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118第七章 海 冰 §7一1 海冰的结冰特点一、海水的最大密度温度与冰点温度S=0,C T 0max ,4=ρ, T 冰=0℃ S ↑→max ,ρT ↓、T 冰↓ S ＜24.695, max ,ρT ＞ T 冰S=24.695, max ,ρT = T 冰=-1.33℃ S ＞24.695,T ＜ T 冰(1)S ＜24.69 ① T ↓→max ,ρT ，ρ达max,对流停止 ② T 再↓→T 冰，由上而下顺序结冰(2)S ＞24.69①T ↓→T 冰，ρ未达max ，对流继续，不能结冰；②T 再↓→海水对流→ρ达max,对流停止,上下水温均＜冰点温度,→由上而下顺序结冰，或上下同时结冰(3)结冰排盐，加强对流 (4)海冰的组成:固体冰晶，冰晶间的浓盐汁，毛细管状的小空隙119（5）海水结冰条件 a.有一定过冷度b.有结晶晶核（悬浮微粒，雪花晶体）三、海冰的盐度和密度海冰的盐度是指海冰融化后所得海水的盐度。
1.影响海冰盐度的因素 （1）冻结前的海水盐度海冰的盐度＜形成它的海水的盐度 海水盐度↑→海冰盐度↑ 一般海冰盐度: 3～7 （2）结冰速度a. 空气温度愈低→结冰速度就快→冰的盐度愈大b. 盐度在海冰中由上向下递减 表层:冻结速度快下层: 冻结速度慢，冰晶垂向排列，盐汁易流出（3）冰龄 冰龄↑→盐度↓时间↑→盐汁渗出↑ 融解时盐汁流出更多极地有些多年冰盐度几乎为零 2．海冰的密度 气泡↑→密度↓海水盐度↑→密度↑ 纯淡水（0℃），0.918新海冰：0.915～0.914 ；夏末，可降至0.86左右 形体规则漂浮海冰：水上部分约为其总高度的1/9120表7一3 盐度、空气含量和海冰密度的关系§7一2 海冰的作用力一.冰压力的分类1. 挤压力破碎挤压力：冰原挤压桩柱,周期性被切入或挤碎产生的力 膨胀挤压力：冬季气温剧变,整体冰盖层因膨胀对建筑物产生的力2. 冲击力流冰冲击建筑物而产生的力3.垂直作用力（上拔力或重力） 由于水位的波动而产生的力4. 拖曳力冰盖层因潮流和风的作用移动对建筑物产生的力。
第一章绪论1、海洋调查是用各种仪器设备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的手段。
2、海洋调查方法是指在海洋调查实施过程中仪器的使用、站位设置、资料整理与信息分析的方法和原则。
3、海洋调查简史：单船调查时期、多船联合调查时期、无人浮标站的使用取得全天候的连续资料、海洋遥感获得大面积同步资料。
4、单船调查时期：a、英国“挑战者”号:首先采用颠倒温度计测温；发现世界大洋中盐类组成具有恒定性的规律；奠定了现代海洋物理学、海洋化学和海洋地质学的基础。
b、英国“挑战者II”号：用英国当时最新的仪器设备检验第一次“挑战者”号的调查结果。
5、无人浮标站：固定式、自由漂浮式、水下自动升降式、深潜器。
6、各个名称对应的缩写：（了解）热带海洋与全球大气计划（TOGA）；世界大洋环流实验（WOCE）；全球海洋通量联合研究（JGOFS）；全球能量和水循环实验（GEWEX）；世界气候资料计划（WCDP）。
7、把海洋调查工作考虑为一个完整的系统，则该系统至少应包含如下五个主要方面：被测对象：基本稳定的、缓慢变化的、变化的、迅变的、瞬变的；传感器；平台；施测方法；数据信息处理。
8、海上观测：大面观测和断面观测。
第二章深度测量1、水深测量的目的和意义：研究海洋形态；确定其它海洋要素观测层次。
