹果在實驗室。
      毛 雷攝

      見到陳樹果的時候,他正站在海岸邊,一面指導著周圍的學生,一面進行無人機測試。

      “我們的工作是為海洋‘做體檢’!卑褵o人機遙控器交給學生,這位年輕的副教授介紹,“想開發、利用、研究海洋,首先得認識它,了解各項‘體檢指標’。我國近海海洋大氣環境很復雜,雖然這幾年中國自主海洋水色衛星遙感技術發展很快,但是數據怎么處理才能更準確,又該怎么確定誤差和進行修正,這些都是我們致力于解決的問題!

      37歲的陳樹果是中國海洋大學三亞海洋研究院副教授、博士生導師,也是國家衛星海洋應用中心的兼職研究員。他鉆研海洋光學遙感十余載,由他率隊開發的海洋光學衛星在軌替代定標算法,正服務于我國自主海洋水色衛星海洋一號C星和海洋一號D星的業務化定標系統。近年來,陳樹果負責的“海洋水體與大氣同步觀測系統建設技術開發”項目,實現了對水體與大氣光學參數等長期、連續、穩定的觀測,后續將應用于海洋一號系列衛星及新一代水色觀測衛星的海洋遙感產品檢驗。

      給海洋光學衛星定標,讓數據更全面精確

      陳樹果和海洋光學遙感的結緣始于2009年。那一年,他考入中國海洋大學海洋信息探測與處理專業攻讀研究生,第一次見到了大海。

      “鐵了心想搞學術!标悩涔膶W術熱情,從剛入學起就從未動搖過。他博士畢業后繼續留在母校,圍繞海洋光學基礎理論和創新應用進行鉆研。

      “陽光照到水面上,部分被反射,部分進入水體被吸收,還有一部分會散射。海洋水色遙感就是通過接收這些散射的能量,分析光譜特征,反推水體的光學成分構成!标悩涔忉,“這些探測數據,對我國海洋權益維護、海洋資源開發、海洋環境監測、海洋災害預報都有重要作用!

      對海洋進行遙感觀測,效率最高、效果最好的方式是發射海洋衛星。從2002年首顆海洋水色試驗衛星海洋一號A星發射至今,我國的海洋衛星發展走過20年,中國自主海洋衛星光學遙感器也在向著完全自主的“最后一公里”邁進。

      定標,是指把衛星觀測數據換算為真實輻射量的過程!叭绻f衛星觀測是桿‘秤’,那么定標就是給這桿秤加上‘準星’的過程,能讓衛星數據更精確!标悩涔f,然而長期以來我們在定標算法上有待改進,也缺少必要的定標基礎設施。

      為了解決這一難題,陳樹果沉下心來,鉆研攻關。閱讀文獻、發表論文、率隊進行現場觀測和實驗……“我們對不同類型的水體大氣環境進行了20多個航次的海洋光學綜合實驗!标悩涔f,大量的一手數據給后續研究打下了堅實基礎。

      一邊進行理論推演,尋找最佳算法,一邊通過對大量數據的綜合分析,確定定標場的選址。在海洋一號C星發射的前一個月,陳樹果率隊開發完成了中國自主海洋水色衛星的在軌替代定標算法。

      多年現場觀測,搖晃的甲板是第二實驗室

      海洋光學與水色遙感是以現場測量為基礎的學科,為獲取全面的海洋光學現場觀測數據,多年來,陳樹果工作于觀測一線,將搖晃的甲板當成了第二實驗室,把論文寫在了海洋上。

      對陳樹果來說,大海是個脾氣捉摸不定的“老朋友”。盡管已經打了10多年交道,比旁人更加了解它,但每次將觀測儀器放入水體進行測量時,陳樹果仍然既期待又不安,“海上觀測不僅有惡劣的海況,還伴有水下的各種未知因素。時刻在變化才是海洋的本質!

      出海觀測,一個航次大約20天。由于科研任務繁重,陳樹果曾在多個航次中每天睡眠不到4個小時。截至目前,陳樹果累計出海時間達300天以上,其中最長一次在西太平洋海域連續作業74天!澳囊粋海洋人沒做好做足吃苦的準備呢?”陳樹果說。

      熱愛獻給大海,大海也還陳樹果累累碩果。2020年,陳樹果開始負責國家衛星海洋應用中心“海洋水體與大氣同步觀測系統建設技術開發”項目。該項目將沿我國海岸線建立8個具有長期連續海洋水體與大氣光學性質監測能力的檢驗系統,能在無人值守的條件下,實現對水體與大氣光學參數等長期、連續、穩定的觀測。

      從中國自主海洋水色衛星的定標算法,到海洋水體與大氣同步觀測系統的建設,陳樹果逐夢深藍的步伐從未停歇。

      腳踏實地,真正做些原創性的工作

      2019年冬天,中國海洋大學三亞海洋研究院舉行揭牌儀式,正式入駐三亞崖州灣科技城。2020年5月,陳樹果從黃海畔來到了南海邊。

      “我們要建海洋水色衛星的定標場,南海海水更清潔,近岸水體大氣的復雜性沒那么高!奔尤肴齺喓Q笱芯吭汉,陳樹果牽頭建設了海洋水色遙感定標實驗室,不僅能有效支撐我國自主海洋水色衛星系統替代定標場的維護,還能服務于各高校和科研院所海洋光學儀器的定標,保障測量的數據準確性。

      如今,陳樹果的學生分布在青島、三亞兩地,還有一部分高年級學生在北京的國家衛星海洋應用中心實習!拔覀兠看尉上開組會都‘縱跨’南北,有人在學校上課,有人在實驗室科研,有人在中心實習!标悩涔χf,“邊學邊想邊實踐,產學研融合嘛!

      海洋是一座巨大的資源寶庫,建設海洋強國是實現中華民族偉大復興的重大戰略任務。20多年前,中國還沒有自己的海洋衛星,想了解我國近海水體大氣情況需要從國外購買數據;如今,一批批科學家共同努力,推動海洋科技實現高水平自立自強,中國海洋衛星已進入組網觀測時代,不僅形成對全球海域連續高頻次觀測覆蓋能力,數據也已與國際先進產品具有相同精度!罢J認真真做好本職工作,就是對國家最大的貢獻!标悩涔f。


      《 人民日報 》( 2022年10月16日 14 版)
    (責編:牛鏞、岳弘彬)
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