一、案例导语

长期、连续、稳定的深海原位观测，是开展大洋动力机制研究、海气相互作用分析、海洋环境演变研判的核心基础。深远海水域环境复杂、扰动因素多、设备运维难度大，对观测设备的续航能力、环境适应性、长期运行稳定性与数据采集精度提出极高要求。常规设备普遍存在续航不足、信号衰减、数据断档、姿态失稳等问题，难以支撑跨年尺度的深海连续观测。为充分验证自研设备深远海实战性能，我司将自容式75kHz ADCP集成深海潜标系统，开展长达395天超长周期深海定点观测，通过向上、向下双模式同步布放，完整获取全年不间断分层流场、设备姿态时序数据，以海量实测数据验证国产深海ADCP的可靠性与工程应用价值。

图1 潜标布放

二、试验布放方案与观测背景

本次深海观测试验采用标准化潜标坐底布放形式，搭载我司75kHz低频声学多普勒流速剖面仪，创新性采用上视+下视双观测模式，可同步覆盖上层水体与近底水体流场结构，实现全剖面海洋动力要素采集。设备全程自容式无人值守运行，无人工干预、无中途回收调试，连续作业时长达到395天，完整覆盖季节更替、潮汐周期、季风变化等多尺度海洋过程，是对设备低功耗控制、结构可靠性、声学信号稳定性的一次极限实战考核。

三、核心观测数据质量分析

本次试验从时序连续性、分层流场质量、设备姿态稳定性三大维度，完成全周期数据质控与成果分析，全方位验证设备深海长期观测能力。

1、全年海流时序连续完整，无断档、无缺失

基于观测层全年东向、北向流速时序伪彩图与月平均海流序列分析，设备在395天超长周期内数据采集连续无中断，样本覆盖率高、时序纹理完整。无论是短期潮汐波动，还是月度、季节尺度的流场演变特征，均被完整记录，无信号丢失、无数据跳变、无长期空白时段，充分体现设备深海低功耗、高稳定运行能力。

图2 观测层内海流时间序列伪彩图

图3 观测层内月平均海流时间序列伪彩图

2、分层流场结构清晰，动力识别精度高

通过25小时滑动平均算法对原始数据进行降噪处理，有效剔除短周期潮汐扰动，还原真实大洋背景流场。处理后的分层流速矢量时序图层次分明、规律稳定，各水层流速、流向演变逻辑清晰，异常值极少。设备可精准捕捉水体交换、潮流往复、层结变化等典型海洋动力过程，剖面数据一致性好、有效率高，完全满足海洋科研对精细化、长时序流场数据的严苛要求。

图4 观测层25 小时滑动平均海流时间序列图

3、设备姿态长期平稳，观测基准稳定可靠

试验同步监测上视、下视双模式下设备艏向、横摇、纵摇全维度姿态参数。长达一年多的深海运行过程中，设备姿态波动极小、状态平稳，不受海流冲击、水体扰动影响。稳定的设备姿态，为高精度声学测速、剖面反演提供了坚实的基准保障，从硬件层面杜绝姿态偏移导致的测量误差。

图5 仪器姿态参数（向上/下观测）

四、案例总结与应用价值

本次395天超长周期深海潜标观测，以极限实战工况充分验证我司75kHz ADCP三大核心优势：

1. 超长续航、无人值守可靠运行：依托优异低功耗软硬件设计，实现跨年度连续观测，适配深远海无运维长期定点监测场景。

2. 全时序、高精度数据采集能力：流场时序完整、分层结构清晰，可精准解析多尺度海洋动力过程，满足高端海洋科研数据标准。

3. 强环境适应性与结构稳定性：深海复杂扰动环境下姿态稳定、信号稳健，抗干扰能力突出。

该实测成果不仅印证了国产低频ADCP的硬核产品实力，也为大洋环流研究、海气相互作用分析、深海环境演变监测、极端海况观测研究提供了高质量国产化数据支撑。未来我司将持续深耕深远海观测装备研发，以长期实测迭代产品性能，为海洋科学研究、深海工程监测提供自主、稳定、高精度的全套国产化解决方案。