2、水深分类：现场水深（也叫瞬时水深，海表至海底）；海图水深（深度基准面至海底）。
二者关系：现场水深大于海图水深3、理论深度基准面如何确定：选理论上最低的海平面作基准面，以95%确定。
海图水深起算面（理论最低水深）——低潮位置取。
4、水深测量的要求：连续站：每隔1小时观测一次。
大面（断面）站：到站即测，测完即走。
100米以浅：记录一位小数；超过100米：记录整数。
5、水深测量通常采用回声测深仪和钢丝绳测深两种方法。
6、钢丝绳测深：A、测深设备：绳索计数器，钢丝绳，重锤，绞车，倾角器。
B、测深方法：钢丝绳前悬挂重锤，操纵绞车，放松钢丝绳，重锤底部恰好降到水平面，计数器清零或计数继续放出钢丝绳，刚触底而松弛时，停车，缓慢收紧钢丝绳，使之刚好触底时读取计数器记录值，两次值的差即为实际水深。
第21章海洋观测21.1概述最广定义的海洋观测涵盖所有在海—气界面间，海面以下及海面以上的大气（高空观测）的和与之有关的环境的观测，从海洋站进行的观测详细的、正规的要求参见WMO（1981b）。
对要求及程序的建议见WMO（1982）。
本章，我们考虑的是在海—气界面上的观测，也包括在其他章叙述过的通常也在陆面上进行的观测。
我们也考虑对某些海洋物理学及物理海洋学的次表层的重要测量，在海洋上高层大气的测量方法基本上与陆地上空的一样。
本章不考虑。
波浪的测量及观测在本指南的其他章没有叙述。
目测方法在21.2.12节中讨论，自动方法在21.3节中叙述，虽然这些方法也用在其他类型的平台上。
观测可以在固定的或移动的平台上进行，用地面或空间为基地的技术进行现场或遥感。
现场方法基本上是在能代表周围海域的单点进行观测，与天气学要求一样。
遥感技术能获得大面积或大容量的代表性，特别适用于海冰观测。
现场测量这些测量或观测是从各种平台上作出的。
它们包括自愿观测船队（VOF、在自愿观测计划中叫VOP、海洋气象站（OWS）、有人及无人灯塔、锚定浮标、漂流浮标、塔、油气平台及岛屿自动气象站等。
通常平台的类型决定测量要素及报告的范围，因而VOF的船舶主要是用人工观测的方法进行天气学所需要的所有项目的观测（在WMO SHIP电码中规定的项目）。
而最简单的漂流浮标可能只报告船位和海面温度。
遥感测量海洋测量资料能从地基或空基的遥感系统获得。
现在，地基遥感系统可用来观测或测量降水（天气雷达）、近地面风（多普勒雷达）、表面洋流、表面风、及海况（短程的微波雷达、高频的远程雷达，例如超水平遥感）。
这些技术在第9章叙述。
此外对于遥测技术，及在第7章叙述的闪电定位，也应用于海洋环境。
从空间的遥感可用来测量许多海洋表面变量，由于技术进步，从空间平台的遥感可能将提供全球海洋上大量的海况、风及海面温度资料。
无论如何，应当注意到，现场测量对增补及校准这些资料仍是必不可少的。
名词解释、填空1.海面亮温：低于实际物体的温度指物体的辐射功率等于某一黑体的辐射功率时，该黑体的绝对温度即为亮度温度。
2.发射率：观测物体的辐射能量与同观测物体具有相同热力学温度的黑体的辐射能量之比根据发射率，=1黑体，0~1灰体3.大气气溶胶：悬浮在空气中的来自地球表面的小的液体或固体颗粒。
气溶胶类型：海洋型、陆地型、火山爆发自然（陆地海洋火山）；人为（汽车尾气、污染物）4.瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时，此时的散射称为瑞利散射。
散射率与波长的四次方成反比，因此，瑞利散射的强度随着波长变短而迅速增大。
对可见光的影响较大。
