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海洋调查与观测技术讲义1全解

海洋调查与观测技术讲义1全解
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生物部分

第一节前言

1、基本定义

1.1 海洋监测marine monitoring

在设计好的时间和空间内,使用统一的、可比的采样和检测手段,获取海洋环境质量要素和陆源性入海物质资料,以阐明其时空分布,变化规律及其与海洋开发、利用和保护关系之全过程。

1.2 基线调查baseline investigation

对某设定海区的环境质量基本要素状况的初始调查和为掌握其以后间隔较长时间的趋势变化的重复调查。

1.3 常规监测ordinary monitoring

在基线调查基础上,经优化选择若干代表性测站和项目,进行以求得空间分布为主要目的,长期逐年相对固定时期的观测。

1.4 定点监测fixed-point monitoring

在固定站点进行常年更短周期的观测。其中包括在岸(岛)边设一固定采样点,或在固定站附近小范围海区布设若干采样点两种形式观测。

1.5 应急监测emergency monitoring

在海上发生有毒有害物质泄放或赤潮等灾害紧急事件时,组织反应快速的现场观测,或在其附近固定站临时增加的针对性观测。

1.6 专项调查specific survey

为某一专门需要的调查。如:废弃物倾倒场,资源开发,海岸工程环境评价等进行的调查。

2、监测内容

2.1 海洋环境质量监测要素:

—海洋水文气象基本参数;

—水中重要理化参数、营养盐类,有毒有害物质;

—沉积物中有关物理参数和有毒有害物质;

—生物体中有关生物学参数生物残毒及生态;

—大气理化参数;

—放射性核素。

2.2 项目选定原则

除水文气象项目必测外,其他项目的选定原则是:

—基线调查应是多介质且项目要尽量取全;

—常规监测应选基线调查中得出的对监测海域环境质量敏感的项目;

—定点监测为海水的pH、浑浊度、溶解氧,化学耗氧量、营养盐类;沉积物的粒度、有机质、氧化还原电位;生物的体长、重量、年龄、性腺成熟度等;

—应急监测和专项调查酌情自定。

3、测站布设原则

3.1 测站布设的基本要求

3.1.1 依据任务目的确定监测范围,以最少数量测站,所获取的数据能满足监测目的需要。

3.1.2 基线调查站位密,常规监测站位疏;近岸密,远岸疏;工业人口多密,原始海岸疏。

3.1.3 尽可能沿用历史测站,适当利用海洋断面调查测站,照顾测站分布的均匀性和与岸边固定站衔接。

3.2 调查断面和站位布设原则:

全面覆盖、随机均匀、控制重点、照顾一般

?应均匀分布和覆盖整个调查评价海域和区域。

?调查断面方向大体上应与海岸垂直,在主要影响区或生态环境敏感区应加大站位密度(设主断面)。

3.3 各类水域测站布设原则

3.3.1 海域:在海洋水团、水系锋面,重要渔场、养殖场,主要航线,重点风景旅游区、自然保护区,废弃物倾倒区以及环境敏感区设立测站或增加测站密度。

3.3.2 海湾:在河流入汇处,湾中部及湾海交汇处,同时参照湾内环境特征及受地形影响的局部环流状况在辐合区设立测站。

3.3.3 河口:在河流左右侧地理端点联线以上,河口城镇主要排污口以下,并尽量减少潮流影响处。如建有闸坝,应设在闸上游;河口处有支流入汇应设在入汇

处下游。

3.3.4 岸滨及岛屿定点站:采样点应避开局地性沟渠和排污影响。

海洋生物与生态调查应满足需要的原则设置断面和站位数,不一定拘泥于上述的表格要求。但一般是不少于3条断面,每条断面不少于3个站位。这些站位包括浅海底栖生物调查。

潮间带底栖生物调查一般要求在一个调查区域设置不少于3条断面,这些断面必须能全面反映评价海域的潮间带底栖生物状况。每条断面皆应垂直于海岸,一直延伸到潮下带,分别在高潮区、中潮区和低潮区设立站位,考虑到底质结构有泥滩、沙滩和岩石等不同,一般设5-7个站。

4、监测频率及周期

4.1 基线调查初始一次,趋势调查每五年一次。

4.2 常规监测频率

4. 2.1 水质每年二至四次。按季度(四次);按丰水期、平水期、枯水期(三次);或按丰水期、枯水期(二次)。

4.2.2 沉积物每年或每两年一次。

4.2.3 生物每年一次(成熟期)或二次(初长期和成熟期)。

4.2.4 气象除到站观测外,航渡时每日02,08,14,20时进行定时观测。

4.3 定点监测

4.3.1 按单点观测方式,每月大潮、常潮、小潮各二次,共六次,其中五次为单次8时采样;一次为每小时采样一次,连续采样25 h。

4.3.2 按大面观测方式,每月不少于一次。

4.3.3 海上发生海损、赤潮等事件时,有关联的定点站应酌情或按上级指令要求增加观测次数。

4.4 应急监测和专项调查

根据监测和调查目的,由项目负责人按上级指定或自行设计。

5、海洋监测的组织实施

5.1 组织准备

5.1.1 按年度计划任务书、上级指令或合同确定总体任务。

5.1.2 选定项目负责人或首席科学家。

5.1.3 收集分析监测海区与监测任务有关的文献资料。

5.1.4 由项目负责人编制监测实施计划,报主管部门审批。

5.2 出海准备

5.2.1 组织监测队伍,设立专业组,明确人员分工和岗位职责,列出值班顺序。

5.2.2 选定监测用船,与航海部门商定并申报航行计划,做好航行与监测业务的协调。

5.2.3 配制海上作业用的试剂,对样品盛器和玻璃器皿按规定要求进行洗涤。5.2.4 按计划监测项目列出装备、仪器,用具,查算和记录用表等数量和规格清单,逐项进行筹集和检查。特别要注意检查消耗品和易损物品的备份是否充足。

5.2.5 对装船仪器进行安装、固定、调试和校准。

5.3 海上作业

5.3.1项目负责人或首席科学家负责同船长协调海上作业与船舶航行的关系。在保证安全的前提下,航行应满足监测作业的需要。

5. 3.2 按计划和《海洋监测规范》要求,获取样品和资料。

5.3. 3 船到站前20min,停止排污和冲洗甲板,关闭厕所通海管路,直至监测作业结束。值班专业组长应负责检查,发现排污或可疑排污,纠正后重新采取样品。

5.3.4 严格禁止用手沾污采样品,防止样品瓶塞(盖)沾污。

5.3.5 观测和样品登记标签一律用黑色铅笔填写。必须经第二人校核。各项原始记录不准涂擦,有误时可在错误记录上划一横线,在其上方填写纠正的数字

5.3.6 在规定时间内完成应在海上现场检测的样品,同时做好非现场检测样品的预处理。

5.3.7 观测和现场检测项目的记录,须当班完成查标、订正、统计等全部整理程序,并由下一班校核完

毕。

5.3.8 观测和采样结束后,必须及时仔细检查有无遗漏,然后通知船方启航。5.3. 9 将海上观测、采样、检测等作业有关事项以及监测中遇到的特殊海洋现象及处理情况,填入值班

