中科院详解卫星监测浮标

　　法航447空难调查方利用3个洋流模型反演方式，以及卫星浮标历史漂流轨迹等多种手段

　　依然空手而归。最终寻找到黑匣子已是两年后。

　　本报记者李果成都报道

　　中国科学院南海海洋研究所（下简称“中科院南海所”）3月24日晚间发布了南印度洋3月中旬表层环流场及历史漂流浮标轨迹，并以此对3月18日被中国“高分一号”卫星观测到的疑似MH370客机残骸在3月8日可能出现的位置进行了推测。

　　中科院南海所热带海洋环境动力学重点实验室研究员杜岩告诉21世纪经济报道记者，“洋流变化受多种因素共同作用，要对疑似残骸的位置进行准确定位非常困难”。

　　涡流影响位置确定

　　3月20日澳大利亚海事局（Australian Maritime Safety Authority，简称AMSA）称，一颗卫星在3月16日拍摄的图片显示，在澳大利亚以西的印度洋南部海域发现的一块疑似残骸长度达24米，所在海域与失联客机的南部走廊的航道高度吻合。

　　3月22日中国方面宣布，“高分一号”卫星在3月18日，距澳大利亚公布疑似物位置南偏西120公里左右的南印度洋海域（南纬44度57分，东经90度13分）观测到疑似漂浮物，长约22米宽约13米。

　　杜岩认为澳大利亚和中国的卫星所观测到的马航MH370客机疑似残骸，并非同一个，“澳大利亚观测的疑似残骸在北偏西，而中国（观测到的疑似残骸）在南偏西，由于印度洋的洋流方向为由西向东，因此漂浮物为同一种的可能性不大。”

　　21世纪经济报道记者通过中科院南海所公布的图片发现，该研究所有9颗可监测的卫星浮标，其漂流轨迹经过了3月18日中国卫星观测到的疑似残骸的经纬度范围。卫星浮标是通过GPS系统，记录浮标的运动轨迹，以对一定范围的海域表层洋流等数据进行观察的工具。

　　由于该海域的表面环流呈现自西向东趋势，在观察上述卫星浮标的移动轨迹后，中科院南海所最终确认3月18日中国卫星观测到的疑似残骸，在3月8日可能出现在3月18日位置以西50-250公里范围内，而3月26日将可能出现在3月18日位置以东大约70-200公里范围内。

　　杜岩表示，印度洋的中尺度涡流是导致难以准确定位的主要原因之一。

　　印度洋是稳定的自西向东的南极绕极流，但其中存在多个中尺度涡流。中尺度涡流是海洋术语，其形成原因多样，比如一定范围内的海流的弯曲度过大，部分海流将有可能与母体海流脱离，形成一个独立的涡流，形成如台风那样，一面旋转，一面向前运动的局部洋流，其影响范围在100-200公里之间，会存在几天甚至几年，而且遇到特殊地形涡流的移动轨迹将发生变化。

　　杜岩称，由于疑似残骸发现地方，恰好有海底山脉，而且这个地方是南半球的西风带，缺乏陆地或大山，西风可以毫无阻滞地迅速移动，使气压和气温迅速变化，容易产生风暴，也对涡流轨迹影响较大，因此非常难以对疑似残骸之前的位置和未来的去向准确定位。

　　残骸位置确认难度大

　　一位匿名海洋研究者认为，若上述疑似残骸最终被确认，则中科院南海所发布的信息有助于确认客机最终的坠海地点，这对于黑匣子位置的确认亦有一定帮助。

　　但根据法航447客机的搜寻经验观察，通过海洋数据来推测客机最终的坠海位置并非易事。

　　以法航447客机为例，地面控制台在每5分钟就会收到飞机发回的信息，其中包括飞机的位置、高度、航速和航向等情况下，划定了飞机坠海的最大飞行半径大约为40海里（约1.7万平方公里），但最终找到机体主要残骸以及打捞出黑匣子，已经是两年之后的事情。

　　而MH370失联前的卫星数据仅为1小时发送一次，且该数据未包含飞机的位置、高度、航速和航向，目前搜救组划定了南北两条搜寻走廊，搜寻面积超过30万平方公里。

　　而据AMSA的消息称，澳大利亚海军20日已经派遣一架皇家空军C-130大力神号飞机在该区域投下基准标记浮标。这些标记浮标可以通过提供关于水文运动的信息来协助AMSA构建漂移模型。如果对目标物的定位任务时间较长，这些浮标能成为持续的参考标记。

　　目前对洋流变化的观察主要通过卫星浮标和卫星微波遥感两个手段。杜岩解释称，卫星浮标轨迹显示的是海洋表层15米深左右的流动速度，更能代表真实速度。而卫星遥感图是对海洋上层的平均水流速度的估算，尽管可以观测到中尺度涡流的轨迹，但是由于海洋上层的范围更大，因此流速并不准确。

　　但即使运营上述两个手段，也仅可以倒推出3月16日疑似残骸的大致流向，对于疑似残骸的最终来源确认，还需要搜集该海域的海面风速、风向、太阳短波辐射、海面净热通量、降水与蒸发、潮汐、河水通量等数据，以建立更加先进的分析模型。

　　如在法航447客机主要残骸和黑匣子的寻找过程中，调查方利用3个洋流模型反演方式，以及卫星浮标历史漂流轨迹等多种手段，依然空手而归。最终寻找到法航447客机主要残骸和黑匣子已是两年后。

　　而中科院南海所在昨日（3月24日）亦承认：“漂流物准确的出现位置，需要更高精度的环流场资料的支持。但由于观测资料的缺乏，目前高精度环流场数据需要通过数值模拟的方法获得。在该海域，正确的数值模拟结果依赖于对南极绕极流、中尺度涡旋以及次中尺度涡的精确模拟。但同时满足这三种尺度的模拟和预报，至今仍然非常困难。”