海洋调查技术

一1海洋调查：用各种仪器直接或间接对海洋的物理学、化学、生物学、地质学、地貌学、气象学及其他海洋状况进行调查研究。2海洋调查基本分类：综合调查；专业调查3历史：单船走航、多船联合调查时期、无人浮标站、海洋遥感4海洋调查任务：观测海洋要素及与之有关的气象要素，编制观测报表，整理分析观测资料，绘制各类海洋要素图，查清所观测的海域中各种要素的分布状况和变化规律5海洋调查系统：被测对象—工作对象，传感器、平台—系统硬件，实测方法、数据信息处理技术—系统软件6海滨观测：在海滨的固定地点进行的水文观测7海上观测在海上以空间位置固定和活动的方式进行的水文观测8大面观测：在一定的时间内对各站观测一次的调查方式。9断面观测：在大面观测中选择一些具有代表性的断面进行长期重复观测的调查方式。二1水深：固定地点从海平面至海底的垂直距离。（现场水深或瞬时水深以及海图水深）2现场水深或瞬时水深：现场测得的自海面至海底的垂直距离3海图水深：是从深度基准面起算到海底的水深。4测深方法：回声探测仪，钢丝绳测深5◎钢丝绳：用水文绞车上系有重锤的钢丝绳测量水深其基本组成为：绞车-用于放收钢丝；重锤-用于维持钢丝的垂直下沉；绳索计数器-用于计量放出或收回的钢丝绳长度；倾角器-用于测量钢丝绳倾角；钢丝绳-用于测水深定时探测时，根据海流的大小在水纹绞车的钢丝绳前挂一个（不同规格）重锤，其探测步骤如下：用计数器记录水面以上绳长；重锤触海底并拉直钢丝绳；记录此时绳长；收回钢丝绳。6回声测深仪测深声波在海水中以一定的速度--平均声速1500m/s-直线传播，并能由海底反射回来。根据声波往返时间（T），及其所在测区水域中的传播速度（V），求得发射器至反射目标的直线距离，即测得水深（H）三1水温观测：表层，表层以下的标准层及底层表层：海表以下，１米以内的水层。底层厚度：随水深增加而增加2沿岸台站:只观测表面水温。观测时间一般在每日的２，８，１４，２０时3海上观测:包括表层和表层以下各层水温。观测时间为：大面或断面站，船到站就观测一次，连续站每小时观测一次。4液体温度计主要是表面温度计和颠倒温度计5玻璃液体温度计原理：利用装在玻璃容器中的测温液体，随温度改变而引起的体积变化，以液柱位置的变化来测定温度。当温度变化为∆t，引起测温液体的体积变化量为∆V，表达式为∆V=Vt—V0=V0（1+α∆t）—V0=V0α∆tα为测温液体的视膨胀系数，即测温液体膨胀与玻璃膨胀系数之差体积为∆V的测温液体进入截面积为S的毛细管是的毛细管内液柱的长度改变了∆L测温原理V0，a,S对任何选定的温度计来说都已固定，所以液柱长度的改变量与温度变化成正比。温度升高，管中的液柱就伸长；反之，温度降低，液柱缩短。6误差：1常定误差——制作引起的；测液与温度的非线性关系；液体分化造成的体积和视膨胀系数改变；玻璃收缩2非常定误差——水温与气温的不一致；读数时的视线误差7表层水温测温：用于测量表层水温，范围从-6度到+40度。:分度值为0.2度，准确度为0.1度。直接测量步骤：在离开船舷0.5米以外的地方将温度计放入水中提出水面，倒掉贮水桶中的海水，重新放入水中。泡在水中0~1米深度处感温5分钟后取上读数注意点：1读数应在背风、背阳光处进行。2从温度计离开水面到读数完毕，时间不得超过20秒精度要到0.1度。3读时视线要与温度计垂直，眼睛要与水银顶端在同一水平面。取水测量步骤：取一桶海水放于阴影处，把温度计放入桶内搅动感温1~2分钟，将水桶和贮水桶中的海水倒重取一桶海水，将温度计放入感温3分钟读数时温度计不可离开水面，一分钟后再读一次。气温高于水温时取偏低的一次，气温低于水温时取偏高的一次。注意点：1感温和取水要避开船只排水的影响。2读数时要避免阳光直接照射。3冬天不应取上冰块或使雪落入桶中，观测完毕将水桶倒置。4表面温度计要每年检定一次。8◎颠倒温度计测温：测温和测压。颠倒温度计：可测任意指定深度的温度。闭端颠倒温度计是将两只温度计：主温度计（1）和辅温度计（2）装在同一个厚壁玻璃套内。