日志。监测结束后还应编写航次报告。

5.3.10 遇有赤潮、排污、倾废和溢油等情况,应立即停车,按应急监测规定进行

观测和采样。

5.4 监测结束

5.4.1 验收观测原始记录,采样记录和海上测定记录表。

5.4.2 将各待测样品移入实验室,需在样品保存期限内完成检测。

5.4.3 整理计算测定数据,编制报表,绘制成果图件,编写成果报告。

5.4.4 监测资料和成果报告归档。

5.4.5 监测成果报告鉴定或验收。

6、海洋监测质量保证

6.1 监测质量保证是指:从采样、预处理、前处理、测定到数据处理全过程的质量控制。但不包括站位设置、频率选择等合理性代表性等宏观质量保证。

6.2 采样质量保证

6.2.1 采样人员应专门培训,经考核取得合格证书持证上岗。

6.2.2 制定采样操作程序,防止采样沽污。

防止样品沾污,必须做到:

1.严格防止般加自身以及采样设备的沾污影响;

2.按照不同项目,选用合适材料的采样器样品瓶,同时绞车、缆索,导向轮

亦需采取相应的防沾污措施;

3.尽量减少界面富集影响,深层采样建议用闭一开一闭方式采样器;

4.沉积物采样,被采样品尽量不受扰动。待测样品应冷冻贮存;

5.予处理的样品(过滤、萃取等)应在采样后在现场即时完成。然后再加入

稳定剂,并低温保存。受生物活动影响,随时间变化剧烈的项目(pH溶解氧、化学耗氧量、营养盐类)应在现场测定。

6.3 实验室质量保证

6.3.1 对实验室应定期考核,并取得合格证书方能承担检测任务。

6.3.2 固定级实验室应具有loo级超净实验室;海区级应有10万级简易洁净实验室;一般实验室应具

备重金属水样前处理用超净工作台。

6.3.3 选定检测方法,主要依据方法的精密度、准确度和检出限,适当考虑分析成本,设备条件和检测时间长短及人员水平等因素。

6.4 监测网络质量保证

6.4.1 凡有两个及以上实验室参加的统一监测任务或网络,由任务管理单位或牵头单位组织并负责质量监督和管理。

6.4.2 监测前必须进行实验室间互校。经质量管理单位评判合格后,才得参加监测任务。

6.4.3 采用统一的标准参比物质,中途若有更换应对先后使用的标准参比物质进行对比检验。求得相互关系,必要时对数据进行订正。

6.4.4 实验室间应尽量使用相同的检测方法和仪器。

6.5 文件资料和成果归档,必须符合质量标准。

7、海洋监测实施计划的编制

7.1 目的

按计划任务,上级指定或合同设计监测范围,站位、项目、频率、层次。在上述基础上,各专业组进行采样及检测方法的技术设计。编制监测实施计划。

7.2 计划编制应遵循下述原则

—由任务技术负责人主持编制;

—必须符合任务书,上级指定(或合同)和GB/T 17378.1~ 17378.7的技术要求;

—充分利用前人文献和资料;

—立足现有人员的技术状况和物质保证条件。

7.3 计划编制应包括下述内容

—任务及其依据;

—站位图、表及参考水深;

—时间安排,航线顺序和补给地点;

—观测和采样项目、层次、数量;

—人员组织及分工;

—安全措施;

—经费预算,根据需要决定是否列入;

—出海携带物品明细表。

7.4 计划的报批

7.4.1 监测计划须由任务执行单位呈文报任务下达单位批准。

7.4.2 航行计划应经主管部门批准下达。

7.5 计划的执行

7.5.1 计划经批准后,必须严格执行。若需变动时,要经主管部门批准。

7.5.2 作业中有关航行安全,在制定计划时应予充分考虑。一般在执行任务中,不得以航行安全为由而

任意弃站。遇恶劣天气未能作业的测站应尽可能补齐。

7.5 .3 应急监测计划不宜过细,项目负责人或首席科学家在现场有权根据实际情况对计划进行修改和补充。

7. 5.4 常规监测中,发现重要海洋现象或海损事件,技术负责人有权决定跟踪探索,但必须同时上报主管部门。

8、海上监测一般规定

8.1 规章制度

为保证海上监测工作的质量与安全。应建立相应的值班、交接班、岗位责任、安全保密、仪器设备检查保养、资料校核保管等各项制度。

8.2 时间标准

–近海调查一律用北京标准时间,全年不变。每天校对时间一次,记时误差不得超过设计允许范围。

–远洋监测或国际联合监测,必要时也可采用世界标准时,但需在资料载体上注明。记时误差不得超过设计允许范围。

8.3 定位要求

8.3.1门在河口及有陆标的近岸海域,水、沉积物及生物监测的站点的定位误差不得超过500 m;其他海域站点定位误差不得超过100 m。

8.3.2 河口区断面位置,用地名、河(江)名及当地明显目标特征距离表示。8.3.3 潮间带生物生态监测,断面间距误差不得超过两断面距离的1%;断面上各测点间距不得超过断面长度0.5%。

8. 3.4 专项监测调查,定位精度按特定要求自行规定。

8. 3.5 实际站位应尽量与标定站位相符。两者相差近岸不得超过100 m;中近海不得超过2 000 m

8.4 样品和资料保管

样品取得后,立即进行预处理和分装,样品登记表和资料载体以及初步计算的结果,均须标注清楚。样品和资料应随时包装整理,专人负责保管,发生危急事故时,须全力抢救。

9、监测船及其采样设施要求

9.1 监测船性能要求

?河日及近岸浅水监测船,要求排水量100-150 t,吃水0.5m,航速12 kn 左右,并具有抗搁浅性能;中近海水域监测船,要求排水童600-2 000 t,吃水2-5 m航速14-16 kn。