米散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。
气溶胶引起的，对波长依赖性很小无选择散射：云，所有光都被散射回来5.大气层结构简答，根据温度分布，垂向划分：对流层、平流层、中间层、热成层、外大气层1)对流层：有各种天气现象，强烈对流/温湿分布不均匀/航空活动区，对遥感最重要2)平流层/同温层：天气现象少/空气稳定/水汽、沙尘少，温度随高度增加而增加3)中间层：温度随高度增加而减少，对遥感的辐射传递几乎没影响4)热成层：温度随高度增加而增加，高度电离状态，短波电磁波被电离层折返回地面6.一类水体：浮游植物及其共变的碎屑主导海水光谱特性；二类水体：除浮游植物外的其他物质在海水光谱特性中起主导作用海洋初级生产力：把无机碳变成有机碳的单位时间的速率，和叶绿素浓度、光照、光照时间、光穿透距离有关7.遥感反射比（可见光、海色遥感）：公式、向上辐亮度和向下辐照度之比，Rw和Ed之比归一化离水辐亮度：假设太阳在正上，把大气分子散射衰减消除的离水辐亮度8.黄色物质：有色可溶有机物，陆源（植被，棕黄酸），海洋（动物死亡分解）9.生物光学算法：通过离水辐亮度去推导海水中的各主分浓度的算法。
由海水上面的离水辐亮度推导叶绿素浓度、泥沙浓度、k490衰减系数、透明度等。
10.大气校正：由传感器接收到的辐亮度计算出离水辐亮度的过程Lt是卫星接收的总辐射；第一项是离水辐亮度，接下来三项是大气路径辐射，分别是气溶胶的，分子的，两者都有的，Lwc是白冒，Lsr是太阳耀斑。
《海洋调查方法》课程教学大纲撰写人：周良明撰写时间：2013年9月12日开课院系：海洋环境学院海洋系课程编号：（由教务处统一编制）课程英文名称：method of ocean survey课程总学时：72 总学分：4含实验或实践学时：19学分：1推荐使用教材：海洋调查方法编者：侍茂崇等出版社：青岛海洋大学出版社出版时间及版次：2000年7月第1版课程教学目标与基本要求：掌握海洋深度、盐度、温度、水色、透明度、海流、潮汐、海浪等水文要素及海洋气象、海洋生物、海洋化学、海洋地质和卫星海洋遥感的调查原理、调查仪器和调查方法。
了解长波观测、南大洋和北冰洋观测及海洋观测新技术。
掌握海洋调查资料的分析和处理及海洋工程水文观测与计算。
了解海洋调查的组织工作。
考试形式：笔试、闭卷学习参考书（注明编者，出版社，出版时间及版次）：《海洋调查方法导论》侍茂崇等，中国海洋大学出版社，2008年第一版；《海洋调查方法》侍茂崇等，青岛海洋大学出版社，2000年第一版；《海洋科学导论》冯士笮等，高等教育出版社，2001年7月第三次印刷；《海洋随机资料分析》方欣华等，青岛海洋大学出版社，2002年6月第一版；《物理海洋学》叶安乐等，青岛海洋大学出版社，1992年2月第一版；《海洋科学概论》陈宗镛等，青岛海洋大学出版社，1992年第一版；《随机海浪理论》徐德伦等，高等教育出版社，2001年第一版；《海洋波动动力学》蒋德才，青岛海洋大学出版社，1992年第一版；Introduction To Physical Oceanography,Robert H. Stewart。
Invitation to Oceanography，Fifth Edition by Paul R. Pinet. /oceanlink/。
国家标准海洋观测规范第6部分：数据处理和质量控制编制说明《海洋观测规范第6部分：数据处理和质量控制》标准起草组二〇一九年六月海洋观测规范第6部分：数据处理和质量控制编制说明一、制定标准的背景、目的和意义按照中华人民共和国国务院第615号令, 《海洋观测预报管理条例》已经于2012年6月1日起施行。
