海洋調(diào)查:海流的觀測(cè)
1、海流的觀測(cè)包括流向和流速兩項(xiàng)。
單位時(shí)間內(nèi)海水流動(dòng)的距離稱為流速,單位cm/s 。
流向指海水流去的方向,單位度(R),正北為0°。表層,0~3m 以內(nèi)的水層。觀測(cè)海流的方式:隨流觀測(cè)的拉格朗日法和定點(diǎn)的歐拉法。
海流觀測(cè)方法:浮標(biāo)漂移測(cè)流法,定點(diǎn)觀測(cè)海流,走航測(cè)流
2、浮標(biāo)漂移測(cè)流方法是根據(jù)自由漂移物隨海水流動(dòng)的情況來確定海水的流速、流向,主要適用于表層流的觀測(cè)。
3、中性浮子測(cè)流用于深海海流的觀測(cè)。
原理:實(shí)測(cè)中,首先根據(jù)溫鹽觀測(cè)值,確定出待測(cè)海流層的海水密度,按此等效密度調(diào)節(jié)中性浮子,施放的中性浮子在預(yù)定的水層上處于重力和海水浮力相平衡的狀態(tài)下,在這個(gè)預(yù)定水層上隨海水一同漂流﹐觀測(cè)船上利用聲納跟蹤中性浮子的飄移,消除掉因船體漂移產(chǎn)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng),即可測(cè)出相應(yīng)水層的流動(dòng)速度和方向。
4、漂流浮標(biāo)法觀測(cè)海洋深層海流面常采用的方法是:聲納跟蹤中性浮子。
5、深海海流的觀測(cè):聲納跟蹤中性浮子;聲學(xué)多普勒海流計(jì):可測(cè)弱流
原理:實(shí)測(cè)中,首先根據(jù)溫鹽觀測(cè)值,確定出待測(cè)海流層的海水密度,按此等效密度調(diào)節(jié)中性浮子,施放的中性浮子在預(yù)定的水層上處于重力和海水浮力相平衡的狀態(tài)下,在這個(gè)預(yù)定水層上隨海水一同漂流,觀測(cè)船上利用聲納跟蹤中性浮子的漂移,消除掉因船體漂移產(chǎn)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng),即可測(cè)出相應(yīng)水層的流動(dòng)速度和方向。
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海洋調(diào)查:海冰的觀測(cè)
1、乘船在進(jìn)行浮冰方向和速度觀測(cè)時(shí)應(yīng)在船只拋錨后進(jìn)行,且要先環(huán)視冰區(qū)邊緣,選擇不少于三個(gè)特征點(diǎn)。然后用測(cè)距儀和羅經(jīng)或雷達(dá)測(cè)出各點(diǎn)相對(duì)于測(cè)點(diǎn)的方向和距離并記入表中,冰區(qū)邊緣線觀測(cè)不到時(shí),應(yīng)在備注欄內(nèi)說明。
2、浮冰速度為單位時(shí)間內(nèi)浮冰移動(dòng)的距離,以m/s為單位,取一位小數(shù)。
3、浮冰方向和速度的觀測(cè),在海濱觀測(cè)用測(cè)波儀進(jìn)行。
4、固定冰堆積量是指沿岸冰堆積聚塊的情況。固定冰堆積高度分為一般堆積高度和最大堆積高度。
5、固定冰厚度觀測(cè):是指沿岸冰表面至冰層底的垂直距離,以cm為單位,取整數(shù)。
6、在固定冰寬度觀測(cè)前,首先確定基線,基線應(yīng)選擇在測(cè)冰點(diǎn)附近,以所測(cè)得的固定冰寬度代表測(cè)區(qū)的一般情況為原則,基線方向應(yīng)與岸線垂直。
7、表示冰情況的圖象叫冰情圖,由底圖和冰情兩部分組成。
8、底圖板面應(yīng)在圖的右下方設(shè)計(jì)可填主要冰情要素、冰情概述以及站名、年、月、日、比例尺,在圖上方設(shè)計(jì)可填圖例的專欄。
海洋調(diào)查:透明度、水色、海發(fā)光的觀測(cè)
1、海水中光線的強(qiáng)弱和海水的清濁以及懸浮物質(zhì)的多少有關(guān):在渾濁的近岸海水中在表層2-3m 以內(nèi)就有85%的光在渾濁的近岸海水中,在表層2 3m 以內(nèi)就有85%的光線被吸收掉;而在大洋的海水中在深度10m 處被吸收光線還不到而在大洋的海水中,在深度10m處被吸收光線還不到70%。
2、透明度的觀測(cè)只在白天進(jìn)行,觀測(cè)時(shí)間為:連續(xù)觀測(cè)站:每二小時(shí)觀測(cè)一次大面觀測(cè)站:到站即測(cè),測(cè)完即走。觀測(cè)地點(diǎn)應(yīng)選擇在背陽(yáng)光的地方,觀測(cè)時(shí)必須避免船上排出的污水影響。
3、各色光的投射量與吸收量的比叫做“吸收率”,即:吸收率=各色光吸收量/各色光投射量
各色光線波長(zhǎng)不同,吸收率也不同。一般來說,波長(zhǎng)長(zhǎng)度與吸收率呈正比例的關(guān)系。
4、散射能量與波長(zhǎng)有關(guān),還與懸浮物顆粒粒徑有關(guān),粒徑越小,短波散射能量越大。
5、吸收率大的光波,其散射能量小,而吸收率小的光波,其散射能量大。