?船体结构牢固,抗浪性强,受风压面小,续航力不少于二个月船上应装有侧推可变螺距及减摇

?装置。具有稳定的2-3 kn慢速性能。

?需具有适应海洋监测用的甲板及机械设备。有观测、采样和样品存贮的充足空间。以及检测、处理各种环境质量要素用的实验室、计算机室,有准确可靠的导航定位系统和通讯系统,适于多种海况下作业。

?专用监测船必须设可控排污装置;兼用监测船亦需改装排污系统,以减少船舶自身对采集样品的沾污。

?发电机,要求能满足照明、绞车、拖网采样、实验室检测设施以及各种电子仪器的需要。

9.2 采样设施要求

?设水文、水样采取、沉积物采样和浮游生物采样绞车至少四部和生物采样用吊杆一部。

?浅海绞车缆绳长200 m;中近海绞车缆绳长600 m。采取水样的绞车、缆绳及导轮应无油和暴露金属。

?生物采样场所设船娓部。要求宽广平坦,避开通风筒、天窗等突出物并设收放式栏杆。

?采样绞车处应装有保护栏杆的突出活动操作平台。

?采样场所应有安置样品的足够空间。

9.3 专用监测船实验室要求

?设在位置适中,摇摆度较小处。并靠近采样操作场所。

?有良好的通风装置、空调设备、超净工作台、通风橱、水槽等专用设备,有足够的白色照明灯。

?独立的淡水供水系统,排水槽及管道需耐酸碱腐蚀。

?电源:交流220 V,380 V;直流6 V,12 V,24 V。

?实验桌面耐酸碱,并设有固定各种仪器的支架、栏杆、夹套等装置。

?配有样品冷藏装置、防火器材及急救药品箱。

?附近应有装置高压气瓶的安全隔离小间。

10、监测仪器设备的要求

?出航前必须对仪器设备进行全面检查和调试,并将情况填入“海上资料仪器设备检查记录表”。

?使用国家强制检定的计量仪器设备,必须是经国家法定标准计量机构计量认证、批准生产并经检定合格的产品。国外引进的仪器设备,必须经过验收,确认符合仪器标明质量参数方可使用。

?不允许使用检定超期的仪器设备。

11、样品和原始资料的验收

11.1 要求

按任务书、上级有关规定、合同、监测实施计划以及GB1 7378.1- 17378.7 的技术要求验收。

11.2 验收内容主要包括

—海上监测仪器设备检查记录表;

—测站定位表,值班日志,航次报告;

—记录在不同载体上的数据资料;

—样品及采样记录,现场描述。

11.3 验收要求

–未经验收的样品或资料,不能进行实验室检测、鉴定或整理计算。

–验收不合格的样品或资料,不得做为有效工作量计算,不再进行检测、鉴定或计算整理。

–数量不够、已变质、被沾污、站号和位置混乱不清的样品,取自非规定层

位的样品作废品处理。

–仪器发生故障时观测的资料,观测不完整,不能表示该要素在该站点分布状况和变化规律的资料,经涂改、记录不清或精密度明显低于任务书要求的资料,作废品处理。

11.4 验收时间

海上作业结束后,样品检测和资料整理之前。

海洋探测

海洋探测 人类用科学方法进行海洋科学考察已有100余年的历史,而大规模、系统地对世界海洋进行考察则仅有30年左右。现代海洋探测着重于海洋资源的应用和开发,探测石油资源的储量、分布和利用前景,监测海洋环境的变化过程及其规律。在海洋探测技术中,包括 (1)在海洋表面进行调查的科学考察船、月动浮标站; (2)在水下进行探测的各种潜水器; (3)在空中进行监测的飞机、卫星等。 科学考察船 海洋科学调查船担负着调杳海洋、研究海汁的责任,是利用和开发海洋资源的先锋。它调查的主要内容有海面与高空气象、海洋水深与地貌、地球磁场、海流与潮汐、海水物理性质与海底矿物资源(石油、天然气、开藏等)、海水的化学成分、生物资源(水产品等)、海底地震等。其中极地考察和大洋调查等活动,为匹界各国科学家所瞩目。大型海洋调查船可对全球海洋进行综合调查,它的稳性和适航性能好,能够经受住大风大浪的袭击。船上的机电设备、导航设备、通讯系统等十分先进,燃料及各种生活用品的装载量大,能够长时间坚持在海上进行调查研究同时,这类船还具有优良的操纵性能和定位性能,以适应各种,海洋调查作业的需要。 海洋卫星 卫星技术在海洋开发中的应用十分广泛。海洋卫星在几百千米高空能对海洋里许多现象进行观测。这是因为它有些特殊的本领。比如测量海水的温度,用的就是遥感技术。当太阳发出的电磁波到达海面时,能量的分布是不均匀的。利用遥感技术就可以帮助我们测量海面的温度及其特征。数据经电脑分析后,就可得到海面混度的情况,最后打印成一张海面温度分布图。由于几乎是同步观测后得到的数据,所以观测结果很真实 潜水器 潜水器既是深海探测的土具,又是进行水下工程的重要设备。潜水器可分为载人潜水器和无人潜水器。

海洋技术概论题库

?绪论 ?什么是海与洋? 海与洋的根本区别是什么? ?海底地形可分为哪几个主要部分? ?为什么说海洋是生命的摇篮,也是生命的源泉? ?什么是海洋技术?海洋技术包括的主要内容有哪些? ?为什么海洋开发中需要发展海洋高技术? ?到目前为止,人类对海洋的开发历经了哪几个阶段? ?第一章 ?概括现代立体化海洋调查和探测技术的主要技术设备??说明“挑战者”号海洋科学者察船所取得的重大意义? ?阐述海洋调查船的主要特点? ?阐述海洋调查船的类型及用途? ?简述与调查船有关的技术及发展动向 ?海洋浮标的分类? ?海洋浮标的技术组成? ?海洋遥感技术包括哪几部分?各部分又分为哪几类?各有哪些特点? ?遥感信息处理的目的和方法? ?遥感技术在海洋中的应用有哪些? ?第二章 ?高压潜水和常压潜水各有什么优缺点? ?什么是常规潜水?什么是饱和潜水?

?什么是重潜水?什么是轻潜水? ?什么是载人潜水器?什么是无人潜水器? ?简述水下机器人及其作用? ?简述无人有缆潜水器和无人无缆潜水器各有什么特点??简述潜水员的减压病? ?什么是水声技术?它包括哪些技术? ?什么是声纳系统?它包括哪些内容? ?简述主动声纳、被动声纳工作原理? ?简述水声通讯技术?目前广泛应用的水下通讯设备有哪些? ?简述海洋声层技术? ?海洋仪器有哪几种分类方式?按照这些分类方式各分为哪几种? ?简述海洋仪器的发展特点? ?简述颠倒温度计工作原理? ?第3~4章 ?简述油气形成的主要阶段? ?海底矿产资源勘探方法中的间接方法主要包括哪些? ?海洋石油的储藏装置有哪些? ?海底矿产资源勘探方法中的直接方法主要有哪些?取样的方法有哪些? ?什么是干酪根?