根据《海洋观测预报管理条例》第十四条：“从事海洋观测活动应当遵守国家海洋观测技术标准、规范和规程。
”海洋观测数据获取、传输和加工处理等工作只有遵循统一的标准、规范和规程，才能实现信息有效共享，提高海洋观测资料的使用效益。
因此，拟修订《海滨观测规范》国家标准为《海洋观测规范》。
修订后的标准分为六个部分，分别为《海洋观测规范第1部分：总则》、《海洋观测规范第2部分：海滨观测》、《海洋观测规范第3部分：浮标潜标观测》、《海洋观测规范第4部分：岸基雷达观测》、《海洋观测规范第5部分：卫星遥感观测》、《海洋观测规范第6部分：数据处理和质量控制》。
《海洋观测规范第六部分：数据处理和质量控制》目的是为海洋观测数据处理和质量控制建立科学的、具有前瞻性的标准，使其达到科学化、标准化、制度化，以适应海洋发展的战略需要，促进海洋工作规范化、制度化、标准化发展。
《海洋观测规范第六部分：数据处理和质量控制》标准实施后，观测所获得海洋数据的处理有了统一的执行标准，可对海洋观测数据的处理与质量控制工作进行规范，从而为社会发展、海洋经济建设、防灾减灾、应急管理、国防安全等服务。
二、工作简况1、任务来源、计划项目编号，标准负责起草和参加起草的单位2012年9月，按照《海滨观测规范》国家标准修订工作会要求，国家海洋信息中心承担了《海洋观测规范第6部分：数据处理和质量控制》的起草编制任务。
标准负责起草的单位：国家海洋信息中心、国家卫星海洋应用中心。
2、主要工作过程、标准主要起草人及其所做的工作（1）主要工作过程2012年9月成立了标准起草工作组。
海冰观测作业指导书1.观测点的选择观测点应濒临海岸，视野开阔，观测视角大于1200，拔海高度在10 m以上，并能观测到当地重要海区( 港湾、航道、锚地或海上建筑物等所在海域) 的海冰状况。
2.测冰基线的确定观测点确定后应确定测冰基线，基线应选定在沿岸冰有代表性的方向上，并尽可能与海岸线垂直。
基线方向自观测点指向外海，并测量其方位和设立基线固定标志。
3.冰量的观测和记录冰量是指海冰覆盖面积占整个能见海面的成数。
测站应分别进行总冰量、浮冰量和固定冰量的观测。
在进行冰量观测时，将整个能见海面分为10等份，分别估计全部海冰、浮冰和固定冰的覆盖面积所占的成数。
无冰时冰量记录栏空白。
海冰分布面积占整个能见海域面积不足半成时，冰量记“ 0 "；占半成以上，不足一成半时记1；其余类推，整个能见海面布满海冰而无缝隙时，冰量记“10"，有缝隙时记"10-”。
海面有效能见度小于或等于1km时，不进行冰量观测，作缺测处理。
4.冰情图绘制4.1在海冰观测现场，根据0 8时的海冰观测记录绘制冰情图。
冰情图内容包括:浮冰边缘线、浮冰密集度的分布、主要浮冰冰型、冰表面特征、冰状的分布、浮冰漂流情况以及固定冰冰型分布，出现沿岸冰时还应绘制沿岸冰外缘线、厚度和堆积情况。
4.2冰情图绘制时应采用特制的底图并要求如下:a)用符号标出浮冰边缘线和固定冰外缘线，浮冰边缘线和固定冰外缘线可用仪器观测，也可用目测；b)用符号标出水区、浮冰密集度、冰型、冰状、冰表面特征等；c)用符号指示浮冰漂流方向，用数字标出浮冰漂流速度、固定冰厚度、固定冰堆积量和固定冰堆积高度；d)冰情概述填写一候( 即五天) 内观测记录簿各日冰情概述综合内容。
4.3观测记录薄冰情概述栏填写一天来的海冰变化以及对交通和生产的危害情况，分析天气、水文要素的变化对冰情的影响等。
4.4总冰量为0时，不进行冰情图绘制。
