海洋调查与监测2课件

海洋调查与监测SUQiangGraduateUniversityofChineseAcademyofSciences

CollegeofEarthScienceMarineInvestigationandObservation

Tel:+86010-88256447;E-mail:Sqiang@2022/12/191海洋调查与监测SUQiangMarineInvestig第一章绪论海洋调查简史全球海洋观测系统简述海洋调查的分类及内容海洋调查的必要性2022/12/192第一章绪论海洋调查简史2022/12/182被测对象海洋调查中的被测对象是指各种海洋学过程以及决定于它们的各种特征量。所有的被测对象可以分为五类：基本稳定的；缓慢变化的；变化的；迅变的；瞬变的。2022/12/193被测对象海洋调查中的被测对象是指各种海洋学过程以及决定于它们传感器这里所指的是广义的传感器，即能获取备海洋数据信息的仪器和装置。按提供资料的特点，可以分为三种：点式的；线式的；面式的。2022/12/194传感器这里所指的是广义的传感器，即能获取备海洋数据信息的仪器南森采水器采集预定深度的水样和固定颠倒温度表的器具，又称颠倒采水器、南森瓶。“采水器上端脱开绳子倒转180°，这时采水器的重力使两端的活门同时关闭”。2022/12/195南森采水器采集预定深度的水样和固定颠倒温度表的器具，又称颠倒平台平台是观测仪器的载体和支撑，也是海洋调查工作的基础，在海洋调查系统中平台是一个重要的环节。平台一般分为两类：固定式；活动式(主动式和被动式)。2022/12/196平台平台是观测仪器的载体和支撑，也是海洋调查工作的基础，在海施测方法对于一定的被测对象，以所掌握的传感器和平台，来选定合理的施测方式是海洋调查工作关键的一步，施测方法一般有四种：随机方法；定点方法；走航方法；轨道扫描方法。2022/12/197施测方法对于一定的被测对象，以所掌握的传感器和平台，来选定合数据信息处理随着海洋技术的发展，海洋数据和信息的数量、种类的猛增，如何科学地处理这些数据和信息已成为一个重要课题。数据信息处理技术大致可分为四种：初级数据处理；进一步的数据处理；初级信息的处理；进一步的信息处理。2022/12/198数据信息处理随着海洋技术的发展，海洋数据和信息的数量、种类的海洋水文观测的分类及内容在海滨的固定点所进行的水文观测叫做海滨观测；进行海滨观测的观测站叫海滨水文站；各种海滨水文站组成的总体叫做海洋水文站网或简称海洋站网。海洋站网的主要任务是进行水文气象各要素的定时观测及给有关单位提供危险性的水文气象预报的资料信息。海洋台站又可分成三种形式，即临时观测站、单要素观测站和综合观测站。2022/12/199海洋水文观测的分类及内容在海滨的固定点所进行的水文观测叫做海海上观测是指以空间位置固定和活动的方式进行的水文观测，由于是在海上作业，所以称之海上观测；根据海上观察准确度的要求所布设的测点，叫做海上观测点(站)。常用的海上观测方式有以下四种：大面观测和断面观测；连续观测；同步观测；辅助观测。2022/12/1910海上观测是指以空间位置固定和活动的方式进行的水文观测，由于是大面观测站的站点布设位置一般按直线分布，直线所构成的断面叫做水文断面。水文断面的位置一般应垂直于陆岸或主要海流方向。关于它的密集程度和站距，通常的原则是在近海岸线区域需密一些，外海深水区域可稍疏一些。2022/12/1911大面观测站的站点布设位置一般按直线分布，直线所构成的断面叫做当初步摸清该海区的水团与海流系统之后，为了进一步探索该海区各种海洋水文要素的长期变化规律，可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，这种调查方式叫做断面观测。具有代表性的断面称为标准断面。断面观测的观测项目、观测时间、设站疏密程度及连续性要求均视具体情况而定。2022/12/1912当初步摸清该海区的水团与海流系统之后，为了进一步探索该海区各海洋调查是海洋科学发展的必由之路2022/12/1913海洋调查是海洋科学发展的必由之路2022/12/1813第二章深度测量水深测量的意义和目的水深测量的要求深度测量的方法及资料订正深海调查深度订正方法比较2022/12/1914第二章深度测量水深测量的意义和目的2022/12/1814水深测量的意义和目的水深是指固定地点从海平面至海底的垂直距离，分为现场水深(即瞬时水深)和海图水深。