海洋信息调研报告

调研报告:1 海洋信息的昨天,今天和明天 目录 1.获取海洋信息的意义 (2) 2.历史上世界对于海洋信息的获取 (2) 2.1对海岸线的了解 (2) 2.2对于海洋的战略信息的了解 (3) 3.当今的海洋信息 (3) 3.1当今海洋信息的获取 (3) 3.1.1海底观测网络 (3) 3.1.2海洋信息获取装备 (4) 3.2海洋信息的处理 (4) 3.2.1海洋信息的处理的技术 (4) 3.2.2我国对于海洋信息的处理 (5) 4.我国海洋信息获取所面对的困难与可能的解决方案 (6) 参考文献 (7)

1.获取海洋信息的意义 在19世纪时,美国军事理论家马汉建立了海权论,他指出海洋关系到国家的全和发展,强国地位的更替,实际上是海权的易手,且进一步指出欲发展海洋必须发展强大的海军以控制海洋,基于强大的军事力量的保护才能对利用海洋发展商业贸易以及海洋资源利用等一系列经济行为,以使国家强大。无论是军事行动还是经济行为,脱离了对海域的了解,对海洋水文信息,海底地质构造的了解,都是难以开展的,只有当我们对海洋的各项信息有足够的了解时,我们才能开展一系列的活动,否则就如同失去双眼与他人交战,或者如盲人摸象般在海洋中搜取资源,都没有获得成功的可能。由此可见,对于海洋信息的获取,是一个国家拥有制海权的基础,更进一步而言是一个国家强大的必要条件,获取海洋信息的重要性由此可见一斑。 2.历史上世界对于海洋信息的获取 2.1对海岸线的了解 人类第一次真正意义上的获取海洋信息,大概要数对海岸线的了解。我国早在15世纪明朝之时,便组织过由郑和率领的舰队七次出海远行的行动,绘制了当时世界上最早的海图集,最远抵达了非洲东部,极大地扩充了当时明朝对海岸线信息的了解。而海岸线信息的影响在欧洲的航海大发现中有着更深的体现。 16世纪时葡萄牙迫于西班牙在陆地上的贸易封锁,在亨利王子的带领下,葡萄牙开始掀起了轰轰烈烈的大航海运动,通过海上的航行他们了解了葡萄牙周围的海岸地貌,从而绘制出了葡萄牙与印度一带以及葡萄牙与非洲之间的海上航线,从海上打开了市场。通过从东方交易而回的香料、象牙和黄金以及从非洲交易而回的黑奴等资源,葡萄牙的经济迅速崛起发展成一代世界强国。而麦哲伦舰队的环球航行所带来的世界海洋地理消息同样使得西班牙在海洋活动中收益良多成为一代海上霸主。继葡萄牙与西班牙之后出现的海上霸主乃是仅仅身处于弹丸之地的荷兰,但是陆地面积的狭小并没有成为荷兰成为世界强国的阻碍,因为他们拥有着强大的海洋力量。在一开始荷兰仅是因为其海上运货能力高超,以“海上马车夫”而闻名,真正使得荷兰走向海洋强国乃至世界霸主的转折点是在荷兰绕过好望角发现了马六甲海峡之后。通过控制这一海峡并成立东印度公司运转东方的商业,荷兰积累了大量的经济资本,最终成为了一代霸主。 在其之后的“日不落帝国”英国更是凭借着对全球海域的了解而成为了一代海上霸主。对海岸线信息的了解是人类对于海洋信息最初步的获取,可即便只是最基础的对海岸线的信息的了解,也会对人类的历史产生如此重大的影响,海洋信息的重要性从中得到了充分的体现。

海洋探测与调查课程教学大纲

海洋探测与调查课程教学大纲 课程代码:69121070 课程中文名称:海洋探测与调查 课程英文名称:Ocean Exploration and Survey 学分:3.0 周学时:2.5-1.0 面向对象: 预修要求:大学物理、高等数学、海洋技术导论、海洋实验技术 一、课程介绍 (一)中文简介 本课程旨在介绍在海洋探测与调查中常用仪器及方法。课程内容主要由四部分组成:(1)传感与测量基础知识和基本概念,(2)多种传感器的原理、信号转换及应用,(3)海洋调查的主要原理方法、仪器设备,(4)海洋调查数据的处理和分析方法。 (二)英文简介 The purpose of this course is to introduce knowledge on target detection and survey in ocean. The curriculum mainly consists of four parts: (1) basic knowledge and basic concepts on sensors and measurement, (2) working principles of different sensors, signal conversion and the applications, (3) main principles, apparatus, equipment for ocean hydrographic survey, (4) marine survey data processing and analysis. 二、教学目标 (一)学习目标 海洋探测与调查技术是海洋技术的重要组成部分,主要包括传感与检测技术、海洋调查方法两大方面内容。 传感与检测技术是自动化学科的重要组成部分。通过相关内容的学习,学生应该掌握工程检测中常用的传感器、以及运用这些传感器测量诸如压力、温度、位移、物位、转速和振动等参数的方法。在传感器技术方面具有一定的知识,了解工程检测中常用传感器的结构、

