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海洋环境模拟实验体系(MECS)
发布时间:2018年10月30日 09:45    作者:    点击:[]

MECS(海洋气候环境模拟实验体系,Marine Environmental Chamber System)针对海洋气候生态环境模拟、地球重大历史事件反演、未来海洋可持续发展等海洋科学问题的大型实验体系,在国家经济、社会发展以及国家安全中具有极为重要的应用。MECS可以通过环境参数的全面调控,模拟全球变暖、海洋酸化、海洋缺氧、硫化海洋等重大地球事件,不仅是研究海洋对气候变化的响应与反馈、预测未来海洋情景无可替代的手段,也将是探讨海洋生态系统可持续发展理论和实践的工具,将成为国际独一无二的气候变化和生态系统可持续发展实验体系,是我国屹立于全球顶尖海洋科研机构的“独门重器”。

  • 高度(50米)能够比较完整的模拟海洋特别是近海的垂直过程

  • 参数能够精确控制,可广泛开展相关的海洋科学研究

  • 6套MECS,可开展平行实验和对比实验

 

  

 图1 MECS(海洋气候环境模拟实验体系,Marine Environmental Chamber System)概念图

  • 模拟近海全水柱碳循环过程对气候变化的响应与反馈研究

  • 海洋环境氧气最小层(OMZ)生物地球化学过程机制研究

  • 模拟古海洋环境、海洋生态环境变迁过程研究

  • 全球变暖和升温对海洋生态系统影响的研究

  • 海洋碳汇潜力和储碳过程研究

  • 海洋酸化及其环境效应研究

  • 海洋病毒-宿主在群落水平和生态系统水平上相互作用关系的研究

  • 重大地球事件的情景模拟与解析研究

  • 颗粒物质沉降速率与沉积过程研究

  • 海洋碳汇潜力和储碳过程研究

  • 生物群落组成与物质输出研究

  • 全水柱微型生物碳泵研究

     

为配合MECS的建设与研究需求,开展内径3.2米、高度12.5米(高度国际第一)的MINI-MECS建设,为后期的MECS系统建设提供经验,并在实验的层面上验证MECS可行性的必要装备,是MECS建设的前期基础。

   

图2 Mini-MECS设计建设规划      图3 Mini-MECS结构概念图

  • Mini-MECS系统包含模拟舱、控制系统、监测系统三大部分和水处理系统等配套设施。

  • 能够实现温度、pH值等部分理化参数控制和颗粒物质沉降过程实验等部分实验目标。

  • Mini-MECS计划建设3个单体,可以同时进行对比试验。

图4 Mini-MECS建设施工过程示意图

MECS将以建设国际一流的海洋气候环境模拟实验室为目标,集山东大学、厦门大学、浙江大学、中国海洋大学、中科院海洋研究所、国家海洋局第一研究所和国家深海基地管理中心等高校和科研院所的能力,达到国际领先水平,为世界科学研究提供先进的海洋气候环境模拟实验体系。

MECS是国家重大的科技基础设施,可以作为国际科研平台,吸引国际海洋气候与环境领域的科学家、专家学者前来进行交流合作与科学实验,为海洋强国战略提供重要支撑,形成海洋科学新高地。MECS可以作为国内涉海科研机构和高等院校的共享平台,加快我国科学研究的步伐,培养海洋领域的专业人才,产生大量的科研成果,将有利于稳定海洋高科技人才队伍,提高我国海洋科学研究以及研发高精度传感器、大型海洋实验装备系统开发与控制的技术水平。

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