现场水深是指现场测得的自海面至海底的铅直距离；海图水深是从深度基准面起算到海底的水深。我国采用的是“理论深度基准面”来作为海图起算面的。2022/12/1915水深测量的意义和目的水深是指固定地点从海平面至海底的垂直距离水深测量的要求水深测量时间，连续站每小时测一次；大面(或断面)调查，在船到站后即测量。传统的深度测量准确度为±2％；100m以浅，记录取一位小数；超过100m，取整数。水深测量通常采用回声测深仪和钢丝绳测深两种方法。2022/12/1916水深测量的要求水深测量时间，连续站每小时测一次；大面(或断面深度测量的方法及资料订正钢丝绳测深：用水文绞车上系有重锤(铅锤)的钢丝绳测量水深称为钢丝绳测深。根据海流的强弱，在水文绞车的钢丝绳前端挂一个(不同规格)重锤，当重锤触底而使钢丝绳松弛时，立即停车，然后将钢丝慢慢收紧。2022/12/1917深度测量的方法及资料订正钢丝绳测深：用水文绞车上系有重锤(铅熟悉开车、停车、快慢车和正倒车的操作。检查钢丝绳有无细刺、折断的钢丝和扔折痕迹，严重时应更换，作过程中应尽量避免钢丝绳挤伤或折伤；如排绳器发生故障，应协助绞车排绳。绞车卷轴应保持顺利转动，轴承和齿轮应经常保持足够的润滑油，但禁止在刹车带里涂油。调查结束后，应将绞车、钢丝绳和计数器擦拭干净2022/12/1918熟悉开车、停车、快慢车和正倒车的操作。2022/12/181计数器器差校正校正方法，将钢丝绳通过计数器，自绞车上放出来，当钢丝绳的起端通过计数器时，将指针拔到“0”处，到放出一定长度后(100-200m)，用卷尺量取经过计数器的钢丝绢实际长度。校正系数以A表示，即：A＝L/l式中：L为所放出钢丝绳的实际长度；l为计数器的示数。2022/12/1919计数器器差校正校正方法，将钢丝绳通过计数器，自绞车上放出来，计数器的校正值a按下式计算：a＝l(A-1)a的正负值由A决定，A大于1是正号，A小于1是负号。根据上面的公式，可以预先计算出对应于该计数器各种示数的校正值。在进行测量时，将计数器所指示的钢丝绳长度加上校正值后，即实际钢丝绳长度。2022/12/1920计数器的校正值a按下式计算：2022/12/1820钢丝绳的倾斜校正用倾角器测出倾角之后，仪器沉放的实际深度可按下式计算：Z＝Lcosa-h式中：L是经计算器差校正后的钢丝绳放的实际长度；a是倾角；h是计数器滑轮到海面的高度。实际工作中常把上式变成改正式：△Z＝L-(Z+h)＝L(1-cosa)2022/12/1921钢丝绳的倾斜校正用倾角器测出倾角之后，仪器沉放的实际深度可按回声测深仪测深2022/12/1922回声测深仪测深2022/12/1822深海调查深度订正方法的比较用余弦方法计算的深度，平均为用开、闭端表温差计算的深度的1.125倍，即计算误差平均为12.5%；用表计算的深度，平均为用开、闭端表温差计算的深度的1.312倍，即计算误差平均为31.2%。综上所述，用余弦法进行深度订正较为合适。2022/12/1923深海调查深度订正方法的比较用余弦方法计算的深度，平均为用开、第三章水温观测温度观测的基本要求各式测温计简述温深系统测温遥感测温2022/12/1924第三章水温观测温度观测的基本要求2022/12/18242022/12/19252022/12/1825温度观测的基本要求大洋温度的测量，特别是深层水温的观测，准确度要求很高：下层水温的准确度必须在0.05℃以下；在研究温度变化很小的深层大洋时，要求达到0.01℃；对于大陆架和近岸浅水域，其温度的变化相对较大，用于测定表层水温的温度计，准确度要求不高。2022/12/1926温度观测的基本要求大洋温度的测量，特别是深层水温的观测，准确对于大洋，因其温度分布均匀，变化缓慢，观测准确度要求较高，即±0.02℃；对于一般水文要素分布变化剧烈的海区，水温观测准确度为±0.1℃。对于那些有特殊要求，如水团界面和跃层的微细结构调查，以及海洋与大气小尺度能量交换的研究等，应根据各自的要求确定水温观测准确度，二级为±0.05℃，三级为±0.2℃。2022/12/1927对于大洋，因其温度分布均匀，变化缓慢，观测准确度要求较高，即观测层次2022/12/1928观测层次2022/12/18282022/12/19292022/12/1829观测时次沿岸台站观测表面水温的时间一般在每日的2、8、14、20时进行。