全球Argo实时海洋观测网建设及应用进展-中国Argo实时资料中心

全球A rgo实时海洋观测网建设及应用进展 朱伯康1,许建平1,2 (11国家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州 310012; 21卫星海洋环境动力学国家重点实验室,浙江杭州 310012) 摘 要:为了使各国政府、部门管理人员和科技工作者了解国际A rgo计划的实施进展,以及帮助广大民众认识实施A rgo计划的重要性和已经取得的初步成果,国际A rgo信息中心、国际A rgo科学组和国际A rgo资料管理组联合编写了一本科普宣传册,题为“A rgo,一个观测实时海洋的剖面浮标网”,经翻译、整理成文,以帮助国内读者深入了解和认识这一新世纪的重大国际观测计划。 文章从陈述开展海洋观测的重要性和实施A rgo计划的必要性着手,系统介绍了全球A rgo实时海洋观测网建设的现状和A rgo资料应用研究所取得的初步成果,以及A rgo计划的发展前景等。 关键词:国际A rgo计划;实时海洋观测网;剖面浮标 中图分类号:P71512 文献标识码:B 文章编号:100322029(2007)0120069208 引言 A rgo海洋观测网建设是一项国际合作计划。它采用一种沉浮式的自动观测浮标收集无冰冻海洋剖面的温度、盐度和海流等要素资料。A rgo浮标与JA SON卫星高度计协同配合,可以对全球海洋进行大面积观测。 A rgo计划会很快实现它的设计目标,即由3000个浮标组成的观测网在24h内可向研究人员和从事海洋、气象预报的相关业务中心快速提供海洋观测资料。世界上已经有23个国家参与国际A rgo计划,并有很多国家参与了浮标布放等工作。A rgo计划的实施,使得人们从海洋内部获取信息的手段产生了突破性进展。 1 人类为何要开展海洋观测 人们越来越关注全球的变化及其对区域性的影响。全球海平面以每年3mm速率加速上升,北极的冰层覆盖面也在开始收缩,高纬度地区的气温呈现急剧升高的趋势。极端天气事件导致了大量人员伤亡和巨大财产损失。就全球而言,自从1860年有仪器记录以来的10个最暖年中,其中有8个出现在最近10a中。通过对地球的辐射平衡和海洋 收稿日期:2006208215 基金项目:国际科技合作重点项目计划(2002CB714001)资助项目作者简介:朱伯康(1954-),男,浙江长兴人,工程师,主要从事物理海洋学调查和技术信息工作。的热贮量观测表明,过去10a,全球因表面温度升高使热能增加了约1W m2(瓦 平方米)。 这些影响是气候长期变化和自然界异常现象共同造成的。这一方面对延长农作物生长季节,打开北极海域的航运通道等是有利的;而在另一方面则会引发沿海地区的洪水,产生严重干旱,以及频发极端恶劣的高温(热浪)天气事件和严重的热带气旋。 人类认识(当然最终是为了预测)海洋和大气的变化,对于指导一些国际性的活动、优化政府的决策、以及调整工业布局策略等,都是十分必要的。为了准确预测气候,人们首先需要知道自然演变和长期变化的相对重要性。这只有通过大气和整个地球系统(包括社会-经济因素在内)的预测模式来实现。 由于缺乏对大气、海洋和陆地持续不断的观测,阻碍了气候研究模式的发展和可靠性的提高。近期的分析研究表明,大西洋中向北输送热量和影响西欧气候的海流,在过去的10a中已经减弱了30%。这项研究结果是根据过去40a 中所进行的5次大规模调查所得出的。这种变化可能是导致大西洋环流格局产生巨大变化的一种趋势(图1),或者说这种变化仅仅是自然的异常现象,将来会恢复,这项研究结果也又可能是受观测资料的限制而得出的错误结论。 正是由于缺乏对影响全球气候关键因素的观测,才促使各国政府在2003年构建“全球地球观测系统(GEO SS)”。欧洲则提出了建设“全球环境和安全监测系统(G M ES)”。GEO SS和G M ES的目标,旨在为预测影响天气、气候、水、能源、人类健康,以及灾害等的全球变化问题,提供必要的观测资料。GEO SS又分气候和海洋两个部分,即“全球气 第26卷 第1期2007年1月 海 洋 技 术 O CEAN T ECHNOLO GY V o l126,N o11 M arch,2007

海底探测技术调研报告

海底探测技术调研报告 课程名称海洋地质概论 课程学期12-13第1学期 课程教师广雪徐继尚马妍妍 学生专业2010级信息与计算科学 学生文波 学生学号 1 2012年12月02日

海底探测技术调研报告 文波1摘要:人类用科学方法进行海洋科学考察已有100余年的历史,而大规模、系统地对世界海洋进行考察则仅有30年左右。海底探测技术汇集了各科领域的最高技术成果,它包括了调查平台、海上定位、海底地形探测、地球物理探测、海底取样、海底观测、遥感技术等几大类。一艘先进的海洋地质考察船实际上是一个综合海底探测系统。本文主要总结现代海底探测技术以及其分类,国外海底探测技术的对比,并进行总结分析。 关键字:调查平台科学考察船海上定位海底地形探测地球物理探测海底取样海底观测遥感技术 0引言 探索海底对人类而言是如此神秘而又诱人,只有发展了海底探测技术,这种渴望才能变成现实。人类对海底认识的每一次飞跃,都必然得到新技术和新方法的支持。回声探测技术的应用导致对海底认识的第一次飞跃;用于反潜作战的磁力仪改装成的海洋磁力仪之后,发展了海洋磁测技术,终于识别出洋中脊两侧互为镜像的线性地磁异常带,为海地扩找到了证据,吹响了地质学革命的号角;集现代石油钻探之大成及海洋定位与船舶稳定性于一体的深海钻探技术,全面证实了板块学说,保证了地学革命的成功;采用深海钻探技术和长柱状岩芯新技术,揭示了海洋沉积物中包含的丰富古海洋环境信息,导致了新兴的交叉学科----古海洋学的形成,成为世纪之交地球科学中最有活力的领域,是“全球变化研究”

的重要组成部分。 目前,海洋地质调查和技术手段主要有:利用人造卫星导航和全球定位系统(GPS),以及无线电导航系统来确定调查船或观测点在海上的位置;利用回声测深仪,多波束回声测深仪及旁测声纳测量水深和探测海底地形地貌;用拖网、抓斗、箱式采样器、自返式抓斗、柱状采样器和钻探等手段采取海底沉积物、岩石和锰结核等样品;用浅地层剖面仪测海底未固结浅地层的分布、厚度和结构特征。用地震、重力、磁力及地热等地球物理办法,探测海底各种地球物理场特征、地质构造和矿产资源,有的还利用放射性探测技术探查海底砂矿。 1 调查平台 包括科学考察船、HOV、AUV、ROV等,这里主要介绍科考船。 海洋科学调查船担负着调查海洋、研究海洋的责任,是利用和开发海洋资源的先锋。它调查的主 要容有海面与高空气象、 海洋水深与地貌、地球 磁场、海流与潮汐、海水 物理性质与海底矿物资源(石油、天然气、矿藏等)、海 水的化学成分、生 物资源(水产品 等)、海底地震等。其中极地考察和大洋调查等活动,为世界各国科学家所瞩目。大型海洋调查船可对全球海洋进行综合调查,它的稳性和适航性能好,能够经受住大风大浪的袭击。船上的机电设 备、导航设备、通讯 系统等十分先进,燃料 及各种生活用品的装载量大,能够长时间坚持在海上进行调 查研究。同时,这类船 还具有优良的操纵性 能和定位性能,以适应 各种海洋调查作业的

