图为大连理工大学师生在北极冰站采集冰坯样品。大连理工大学供图

  近日，中国第16次北冰洋考察队“雪龙”号、“雪龙2”号科考船圆满完成考察任务，返回上海。本次考察完成了综合调查监测、前沿科学研究和国际合作等重点任务，考察规模与任务总量均创新高。

  大连理工大学力学与航空航天学院季顺迎教授团队的教师孙凯、博士生于爽，分别随“雪龙”号和“雪龙2”号参加本次考察。

  “雪龙”号、“雪龙2”号双船在楚科奇海台、加拿大海盆和北冰洋中央区域执行海洋环境综合考察等任务。其间，孙凯、于爽完成1个长期冰站和15个短期冰站作业，海冰样品总重量超3吨。

  相较于冰芯，大体积冰坯可用于开展三点弯曲等更复杂的力学试验，极为宝贵。在“雪龙”号冰站作业期间，孙凯与队员合作，耗时4小时采集到一块厚1.3米、长宽各1.2米、重达1吨的冰坯，获取了北极环境下第一手海冰物理力学测试数据。

  极地作业条件瞬息万变，充满挑战。“雪龙2”号作业区域冰层厚度超过2米，粗径高韧性冰芯无法依靠设备直接截断。于爽曾连续三年在我省鲅鱼圈野外冰场开展现场试验，积累了丰富经验。他和队友王安良现场分析情况、迅速提出应对方案，成功取出5根冰芯，每根冰芯重量约30公斤，最大长度达2.5米。

  本次采集的冰芯和冰坯样品将运回大连理工大学低温结构实验室，系统开展融冰期北极海冰的物理力学性质研究，填补国内相关研究空白，为解析北极夏季海冰消融过程中冰层结构劣化与空间分布演变提供关键依据。

  依托季顺迎教授团队自主研发的冰区航行安全预警与智能辅助决策系统，本次考察对两艘极地科考船共约3.12万海里航线开展连续海冰信息观测，该系统自2014年投用以来，已连续12年在15艘极地科考船舶中部署应用。

  本次科考获取了大量第一手资料，丰富了我国极地海冰现场观测数据库，为北极夏季海冰演化研究、船舶冰区航行安全评估及冰载荷分析提供了重要数据支撑。