海上观测分表层和表层以下各层的水温观测，观测时间要求为：大面或断面站，船到站就观测一次；连续站每两小时观测一次。2022/12/1930观测时次沿岸台站观测表面水温的时间一般在每日的2、8、14、2022/12/19312022/12/1831一、对长江口及其邻近海域无机营养盐，各形态溶解有机碳、氮及溶解有机磷进行了测定。二、通过对赤潮海水进行的的营养盐加富培养实验，考察了在藻类生长消亡过程中各无机营养盐、各形态溶解有机碳、氮等营养物质。三、通过对中国对虾培养系统进行了现场昼夜连续观测，测定了无机营养盐、各形态溶解有机碳、氮、磷等营养物质。2022/12/1932一、对长江口及其邻近海域无机营养盐，各形态溶解有机碳、氮及溶2022/12/19332022/12/18332022/12/19342022/12/18342022/12/19352022/12/18352022/12/19362022/12/18362022/12/19372022/12/1837海洋调查与监测SUQiangGraduateUniversityofChineseAcademyofSciences

CollegeofEarthScienceMarineInvestigationandObservation

Tel:+86010-88256447;E-mail:Sqiang@2022/12/1938海洋调查与监测SUQiangMarineInvestig第一章绪论海洋调查简史全球海洋观测系统简述海洋调查的分类及内容海洋调查的必要性2022/12/1939第一章绪论海洋调查简史2022/12/182被测对象海洋调查中的被测对象是指各种海洋学过程以及决定于它们的各种特征量。所有的被测对象可以分为五类：基本稳定的；缓慢变化的；变化的；迅变的；瞬变的。2022/12/1940被测对象海洋调查中的被测对象是指各种海洋学过程以及决定于它们传感器这里所指的是广义的传感器，即能获取备海洋数据信息的仪器和装置。按提供资料的特点，可以分为三种：点式的；线式的；面式的。2022/12/1941传感器这里所指的是广义的传感器，即能获取备海洋数据信息的仪器南森采水器采集预定深度的水样和固定颠倒温度表的器具，又称颠倒采水器、南森瓶。“采水器上端脱开绳子倒转180°，这时采水器的重力使两端的活门同时关闭”。2022/12/1942南森采水器采集预定深度的水样和固定颠倒温度表的器具，又称颠倒平台平台是观测仪器的载体和支撑，也是海洋调查工作的基础，在海洋调查系统中平台是一个重要的环节。平台一般分为两类：固定式；活动式(主动式和被动式)。2022/12/1943平台平台是观测仪器的载体和支撑，也是海洋调查工作的基础，在海施测方法对于一定的被测对象，以所掌握的传感器和平台，来选定合理的施测方式是海洋调查工作关键的一步，施测方法一般有四种：随机方法；定点方法；走航方法；轨道扫描方法。2022/12/1944施测方法对于一定的被测对象，以所掌握的传感器和平台，来选定合数据信息处理随着海洋技术的发展，海洋数据和信息的数量、种类的猛增，如何科学地处理这些数据和信息已成为一个重要课题。数据信息处理技术大致可分为四种：初级数据处理；进一步的数据处理；初级信息的处理；进一步的信息处理。2022/12/1945数据信息处理随着海洋技术的发展，海洋数据和信息的数量、种类的海洋水文观测的分类及内容在海滨的固定点所进行的水文观测叫做海滨观测；进行海滨观测的观测站叫海滨水文站；各种海滨水文站组成的总体叫做海洋水文站网或简称海洋站网。海洋站网的主要任务是进行水文气象各要素的定时观测及给有关单位提供危险性的水文气象预报的资料信息。海洋台站又可分成三种形式，即临时观测站、单要素观测站和综合观测站。2022/12/1946海洋水文观测的分类及内容在海滨的固定点所进行的水文观测叫做海海上观测是指以空间位置固定和活动的方式进行的水文观测，由于是在海上作业，所以称之海上观测；根据海上观察准确度的要求所布设的测点，叫做海上观测点(站)。常用的海上观测方式有以下四种：大面观测和断面观测；连续观测；同步观测；辅助观测。2022/12/1947海上观测是指以空间位置固定和活动的方式进行的水文观测，由于是大面观测站的站点布设位置一般按直线分布，直线所构成的断面叫做水文断面。水文断面的位置一般应垂直于陆岸或主要海流方向。关于它的密集程度和站距，通常的原则是在近海岸线区域需密一些，外海深水区域可稍疏一些。