海洋调查实验报告

实习报告 课程名称:海洋调查与资料分析方法 实验名称:出海观测及海洋技术中心参观学院: 专业: 学号: 姓名: 指导教师: 2015年 7 月17日

一、实习地点和实习时间: 地点:渤海湾和塘沽中心站 时间:2015年7月12日至7月17日 二、实习目的: (1)掌握各种海洋调查仪器使用的方法; (2)掌握处理数据的流程,学习数据处理的方法; (3)能够熟练使用matlab、seabird等软件,并能应用该软件进行简单的数据处理和绘制所需图像; (4)了解海洋调查工作的各个流程,掌握海上安全的要求; (5)了解海洋生物化学实验室分析的基本步骤和流程; (6)了解数值预报系统的基本原理,业务流程及灾害出现的操作流程。 三、实验主要仪器 (1)软件准备:Ruskin(RBR CTD)、INFINITY Series Acquisition Tools、INFINITY Data Processing Software、 seabird软件; (2)仪器准备:RBR-CTD、OBS浊度计、电磁海流计、GPS、便携式测风仪、绳子、铅垂等; (3)资料准备:滨海新区岸线图,用于画站位图; 四、实习的主要容: 本次实习主要包含两部分:出海实习和塘沽中心站的参观实习 (1)7月10日出海进行海洋要素观测。分为水文组、气象组、海流组,使用RBR CTD 测水文要素;风速风向仪和GPS测得风温湿压等一些气象观测要素和站位经纬度信息;利用OBS浊度计,测得浊度剖面;ADCP声学多普勒流速剖面仪测得流速剖面; (2)7月15日参观塘沽海洋环境监测预报中心。参观容分为两部分:实验分析和数值预报。 五、海洋调查实习过程: (1)准备工作:出海前进行仪器准备,主要包括:仪器(硬件&软件)检查,工具准备,收集天气信息,仪器装箱打包放入船;其中,仪器检查和准备包括:电池电量检查,仪器的完整程度,仪器配套的相应软件的下载安装调试,绞车数量(由于本次调查无大型仪器,故不需要进行该项准备),铅鱼绳子电缆的数量和规格,劳保用品,药品饮水等

海底观测网络研究进展

软件学报ISSN 1000-9825, CODEN RUXUEW E-mail: jos@https://www.sodocs.net/doc/883159612.html, Journal of Software,2013,24(Suppl.(1)):148?157 https://www.sodocs.net/doc/883159612.html, +86-10-62562563 ?中国科学院软件研究所版权所有. Tel/Fax: ? 海底观测网络研究进展 李正宝, 杜立彬, 刘杰, 吕斌, 曲君乐, 王秀芬 (山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东青岛 266001) 通讯作者: 李正宝, E-mail: lizhengb@https://www.sodocs.net/doc/883159612.html, 摘要: 海底观测网络已成为海洋科学研究的重要数据获取平台.首先简要介绍了世界各国在海底观测网络研究 领域的发展历史,然后对各国海底观测网络的研究进展进行了详细介绍,指出了海底观测网络系统的关键技术和初 步解决方案,探讨了海底观测网络下一步的发展. 关键词: 海底观测网络;关键技术;进展;展望 中文引用格式: 李正宝,杜立彬,刘杰,吕斌,曲君乐,王秀芬.海底观测网络研究进展.软件学报,2013,24(Suppl.(1)):148?157. https://www.sodocs.net/doc/883159612.html,/1000-9825/13016.htm 英文引用格式: Li ZB, Du LB, Liu J, Lü B, Qu JL, Wang XF. Research development of seafloor observatory network. Ruan Jian Xue Bao/Journal of Software, 2013,24(Suppl.(1)):148?157 (in Chinese).https://www.sodocs.net/doc/883159612.html,/1000-9825/13016.htm Research Development of Seafloor Observatory Network LI Zheng-Bao, DU Li-Bin, LIU Jie, Lü Bin, QU Jun-Le, WANG Xiu-Fen (Institute of Oceanographic Instrumentation, Shandong Science Academy, Qingdao 266001, China) Corresponding author: LI Zheng-Bao, E-mail: lizhengb@https://www.sodocs.net/doc/883159612.html, Abstract: Seafloor observatory network has been an important data acquisition platform in marine scientific research. This pager provides a brief introduction to the history of seafloor observatory network system, followed by detailed description of the progress from the different countries round the world on seafloor cable observatory network systems. It also explores future development of the seafloor observatory network with a discussion on the key technologies and preliminary solutions employed in seafloor observatory network system. Key words: seafloor observatory system; key issue; development; development tendency 海洋占地球表面积的71%,蕴藏着丰富的资源,已成为世界各国激烈争夺的重要战略目标.由于缺乏有效的 观测手段,目前人类对海洋尤其是深海的认识依然肤浅.继海洋调查船和遥感卫星之后,海底观测网络成为人类 探测深海的第3个重要平台[1].海底观测网络能够长期、实时、连续地获取所观测海区海洋环境信息,为人类认 识海洋变化规律、提高对海洋环境和气候变化的预测能力提供支撑,对于海洋减灾防灾、海洋生态系统保护、 气候变化应对、资源/能源可持续开发利用、海洋权益维护、海上航运和国防安全等具有重大的战略意义[2]. 本文回顾了海底观测网络的发展历史,分析和研究了国内外海底观测网络的建设成果,指出构建海底观测 网络系统的关键技术和初步解决方案,探讨海底观测网络下一步的发展方向,以期对世界和我国海底观测网络 建设有所借鉴. 1 国外海底观测网络系统发展现状 20世纪末以来,美国、欧洲各国、日本等国家和地区凭借在海洋观测领域的先发优势,纷纷投入巨资开展 ?基金项目: 国家高技术研究发展计划(863)(2013AA09A411); 海洋公益性行业科研专项经费(201105030, 201305026); 山东省 自然科学基金(ZR2012FL14) 收稿时间:2013-05-02; 定稿时间: 2013-08-22

