第七章 海流观测
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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。
主要海流观测方法海流(ocean current)海水在大范围里相对稳定的流动。
既有水平,又有铅直的三维流动,是海水运动的普遍形式之一。
“大范围”是指海流的空间尺度大,可在几千千米甚至全球范围内流动;“相对稳定”是指海流的路径、速率和方向,在数月、一年甚至多年的较长时间里保持一致。
一般将发生在大洋里的海流称为洋流。
一、海流概况(一)海流成因及观测意义海流形成的原因很多,但归结起来主要有两种:一种是受海面风力的作用,称风生海流,所涉及的深度只有几百米;另一种是由于海面受冷热却不均,蒸发降水不均所产生的温度、盐度引起的密度分布不均匀,导致海洋中的压力场产生斜压,在水平方向上产生一种引起海水流动的力,产生海流。
如墨西哥暖流。
海流形成之后,由于海水的连续性,必然在某些海域发生海水辐聚与幅散,导致升降流的发生。
掌握海水运动的规律非常重要,它可以直接为国防、生产、海运交通、渔业、建港等服务。
海流与渔业的关系密切,在寒施和暖流交汇的地方往往形成良好的渔场。
如:北海道渔场--位于日本北海道,形成条件为日本暖流与千岛寒流交汇,是世界第一大渔场。
纽芬兰渔场--北美洲东岸,加拿大境内,纽芬兰岛附近,形成条件为墨西哥湾暖流与拉布拉多寒流交汇,“踏着水中雪鱼脊背就可以走上岸”。
北海渔场--位于欧洲西部北海,形成条件为北上的北大西洋暖流与南下的东格陵兰寒流在北海交汇。
秘鲁渔场--秘鲁沿岸在东南信风带内,东南信风从南美大陆吹向太平洋,使沿岸表层水离岸而去,底层海水上升补充,而形成上升补偿流,把海底营养盐带至表层。
(二)海流的分类根据海流的成因及受力情况等,为了讨论方便起见,可从不同角度对其分类和命名。
例如由风引起的海流称为风海流或漂流,由热盐作用引起的称为热盐环流;从海水受力情况分又有梯度流、地转流、惯性流等;从发生的区域不同又分为,表层流、深层流、底层流、沿岸流、赤道流、东西边界流等。
下面将简要地分节对地转流、风海流、惯性流、洋流的特性进行描述。
海洋水文观测的要求和观测方法介绍海洋水文观测方式有哪些海洋水文观测要素一般包括:水温、盐度、海流、海浪、透明度、水色、海发光和海冰等。
如有需要,还要观测水位。
每次调查的具体观测要素,据任务书或合同书的要求而定,并应在技术设计文件中明确规定。
检测具有国家认可的测绘资质,拥有多名专业级海洋测绘高级工程师、注册测绘师。
我们将利用自身专业的技术、丰富的经验和完善的设备,为客户专业化的海洋水文观测服务。
海洋水文观测:观测方式与顺序依据调查任务的要求与客观条件的允许程度,水文观测方式可选择下列中的一种或多种:a)大面观测;b)断面观测;c)连续观测;d)同步观测;e)走航观测。
水文观测一般按下列顺序进行:a)观测前准备和检查仪器﹔b)对于大面(或断面)观测,到站后首先测量水深;对于连续观测应在正点前测量水深;c)观测水温、盐度,并采水;d)观测海流,对于连续观测站,海流观测应尽可能在正点完成﹔e)观测海浪、透明度、水色和海发光﹔f)观测海冰。
海洋水文观测:水温观测1、技术指标:1)水温观测的准确度:主要根据项目的要求和研究目的,同时兼顾观测海区和观测方法的不同以及仪器的类型。
2)观测时次:大面或断面测站,船到站观测一次;连续测站,一般每小时观测一次。
2、观测方法:温盐深仪(CTD)定点测温;现场XBT、XCTD和走航式CTD(MVP300);颠倒温度表测温方法。
海洋水文观测:盐度观测1、技术指标:1)水温观测的准确度:主要根据项目的要求和研究目的,同时兼顾观测海区和观测方法的不同以及仪器的类型。
2)观测时次:盐度与水温同时观测。
大面或断面测站,船到站观测一次;连续测站,每小时观测一次。
2、观测方法:温盐深仪(CTD)定点测温;XCTD和走航式CTD(MVP300);实验室盐度计测量海水样品盐度。
海洋水文观测:海流观测1、技术指标:1)观测要素主要观测要素为流速和流向。
辅助观测要素为风速和风向,辅助要素的观测应符合GB/T 12763.3的有关规定。