2022/12/1948大面观测站的站点布设位置一般按直线分布，直线所构成的断面叫做当初步摸清该海区的水团与海流系统之后，为了进一步探索该海区各种海洋水文要素的长期变化规律，可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，这种调查方式叫做断面观测。具有代表性的断面称为标准断面。断面观测的观测项目、观测时间、设站疏密程度及连续性要求均视具体情况而定。2022/12/1949当初步摸清该海区的水团与海流系统之后，为了进一步探索该海区各海洋调查是海洋科学发展的必由之路2022/12/1950海洋调查是海洋科学发展的必由之路2022/12/1813第二章深度测量水深测量的意义和目的水深测量的要求深度测量的方法及资料订正深海调查深度订正方法比较2022/12/1951第二章深度测量水深测量的意义和目的2022/12/1814水深测量的意义和目的水深是指固定地点从海平面至海底的垂直距离，分为现场水深(即瞬时水深)和海图水深。现场水深是指现场测得的自海面至海底的铅直距离；海图水深是从深度基准面起算到海底的水深。我国采用的是“理论深度基准面”来作为海图起算面的。2022/12/1952水深测量的意义和目的水深是指固定地点从海平面至海底的垂直距离水深测量的要求水深测量时间，连续站每小时测一次；大面(或断面)调查，在船到站后即测量。传统的深度测量准确度为±2％；100m以浅，记录取一位小数；超过100m，取整数。水深测量通常采用回声测深仪和钢丝绳测深两种方法。2022/12/1953水深测量的要求水深测量时间，连续站每小时测一次；大面(或断面深度测量的方法及资料订正钢丝绳测深：用水文绞车上系有重锤(铅锤)的钢丝绳测量水深称为钢丝绳测深。根据海流的强弱，在水文绞车的钢丝绳前端挂一个(不同规格)重锤，当重锤触底而使钢丝绳松弛时，立即停车，然后将钢丝慢慢收紧。2022/12/1954深度测量的方法及资料订正钢丝绳测深：用水文绞车上系有重锤(铅熟悉开车、停车、快慢车和正倒车的操作。检查钢丝绳有无细刺、折断的钢丝和扔折痕迹，严重时应更换，作过程中应尽量避免钢丝绳挤伤或折伤；如排绳器发生故障，应协助绞车排绳。绞车卷轴应保持顺利转动，轴承和齿轮应经常保持足够的润滑油，但禁止在刹车带里涂油。调查结束后，应将绞车、钢丝绳和计数器擦拭干净2022/12/1955熟悉开车、停车、快慢车和正倒车的操作。2022/12/181计数器器差校正校正方法，将钢丝绳通过计数器，自绞车上放出来，当钢丝绳的起端通过计数器时，将指针拔到“0”处，到放出一定长度后(100-200m)，用卷尺量取经过计数器的钢丝绢实际长度。校正系数以A表示，即：A＝L/l式中：L为所放出钢丝绳的实际长度；l为计数器的示数。2022/12/1956计数器器差校正校正方法，将钢丝绳通过计数器，自绞车上放出来，计数器的校正值a按下式计算：a＝l(A-1)a的正负值由A决定，A大于1是正号，A小于1是负号。根据上面的公式，可以预先计算出对应于该计数器各种示数的校正值。在进行测量时，将计数器所指示的钢丝绳长度加上校正值后，即实际钢丝绳长度。2022/12/1957计数器的校正值a按下式计算：2022/12/1820钢丝绳的倾斜校正用倾角器测出倾角之后，仪器沉放的实际深度可按下式计算：Z＝Lcosa-h式中：L是经计算器差校正后的钢丝绳放的实际长度；a是倾角；h是计数器滑轮到海面的高度。实际工作中常把上式变成改正式：△Z＝L-(Z+h)＝L(1-cosa)2022/12/1958钢丝绳的倾斜校正用倾角器测出倾角之后，仪器沉放的实际深度可按回声测深仪测深2022/12/1959回声测深仪测深2022/12/1822深海调查深度订正方法的比较用余弦方法计算的深度，平均为用开、闭端表温差计算的深度的1.125倍，即计算误差平均为12.5%；用表计算的深度，平均为用开、闭端表温差计算的深度的1.312倍，即计算误差平均为31.2%。综上所述，用余弦法进行深度订正较为合适。2022/12/1960深海调查深度订正方法的比较用余弦方法计算的深度，平均为用开、第三章水温观测温度观测的基本要求各式测温计简述温深系统测温遥感测温2022/12/1961第三章水温观测温度观测的基本要求2022/12/18242022/12/19622022/12/1825温度观测的基本要求大洋温度的测量，特别是深层水温的观测，准确度要求很高：下层水温的准确度必须在0.