国家“十二五”海洋科学和技术发展规划纲要

国家“十二五”海洋科学和技术发展规划纲要 根据《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》的总体要求,为深入贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》,促进海洋科技发展,发挥海洋科技进步对发展海洋经济、提高海洋开发和综合管理能力的支撑引领作用,推动创新型国家建设,制定《国家“十二五”海洋科学和技术发展规划纲要》。 本规划纲要的规划期为2011-2015年,部分领域展望到2020年。 一、面临形势和发展现状 (一)面临形势 未来5-10年是我国海洋科技实现战略性突破的关键时期,机遇与挑战并存。 当今世界,全球科技进入新一轮的密集创新时代,以高新技术为基础的海洋战略性新兴产业将成为全球经济复苏和社会经济发展的战略重点。海洋开发进入立体开发阶段,在深入开发利用传统海洋资源的同时,不断向深远海探索开发战略新资源和能源,大力拓展海洋经济发展空间。气候变化等全球性问题更加突出,世界海洋大国将依靠科技创新和国际合作应对气候变化,走绿色发展的道路。与此同时,海洋科技向大科学、高技术体系方向发展,进

入了大联合、大协作、大区域研究阶段;海洋调查步入常态化和全球化,海洋观测进入立体观测时代,并向实时化、系统化、信息化、数字化方向发展,为社会经济发展服务的业务化海洋学逐步形成。海洋科技向现实生产力转化的速度加快,不断催生海洋新兴产业。 从国内看,未来5-10年,我国经济的发展将越来越多地依赖于海洋。党中央、国务院历来高度重视海洋经济和海洋科技的发展,在《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中将发展海洋经济和海洋科技提升到前所未有的战略高度,海洋产业更是成为培育和发展战略性新兴产业的重要领域。沿海地区进入新一轮的海洋开发和区域经济发展时期,辽宁沿海经济带、河北曹妃甸工业区、天津滨海新区、山东半岛蓝色经济区、江苏沿海地区、上海浦东新区、浙江海洋经济发展示范区、福建海峡西岸经济区、广东海洋经济综合开发试验区、广西北部湾经济区和海南国际旅游岛等沿海区域发展规划相继实施,东部率先科学发展对海洋科技的需求更加凸显。可以预计,我国海洋经济和海洋产业将迎来高速发展期,海洋经济发展将站在一个新的历史起点上。但是,在海洋经济快速发展的背后,不平衡、不协调、不可持续问题依然突出,加快转变海洋经济发展方式面临更大的挑战。海洋经济结构和产业布局变化呈现阶段新特点,转变海洋经济发展方式的内生动力不足。近海生态环境和资源约束进一步增强,瓶颈制约持续增大。同时,海洋防灾减灾、保障海上通道安全和维护海洋权益任务更加艰巨。 国内外的新形势新趋势对海洋科技发展提出了新的更高要求,海洋科技发展进入快速提升阶段,迫切需要海洋科技加快实现从支撑为主向支撑与引领并进的转变,争取尽快使我国海洋科技水平进入世界先进行列,以科技创新驱动海洋经济发展,提高海洋开发、控制和综合管理能力,增强我国海洋能力拓展,促进海洋经济发展方式转变和海洋事业协调发展,为

海洋水文气象调查与观测实习

海洋水文气象调查与观测实习 一、实习时间和具体安排 2015年7月6号:召开实习动员大会 2015年7月9号:校内实验 2015年7月10:号芦潮港海洋监测站观测实习 2015年7月14号:海上实习 二、实习目的 理论和实践相结合,掌握各海洋要素观测前的准备、观测操作以及样品(数据)处理等阶段的具体要求和注意事项;培养吃苦耐劳的精神,增强动手能力和知识运用能力;培养海上安全意识;认识海洋调查与观测的重要意义。海洋调查与观测实习有助于培养自我分析、概括、欣赏的能力;培养语言表达能力及公众场合发言的能力;培养同学之间相互沟通相互交流,团结合作的能力;培养学生具有扎实的对试验资料进行统计分析处理的能力和初步的生物学试验设计的能力。 三、实习项目: 2.1、芦潮港海洋检测站观测实习 1、观测内容 在专业人员的带领和讲解下,参观了用于监测海洋水文气象要素的仪器(浮标、CTD、ADCP、潮位仪等)和监测自动化系统(海洋水文气象自动监测系统、卫星接收系统等),了解监测站的工作内容,并去码头参观,实地参观码头上设置观测取样点(验潮井、温盐井、水尺)。了解和学习监测站的基本监测要素所用的仪器、设备。 2、观测仪器简介 浮标:海洋浮标是一种投放在海洋中的现代化的海洋观测设施。有锚定类型浮标和漂流类型浮标。它具有全天候、全天时稳定可靠地收集海洋环境资料的能力,并能实现数据的自动采集、自动标示和自动发送。海洋浮标与卫星、飞机、调查船、潜水器及声波探测设备一起,组成了现代海洋环境立体监测系统。海洋浮标,一般分为水上和水下两部分,水上部分装有多种气象要素传感器,分别测量风速、风向、气温、气压和温度等气象要素;水下部分有多种水文要素传感器,分别测量波浪、海流、潮位、海温和盐度等海洋水文要素。 CTD:它是特指一种用于探测海水温度,盐度,深度等信息的探测仪器,名为:温盐深仪ADCP:超声多普勒流速仪是应用声学多普勒效应原理制成的测流仪,采用超声换能器,用超声波探测流速。测量点在探头的前方,不破坏流场,具有测量精度高,量程宽;可测弱流也可测强流;分辨率高,响应速度快;可测瞬时流速也可测平均流速;测量线性,流速检定曲线不易变化;无机械转动部件,不存在泥沙堵塞和水草缠绕问题;探头坚固耐用,不易损坏,操作简便等优点。 潮位仪:潮位仪(验潮仪,水位计,波潮仪)可测潮位、水位、波浪环境要素 加拿大RBR公司的有4款小巧的潮位仪: 1,TGR-2050 自记式潮位仪,适合近岸海洋工程勘察,深度精度精度0.05%。 2,TGR-1050 HT 实时遥报潮位仪,自动去除大气压影响,适合港口实时潮位监测,深度精度0.1%。 3,XR-420 SBR 深海水位计,适合深海水位测量,深度精度0.01%。 4, TWR-2050 波潮仪,即可测潮位,又可测波浪,深度精度精度0.05%。 验潮井:验潮井是为安装验潮仪而专设的建筑物。验潮井按其建筑结构形式可分为岛式和岸式两种。 温盐井:为获取温、盐实时连续数据而建立的观测设施,并安装温、盐自动监测设备。

