今年“海洋六号”首次在东太平洋应用的多道地震技术，该技术可以深入海底地层以下五六百米，更加真实地再现海底世界，再现大洋矿产资源和地质构造。
9月6日上午，随着最后一声“炮”响远去，太平洋恢复宁静，今年“海洋六号”在太平洋腹地执行的多道地震勘探任务圆满完成。
“老兵”的“新使命”
多道地震勘探是通过人工激发地震波，研究地震波在地层中的传播情况，以探明地下地质构造和岩性特征的一种勘探方法。据“海洋六号”首席科学家邓希光介绍，多道地震勘探广泛应用于海洋地质调查各个领域，但也有设备复杂昂贵、施工难度大、施工成本高的特点，通常需要使用专业的地震勘探船施工。目前，国内具备海洋多道地震勘探能力的单位屈指可数，而这恰恰是广州海洋地质调查局的强项。
在今年的中国地质调查局国际海域深海资源调查航次中，“海洋六号”首次承担了多道地震勘探任务。首席科学家助理韦成龙告诉记者，“海洋六号”是国内最先进的科考船之一，从设计之初就考虑了具备多道地震调查能力，虽然已是连续第五年执行大洋科考的“老兵”，但由于任务、设备、人员等多方面限制,“海洋六号”还从没执行过多道地震勘探任务。
虽然这一航段设计工作量与广海局每年完成的海洋多道地震调查工作量相比，仅仅是“洒洒水”，但对“海洋六号”来说仍是一场艰巨的挑战。
据韦成龙介绍，针对大洋科考的特殊性，广海局方法所提前一年就完成了相关部署，抽调经验丰富的地震专业技术人员在大洋综合海试前完成了整套地震勘探设备的安装和调试，并在海试中一次成功，保证了整套设备的所有配件全部备份，做到有备无患，万无一失。
“第一炮”与“最后一炮”
8月29日晚上，“海洋六号”在太平洋上奋战了120多天后抵达多道地震作业工区，近一年多的准备终于迎来了最终考核。
仪器室内，地震专业组的每位成员脸上都写满了兴奋、期待与严肃、自信。在几乎全船人员的目送下，气枪震源充气下水，仪器房对讲机中传来后甲板“震源就位，可以试炮”的声音，仪器房值班人员打开气枪控制器的开关，水中传来沉闷的炮响惊扰了太平洋宁静的夜晚。
不料，气枪控制器没过不久发出了警报声，显示返回的震源信号异常，围观的人紧张地盯着地震专业组组长郝小柱。
郝小柱满脸轻松地说：“别紧张，很正常，二号枪有问题，需要检修。”然后，他立马和后甲板人员沟通回收震源检修。虽然没有顺利地“一炮打响”，但在经验丰富的专业人员面前这些都是再正常不过的事。故障被准确定位排除，经过测试，再次下水，这次没有任何异常出现，只有沉闷的炮声从海面有规律的传来。
一个多小时后，电缆、震源全部下水就位，导航组立即布置了5公里测线进行联调参数测试。5公里的测线结束，震源、地震采集记录系统、导航定位系统一切正常，记录数据的磁带立马移交给后处理。不到10分钟，后处理数据显示正常，技术负责会心一笑：“可以上线作业了。”
“从到达工区到上线作业，只花了5个多小时，归功于前期充分的准备工作。”韦成龙说。
9月5日，“最后一炮了。”值班人员不由自主地说了出来。此时各专业组人员都在有条不紊地忙着自己手头的工作。后甲板人员早就穿好工作服集结完毕，只等着关枪、排气压、电缆断电，然后开始回收水下设备。
历时7天，“海洋六号”保质保量地完成了多道地震的首演。“发达国家在大洋上的多道地震工作量都超过几十万公里，我国开展大洋科考已有几十年了，但多道地震的工作量几乎可以忽略不计。”首席科学家邓希光认为，我国目前在多道地震方面的人才、技术、设备等条件都已具备，此次东太平洋作业，正式开启了将多道地震应用于大洋科考的大门，标志着我国正在缩小与发达国家的差距。
导航系统，“海六之眼”
在多道地震技术成功应用的背后，有一个朴实无华、默默无闻的幕后功臣——导航定位组，他们是名副其实的“海六之眼”。
在飞速发展的电子信息时代，导航定位已经越来越频繁地走进普通人的生活。比如，在夏威夷靠港补给期间，爱好骑行的科考队员凭借手机里的GPS定位功能和电子地图就可以骑车到任何地方而不担心迷路。
据介绍，在茫茫大海上，导航员首先要确定两个点的经纬度，再将两点连接起来筑起一条“海上公路”。装载了GPS接收装置的科考船通过精密差分定位就可以以亚米级的误差沿着这条“公路”前进，使得各种调查手段能够大展拳脚。
具体到“海六”调查部门，导航定位组负责运行的设备不仅仅是GPS，还包括两台罗经、一台测深仪、一套水下定位系统、两套导航定位系统、一套数据后处理系统、一套三维面元监控系统和一套拖缆定位系统。在导航工作台上，你可以看到15个显示屏随时待命，为各调查专业之最。
从“海六”入列开始，导航定位技术人员就逐步将这些设备通过成百上千的各类线缆和中继装置连接成为一个庞大而复杂的导航定位体系并不断更新。如果其中一种数据传输中断，就要从这些剪不断理还乱的线堆里面排查出问题。
“这些设备组合起来就像一个大家庭里有着不同个性和喜好的孩子们，任何一个哭闹起来其他孩子都无法安静。我们这些做‘父母’的，得无时无刻小心关怀着。”导航组组长朱振华形象地比喻。比如在较高纬度地区，GPS和罗经的精度可能会比低纬度地区显著降低，只有采取特殊手段解决以后，整个导航系统才能正常运转。
作为多道地震勘探的三大核心之一，SeaproNav综合导航系统在本航段首次闪亮登场。 这一系统是导航定位乃至所有调查专业里最复杂、技术含量最高的软件之一，它需要连接大量的外部设备，建立起勘探定位网络，计算出关键节点位置信息，在到达每一个测量点时以严密的逻辑顺序发送脉冲信号来控制它的“兄弟”——枪控系统的激发和地震系统的记录。
在每次作业完成以后，导航人员还需要通过GeoMetis后处理系统对观测数据进行平滑滤波处理，计算出测量误差并合理分配，从而得到更加精确的位置信息。例如本次作业过程中，GPS由于差分信号不稳定出现了几次短时跳变，导航人员使用这套系统对错误数据进行剔除，然后采用内插算法推算出合理的定位结果。
韦成龙告诉记者，一名合格的导航技术员首先应具备的基本素质是掌握必要的测绘知识和电子信息技术，而反应能力敏锐、心理素质良好的导航技术员则可以规划出合理高效的作业方案，节省大量的经济成本，这就是很多优秀导航技术员被任命为地震勘探作业经理的重要原因。
据记者了解，广海局目前正在筹建六缆地震勘探船，即将向三维地震领域发起冲击。比起二维导航，三维导航的作业方式由线转变为面，难度成倍增大，这对导航技术人员而言无疑又是一个重大的机遇和挑战，将有更广阔的舞台等待导航员们展示才能。
科考队员们表示：“我们相信，导航系统将越来越为人所熟知，并为海洋事业发挥越来越重要的作用。我们坚信，终有一天，我们将以自己的‘天眼’——北斗导航系统为利器，构筑起一个真正的海洋强国!”(李倩 郝小柱 朱振华)
原标题：揭开海底资源神秘面纱——“海洋六号”首次执行多道地震勘探任务纪实
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