6、水色計(jì)是由藍(lán)色、黃色、褐色三種溶液按一定比例配制的21種不同色級(jí)
7、海發(fā)光是海中的微光,它是指夜間海面生物的發(fā)光現(xiàn)象。
類型:火花型、彌漫型、閃光型。
海洋調(diào)查:鹽度測(cè)量
1、鹽度的測(cè)量方法:
- 化學(xué)方法:莫爾-克努森法、法揚(yáng)司法
- 物理化學(xué)方法:電位滴定法、離子選擇電極法
- 物理方法:電導(dǎo)法、折射率測(cè)定法、直接比重測(cè)定法
2、電極式鹽度計(jì):采用恒溫控制設(shè)備,免除電路自動(dòng)補(bǔ)償?shù)柠}度計(jì)。感應(yīng)式溫度計(jì)比電極式鹽度計(jì)準(zhǔn)確度低。
3、利用現(xiàn)場(chǎng)溫深儀測(cè)量鹽度原理:從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的CTD儀獲取的相對(duì)電導(dǎo)率R、溫度、壓力數(shù)據(jù),必須經(jīng)過處理后才得到鹽度資料,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的相對(duì)電導(dǎo)率R可分成三部分。從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的CTD儀獲取的相對(duì)電導(dǎo)率R與溫度、鹽度和壓力有關(guān)。
4、SYC2-2型實(shí)驗(yàn)室海水鹽度計(jì)利用電極電導(dǎo)池測(cè)定海水的相對(duì)電導(dǎo)率。
5、根據(jù)鹽度計(jì)在恒溫15度下測(cè)出的電導(dǎo)率比值可以直接從表中得到鹽度。
海洋調(diào)查:水溫觀測(cè)
1、溫度觀測(cè)一般原則:大洋:一級(jí),±0.02℃,遙感等可放松要求;淺海:±0.1℃。
2、觀測(cè)時(shí)次:
沿岸臺(tái)站(只觀測(cè)表層水溫,每日的2,8,14,20時(shí));
海上觀測(cè):大面或斷面(到站即測(cè)>;連續(xù)站(每2小時(shí)一次)。3、液體溫度計(jì):液體體積越大,靈敏度越高。
4、溫度計(jì)的靈敏度:溫度每變化1度,液體長(zhǎng)度的改變量。
5、表層:海表面以下1米以內(nèi)。
6、電子溫度計(jì):
熱電式:100米以內(nèi),準(zhǔn)確度±0.5℃電阻式: 500米以內(nèi),準(zhǔn)確度±0.1℃
電子式:深度不限,準(zhǔn)確度±0.02℃,航速16節(jié)時(shí)準(zhǔn)確度±0.1℃
晶體振蕩式:準(zhǔn)確度±0.001℃,分辨率0.0001 ℃,定點(diǎn)或校正儀器,不能用于走航。
7、玻璃液體溫度計(jì)的誤差:(感溫時(shí)間長(zhǎng),靈敏度低,不能連續(xù)記溫)
1)常定誤差:制作不良、非線性誤差、液體分化(測(cè)液不純)、玻璃收縮。
2)無法用配器差計(jì)正值消除:非常定誤差(水溫與氣溫不一致,視線誤差)。
8、顛倒采水器與顛倒溫度計(jì)要同時(shí)用。
活門自動(dòng)關(guān)閉、采水的裝置:使錘。
海洋調(diào)查:深度測(cè)量
水深測(cè)量通常采用回聲測(cè)深儀和鋼絲繩測(cè)深兩種方法。
鋼絲繩測(cè)深:
A、測(cè)深設(shè)備:繩索計(jì)數(shù)器,鋼絲繩,重錘,絞車,傾角器。
B、測(cè)深方法:鋼絲繩前懸掛重錘,操縱絞車,放松鋼絲繩,重錘底部恰好降到水平面,計(jì)數(shù)器清零或計(jì)數(shù)繼續(xù)放出鋼絲繩,剛觸底而松弛時(shí),停車,緩慢收緊鋼絲繩,使之剛好觸底時(shí)讀取計(jì)數(shù)器記錄值,兩次值的差即為實(shí)際水深。鋼絲繩傾斜時(shí),以傾角器測(cè)量?jī)A角,若大于。
回聲測(cè)深儀:
原理:利用聲波在海水以某速度(約1500m/s)直線傳播,并能由海底反射回來的特性制造的。
影響因素:
a.當(dāng)溫度變化1度時(shí),聲速的變化是原來的0.35%;
b.鹽度每增加1,聲速值增加1.14m/s;
c.深度增加100m時(shí),聲速約增加1.75m/s;
d.海水深度變化245m時(shí),其聲速變化值相當(dāng)于溫度變化1度或鹽度變化4。
海洋調(diào)查是用各種儀器設(shè)備直接或間接對(duì)海洋的物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地貌學(xué)、氣象學(xué)及其他海洋狀況進(jìn)行調(diào)查研究的手段。海洋調(diào)查方法是指在海洋調(diào)查實(shí)施過程中儀器的使用、站位設(shè)置、資料整理與信息分析的方法和原則。
海洋調(diào)查經(jīng)歷了,單船調(diào)查時(shí)期、多船聯(lián)合調(diào)查時(shí)期、無人浮標(biāo)站的使用取得全天候的連續(xù)資料、海洋遙感獲得大面積同步資料。