2012年7月2日，范秀濤、劉雷兩位同志攜帶我所最新研發的“極區海氣耦合觀測浮標”隨中國極地科學考察船“雪龍號”從青島出發，首次參加中國第五次北極科學考察任務。考察區域南北縱貫4347海里，東西橫跨7493海里，涵蓋白令海、楚科奇海、挪威海、格陵蘭海、冰島周邊海域（含大西洋）、北冰洋中心區和加拿大海盆，到達最高緯度北緯87°39'39″，歷時88天，航行1598小時、18635海里，其中冰區航行5370海里，并成功完成大型極區海氣耦合觀測浮標布放及科考隊安排的大洋水文調查及北極冰站作業任務，于9月27日返回上海。

研究表明，被稱為“北極濤動核心區”的北歐海不僅是影響全球海洋循環和氣候變化的重要海域，也是影響我國氣候變化的關鍵海域，而缺乏該海域氣象水文數據一直是我國氣候預報的薄弱點。由海儀所承擔的“極區海氣耦合觀測浮標”是2010年海洋公益性行業科研專項經費項目子課題，課題組長為范秀濤副研究員，該公益項目是中國極地研究中心牽頭， 轎車運輸 汽車托運由我所與中國海洋大學和國家海洋環境預報中心共同承擔完成。主要研制一套適合定量海氣耦合觀測的大型海洋浮標，進行海氣熱通量、海氣物質通量、海洋對流混合、海氣二氧化碳通量等重要海氣耦合參數觀測，實時獲取觀測數據，了解北大西洋海域海氣耦合狀態的季節變化與年際變化，數據直接用于我國海氣耦合氣候模式和全球海洋熱鹽環流模式。浮標采用了傳感器和采集通信系統雙機運行、太陽能和風力雙發電裝置等特殊設計，以最大限度保障浮標能在低溫、極夜等極地條件下工作。

8月4日，“雪龍”號到達北緯70度、東經5度的挪威海浮標布放站位（水深3200米），歷時4小時安全順利地布放了我國首個極地海氣耦合大型海洋觀測浮標，這也是我國首次將自主研發的浮標和觀測技術推廣到北極海域，并利用大型浮標對海氣相互作用進行連續觀測。

目前，我所已全面掌握了大型浮標系統技術，包括浮標體結構技術，錨系技術，數據采集、存貯、傳輸技術等大批關鍵技術。

根據中國第五次北極科學考察安排，我所范秀濤、劉雷兩位同志還參加了“雪龍號”大洋水文調查及北極海冰物理學考察等任務。其中，水文調查：計劃作業站位71個，實際完成105個站位，其中CTD剖面觀測105個，流速剖面觀測98個；完成拋棄式觀測站點480個，開展了全航段表層溫鹽走航觀測；在北冰洋中心區成功布放海冰漂流浮標8套，在楚科奇海布放、回收潛標觀測系統1套；大氣與海冰物理學考察：開展了冰區中低對流層大氣垂直廓線觀測，施放19個探空儀，進行了6個冰站作業，并在北緯87°39'，東經123°37'布放了極地長期自動氣象觀測站，這是我國首次在北極高緯度地區布放同類觀測系統。