主温度计测量水温，辅温度计测量玻璃套管内的温度以进行还原订正。主温计与辅温计互相倒置，并固定在厚壁玻璃套管内。在离贮蓄泡不远的毛细管上，有一狭窄处，并从这里向贮蓄泡方面伸出一盲枝。当温度计被颠倒时，水银断裂在盲枝的分支处，这是决定温度计示数准确性的主要原因。tSVSVL09温盐深自计仪（CTD、STD）电子温深仪（EBT）投弃式温深仪（XBT）电子式温盐深自计仪ctd由水下部分（探头）和船上接收部分组成，之间用绞车电缆连接。四1绝对盐度：海水中溶解物质质量与海水质量的比值2盐度的测量方法：化学：硝酸银滴定法物理：比重法、折射法、电导法比重法：一个大气压下，单位体积海水的重量与同温度同体积蒸馏水的重量之比。从比重求密度，再根据密度、温度推求盐度折射法：通过测量水质的折射率来确定盐度电导法：利用不同盐度具有不同导电特性来确定海水盐度五1透明度：表示海水透明的程度（即光在海水中衰减程度），是海水能见程度的一个度量。一准平行光束在水中传播一定距离后，其光能流I与原来光能流I0之比2海发光：是指夜晚海面生物发光的现象。3海色：海面的颜色主要取决于海面对光线的反射，因此，它与当时的天空状况和海面状况有关。4水色：海水的颜色是由水分子及悬浮物质的散射和反射出来的光线决定的。5透明度观测：在主甲板的背阳光处，将透明度盘放入水中，沉到刚好看不见的深度，然后再慢慢地提到隐约可见时，读取绳索在水面的标记数值（有波浪时应分别读取绳索在波峰和波谷处的标记数值）。读到一位小数，重复二到三次，取其平均值，即为观测的透明度值，记入水温观测记录表中。若倾角超过15°，则应进行深度订正。当绳索倾角过大时，盘下的重锤应适当加重6水色用国际统一的福氏水色计的色标号码（1—21号）来表示水色。蓝色水色高（号码小），褐色水色低（号码大）。（盒的左边为1至11号，右边为11至21号）7发光生物有以下几种：发光细菌；单细胞有机物，如夜光虫；较复杂的海生生物，如水母、海绵；鱼也能发光。8海发光类型：(1)火花型（H）(2)弥漫型（M）(3)闪光型（S）六1海冰：海水冻结而成的咸水冰。但广义的海冰指海洋上所有的冰：咸水冰、河冰、冰山等。2海冰观测的类别有：浮冰观测项目，固定冰观测项目，冰山观测项目3冰期：指初冰日起至终冰日止的总天数(冰维持的时间)，自出现冰之日起至冰消失不再出现日止的这一时段。初冰日最早出现冰的日期，用某月某日来表示终冰日是指冰最后消失之日，也用“某月某日”来表示4在一冰期内，依据冰的发展又分为3个或5个特征期。3个：初冰期、严重（盛）冰期、消冰期。5个：初冰期、封冰期、盛冰期、融冰期、消冰期。5冰量：:能见海域内海冰覆盖的面积占该海域面积的成数。6浮冰密集度浮冰群中所有冰块总面积占整个浮冰区域面积的成数。记录时，只记整数。海面无冰，记录空白；海面有少量冰，但其量不到海面的1/20时记“0”；冰占整个能见海面的1/10记“１”；占2/10记“2”；海面全部被冰覆盖记“10”，若有少量空隙可见海水，则记方块10，其余类推7浮冰型：（1）初生冰（用N用示）（2)冰皮（用Ｒ表示）（３)尼罗冰(4)莲叶冰（用P表示）(5)灰冰（用G表示）(6)灰白冰（用Gw表示）（7）白冰（用W表示）（8）一年冰（用Fy表示）（9）多年冰（用My表示）8固定冰型：(1)冰川舌（Gf）(2)冰架（Is）(3)沿岸冰（Ci）(4)冰脚（If）(5)搁浅冰（Si）9浮冰表面特征（1）平整冰（用L表示）（2）重叠冰（用Ra表示）（3）冰脊（用Ri表示）（4）冰丘（用H表示）（5）覆雪冰（用S表示）（6）覆水冰（用F表示）（7）蜂窝冰（用Ro表示）10冰状观测，是指浮冰的大小尺度，分为：（1）巨冰盘（用Gf表示）（2）大冰盘（用Bf表示）（3）中冰盘（用Mf表示）（4）小冰盘（用Sf表示）（5）冰块（用Ic表示）（6）碎冰（用Bi表示）七1潮流：是伴随着潮汐涨落现象所作的周期性变化的海水流动。