海洋调查与观测技术P3水温观测

1、Marine Survey and Observation Techniques第3章 水温观测 3.1 水温测量的意义与目的水温是海水最基本的物理性质之一。水温影响和制约其它水文气象要素。3.2 水温测量要求0C）,大洋准确度为一级： 0.02 0C ，浅海一般为： 0.1 0C，根据要求可达二级（ 0.05 0C ）或三级 （ 0.2 0C）。观测层次：按规范 河口地区按表、中、底（H5m）和表0.2H、0.4H、0.6H、底（H5m）观测时次：连续站每2小时；沿岸台站：每日2h,8h,14h,20h1Marine Survey and Observation Techniques3.3

2、测温仪简介3.3.2 电子温度计液体温度计：表面温度计，颠倒温度计机械温度计：深度温度计3.3.1 液体与机械式温度计热电式温度计电阻式温度计电子式温度计晶体振荡式温度计3.3.3 远距离海表温度辐射探测2Marine Survey and Observation Techniques3.4 玻璃液体温度计3.4.1 表面测量原理温度计感应部分为一充满液体的球部，与它相连的是一根一端封闭、粗细均匀的毛细管，温度升高，毛细管中的液体就伸长，反之，温度降低，液体缩短。主要用于测量表层海水温度3Marine Survey and Observation Techniques3.4 玻璃液体温度计3.

3、4.1颠倒温量计起源：1874年为英国人Negrtti与Zambra发明，其优点是可准确可靠并能用以测量很深的深层水温。结构：主温表是双端式水银温度表，由贮蓄泡（8）、接受泡（12）、毛细管和盲枝（10）等部分组成。贮蓄泡和玻璃套管（3）之间充以水银，为避免深水水压影响主温表中水银柱的升降，特留有一定的空间。原理：感温时，温度表的贮蓄泡（8）向下,盲枝的交叉点（断点）以上的水银柱高度取决于现场温度。当温度表颠倒时，水银柱便在断点处断开，从而保留了现场温度的读数，提出水面后即可读出。辅温表是普通的水银温度表，用于订正因环境温度改变而引起的主温表读数变化。4Marine Survey and Ob

4、servation Techniques3.4 玻璃液体温度计3.4.1颠倒温量计使用： 1）将装温度计的采水器从表层至深层逐层安放。2）颠倒温度计在各水层感温7分钟，测量钢丝倾角，投下“重锤”（连续观测时正点打锤），待各采水器全部颠倒后，依次提取采水器。立即读取各温度计的主辅值，记入颠倒温度及测量记录表内。3）如需取水样，待取完水样后，再次读取温度计的主辅温度值，并记入观测记录表的第二次记录栏内，第二次读数应换人复核。若同一支温度计的主温差别0.02，应重新复核，以确认读数无误。4）若某预定水层的采水器未颠倒或某层水温可疑，应立即补测。若某水层的测量值经计算整理后，两支温度计之间的差值多次超

5、过0.06，应考虑更换其中可疑的温度计。5Marine Survey and Observation Techniques3.5 温深系统测温 3.5.2 电子式温盐深自记仪（CTD）3.5.1 测量原理以金属丝电阻、热敏电阻为感温元件，使之为电流不平衡电桥的一臂，温度变化引起电阻值变化，通过直流不平衡电桥转换成电压（电阻式温度计）或转换为频率的变化（电子式温度计），转送至记录系统加以记录。CTD主要包括压强（D)，温度（T)和电导率（C)传感器、10kz振荡器、精密的AC数字化器、格式器等电子元件和线路。与同类相比，优势为：零漂小，长期稳定性好，噪声低，准确度与分辨率高。6Marine Su

6、rvey and Observation Techniques3.5 温深系统测温 3.5.2 电子式温盐深自记仪（CTD）CTD投放原则：保证仪器安全，探头不能触碰船舷或床底。探头下放速度一般控制在50-100cm/s,浅海或跃层下放速度可更慢。若船只摇晃剧烈，则下放速度加快，避免深度递压现象。若探头过热或海气温差较大，观测前探头应先放入水中停留数分钟预热（冷）。探头下放时获取的数据为正式测量数据，探头上升时获取的数据为水温数据处理时的参考值。写下观测日志：观测期应记录仪器型号、编号、测站站号、站位和水深，观测日期，船只漂移情况。7Marine Survey and Observation

7、Techniques3.5 温深系统测温 3.5.3 投弃式深温计（XBT）XBT由探头、信号传输线和接收系统组成。探头通过发射架投放，探头感应的温度通过导线输入接收系统。深度值由下沉时间获得： d=6.472t-0.00216t2 式中d为深度（m），t为时间（s）。XBT优点是：成本低，可接装在船只或飞机上，在一定移动力速度和海洋条件下投掷。但导线易发生故障。8Marine Survey and Observation Techniques3.5 温深系统测温 3.5.4 压力与深度换算关系进行海洋资料处理时，通常按下式将仪器测得的压力值换算为深度值： 式中P为压力（KPa），z为深度（m

8、）,重力加速度项为 ，为纬度； 为位势偏差。为比容偏差9思考题液体温度计的测量原理压力与深度换算 参数：=23 Cond Temp Pres(db) Salinity(ppt) 2010/12/19 23:51:54 4.0972 17.2584 10.2993 2.5893 2010/12/19 23:51:57 4.2042 17.6159 10.6479 2.6383 2010/12/19 23:52:03 4.4267 17.6989 11.2315 2.7814 2010/12/19 23:52:11 4.6034 17.7108 11.6723 2.8989 2010/12/19

9、23:52:16 5.3866 17.6832 12.1814 3.4296 2010/12/19 23:52:21 5.8414 17.6629 12.7115 3.7415 2010/12/19 23:52:25 6.1612 17.6432 13.2640 3.9627 2010/12/19 23:52:29 6.3272 17.6197 13.7352 4.0793 2010/12/19 23:52:33 6.3573 17.6180 14.2279 4.1002 2010/12/19 23:52:37 6.7388 17.5953 14.6612 4.3664 2010/12/19 23:52:41 6.8504 17.5896 15.2295 4.4445 2010/12/19 23:52:45 6.9409 17.5842 15.7897 4.5079 2010/12/19 23:52:49 6.9726 17.5831 16.2224 4.5301 2010/12/19 23:52:53 7.0610 17.5803 16.7746 4.5919 2010/12/19 23:52:57 7.1603 17.5772 17.2880 4.6615