2常流（余流）：海水还有沿一定路径、方向基本朝向一个方向的大规模的运动。3海流的观测：包括流向和流速两项:。单位时间内海水流动的距离称为流速，单位为cm/s4观测海流的方式：随流观测的拉格朗日法和定点的欧拉法5浮标漂移测流法：浮标漂移测流方法是根据自由漂移物随海水流动的情况来确定海水的流速、流向，主要适用于表层流的观测。1）漂流瓶测表层流2）双联浮筒测表层流3）跟踪浮标法(船体跟踪、仪器跟踪）4）中性浮子测流6ADCP测流原理：是测定声波入射到海水中微颗粒后向散射在频率上的多普勒频移，从而得到不同水层水体的运动速度。超声源(或发射器)和接收器(散射体)之间有相对运动，则接收器所接收到的频率和声源的固有频率是不一致的，若它们是相互靠近，则接收频率高于发射频率，反之则低，这种现象称为多普勒效应。接把上述原理应用到声学多普勒反向散射系统时，如果一束超声波能量射入非均匀液体介质时，液体中的不均匀体把部分能量散射回接收器，反向散射声波信号的频率与发射频率将不同，产生多普勒频移，它比例于发射/接收器和反向散射体的相对运动速度。7异重流，就是上下两层密度不同的流体作相对运动的现象上异重流：流入海洋的河水密度小于海水密度。河水漫于海水的表面，这就是上异重流。中异重流：由于温、盐垂直分布不均匀，海水密度有分层的现象，河流入海后，沿着相同的密度面运动，这就是中异重流。下异重流：又叫”潜流”或”水底泥流”。例如，携带泥砂的河水进入水库后，它的密度一般总比水库中的清水为大，因此，河水常潜行库底，形成下异重流八1海浪观测的对象：主要指的是风浪和涌浪2海浪：是发生在海洋中的一种波动现象，是海面起伏形状的传播，是水质点离开平衡位置，作周期性振动，并向一定方向传播而形成的一种波动3风浪：由风直接作用而引起的海面波浪4涌浪：风浪离开风的作用区域后，在风力甚小或无风水域中依靠惯性维持的波浪5海量基本要素波陡δ：波高与波长之比，它是表示波形陡峭的量；波龄：波速和风速之比，表示波浪发展程度。波峰：波面最高点；波谷：波面最低点；波高H：相邻波峰与波谷间的垂直距离；波长λ：相邻两个波峰（或波谷）间的水平距离，单位米；周期T：两相邻波峰or波谷相继通过一固定点所需时间；波幅a：波高的一半称为波幅；波速c：波峰（或波谷）在单位时间内的水平位移；6波高H：相邻的波峰与波谷间的垂直距离；1/p大波的平均波高:总个数的1/p个大波波高的平均值。记为HI/p首先将周期值依对应的波高大小次序排列，即波高大的波的周期排在前面（波高相同的波可依周期大小排列），而不依周期本身的大小排列。然后计算各种平均波高对应的平均周期。7波向：波浪传来的方向。波峰线：空间的波系中，垂直于波向的波峰连线。8目测海浪：观测员应站在船只迎风面，以离船身30m或船长之半以外的海面作为观测区域，来估计波浪尺寸和判断海浪外貌特征。9海面状况（海况）：在风力作用下的海面外貌特征，根据波峰的形状，峰顶的破碎程度和浪花出现的多少，可将海况分为10级。白浪3级。10波型：风浪波型记F，涌浪波型记U两者并存时：波高风浪≈涌浪时记FU；风浪＞涌浪时记F/U；风浪＜涌浪时记U/F11测波浮标：浮筒、锚链和海底固定物1）沉石：适用于海底平坦地区，要求其重心低，在海底不会翻滚，以半球形为宜，其重量轻型浮标约350kg，重型浮标约500kg，通常采用混凝土制成。2）铁锚：适用于淤泥和乱石海区。以山字形锚最佳，无条件者亦可使用其他形式铁锚，但要求锚头不会缠住锚链。其重量轻型浮标约为40kg，重型浮标为70kg。九1平潮：海水的上涨一直到高潮时刻为止，这时，海面在一个短时间内处于不涨不落的平衡状态。2停潮：当海面下落到最低位置时，海面也有以短暂的时间处于平衡状态。3高潮：在一天中，海面上涨到最高的位置。低潮：在一天中，海面下落到最低的位置。涨潮：从低潮到高潮这段时间内，海面的上涨过程。潮高：从测站基面到自由水面的垂直距离。高潮水位：平潮的中间时刻取为高潮时，把平潮状态时的海面水位作为高潮水位。低