海洋环境观测与数据分析

中国海洋大学本科生课程大纲 一、课程介绍 1.课程描述: 本课程重点介绍物理海洋环境现场调查的仪器使用,并对海洋调查数据进行分析。海洋调查仪器重点介绍温盐深仪(CTD)、转子式海流计(RCM)、电磁式海流计(ECM)、声学式海流计(ADCP)、海洋观测浮标等仪器的原理、设置方法。针对海洋环境观测数据,本课程简单介绍时间序列数据的分析方法及应用,包括傅里叶分析、潮汐调和分析及小波分析;数据“场”的空间分析技术及应用,包括客观分析、经验正交函数分析。 2.设计思路: 海洋观测是获得海洋环境信息的重要手段之一;海洋环境观测数据是时间和空间的变量,包含非常复杂的因素,因此,掌握海洋数据分析方法并挖掘数据背后隐含的规律是研究海洋环境演变过程的重要工具。本课程讲授的思路为:仪器的原理方法 海上实验让学生掌握物理海洋常规仪器的原理、方法并掌握常用的数据分析方法,培养运用现代技术手段解决海洋环境问题的能力。 本课程重点是温、盐、深、海流、气象要素等观测仪器的设置、使用方法,海洋模型和观测数据的分析方法。难点是海洋数据分析,要通过分析数据,发现事物的变化规律。

3.课程与其他课程的关系: 先修课程:《物理海洋学》 后置课程:本科毕业论文/设计。本课程为环境科学专业高年级学生开设,为学生毕业论文或设计提供数据分析的基本技能。 二、课程目标 本课程目标是为环境科学高年级学生提供海洋数据观测、数据分析的技能,引导学生增强沟通和团队合作意识。到课程结束时,学生应能: (1)掌握物理海洋调查仪器的方法原理、仪器的设置操作、海上仪器的布放、观测数据的分析等基本技能。 (2)海上实习前,能自行进行仪器的设置操作,提高操作能力、团队协作能力。 (3)掌握四维时空数据的分析方法,能通过数据方法发现问题、解决海洋环境问题。 三、学习要求 为顺利完成本课程任务,学生必须: (1)学生需要课前预习,查阅相关资料; (2)课堂上介绍仪器设置方法和数据分析方法,需要做好笔记,记好仪器操作步骤; (3)课下需要小组协作,加强动手能力,数据分析部分需要认真查阅资料,认真完成课下作业并需要提交数据分析报告。 四、参考教材和主要参考书 1. 选用教材 《DA T A ANAL YSIS METHODS IN PHYSICAL OCEANOGRAPHY》. WILLIAM J. EMERY,RICHARD E. THOMSON. 2004 Elsevier B.V.。 2. 主要参考书 [1]《海洋调查方法导论》,侍茂崇等编著,中国海洋大学出版社,2008. [2]《潮汐原理与计算》,黄祖珂,黄磊.中国海洋大学出版社,2005.

海洋资源与技术复习思考题及答案

什么就是海与洋?二者的根本区别就是什么? 海与洋就是地球上广大连续的咸水水体的总称。 海洋的中心主体部分称为洋,边缘附属部分称为海,海与洋彼此沟通组成统一的世界大洋。海就是各大洋的边缘区域,附属于各大洋。 海底地形可分为哪几个主要部分? 按照海洋的深浅与海底起伏形态,海底地形大体上分为:大陆边缘、大洋盆地与大洋中脊。水下特殊环境有何主要特点? 水下特殊环境主要有以下特点: 1、水中含氧量少 2、高压区域 3、黑暗世界 4、低温场所 5、动荡境地 6、水下通信困难 7、海洋仪器腐蚀或失效 什么就是海洋技术?海洋技术包括的主要内容有哪些? 海洋技术就是一门主要研究为海洋科学调查与海洋开发提供一切手段与装备的新兴学科,就是当代最重大的新技术领域之一,几乎涉及当代所有的科学技术, 包括以下方面的内容: 海洋调查技术 海洋资源开发 海洋环境监测、预报与环境保护等三个主要方面的工具、仪器设备与方法 到目前为止,人类对海洋的开发历程经历了哪三个阶段? 回顾历史,到目前为止,人类对海洋的开发历程大体上可分为三个阶段: 岸边原始开发阶段 对海洋资源进行广泛调查阶段 近代对海洋资源进行有计划的开发阶段。 现代海洋调查与探测技术包括哪些内容,有何特点。 海面:调查船、浮标站 海下:水声技术、潜水技术、水下实验室 空间:飞机与卫星遥感 构筑了一个立体化的调查探测网络 现代海洋调查与探测正在向海面、水下、空中与空间发展,出现立体化的调查趋势。 海洋资源开发技术主要包括哪些方面内容? 包括海洋水产养殖技术,海洋油气开发技术,海底采矿技术,海水淡化技术,海洋能开发技术,海洋旅游资源开发技术,海洋生物、化学、药物资源开发技术。(来自百度百科) 什么叫海洋调查船?海洋调查船按调查任务来分有哪些类型?海洋调查船有哪些主要特点? 海洋调查船:海洋调查最基本的运载工具,就是专门从事海洋科学调查的船只。它就是运载海洋科学工作者亲临现场,应用专门仪器设备直接观察海洋,采集样品与研究海洋的工具。 按照调查任务: 1、综合调查船 2、专业调查船 3、特种海洋调查船 海洋调查船的主要特点:

海洋观测站点管理办法

海洋观测站点管理办法 根据2019年7月16日自然资源部第2次部务会议审议通过,2019年8月19日公布。 第一条为了加强海洋观测站点管理,保护海洋观测设施和观测环境,服务经济建设、国防建设和社会发展,根据《海洋观测预报管理条例》,制定本办法。 第二条在中华人民共和国领域和中华人民共和国管辖的其他海域设立、调整和保护海洋观测站点,适用本办法。 本办法所称海洋观测站点,包括海洋观测站、测点、浮标、潜标、雷达站、海上观测平台、海底观测站点等。 第三条海洋观测站点分为基本海洋观测站点和其他单位或者个人海洋观测站点。 基本海洋观测站点,是指国务院自然资源主管部门或者省、自治区、直辖市自然资源主管部门根据海洋观测网规划统一设立的海洋观测站点,包括国家基本海洋观测站点和地方基本海洋观测站点。 第四条国务院自然资源主管部门负责全国海洋观测站点的管理。 国务院自然资源主管部门的海区派出机构(以下简称海区派出机构),按照国务院自然资源主管部门规定的权限,负责所管辖海域内海洋观测站点的管理。 沿海省、自治区、直辖市自然资源主管部门负责本行政区近岸海域内地方基本海洋观测站点以及其他单位或者个人海洋观测站点的管理。 第五条海洋观测站点的设立和调整应当符合海洋观测网规划,符合国家有关标准和技术要求。 海洋观测站点的调整,包括海洋观测站点的迁移、撤销以及观测要素和规模的变更。 第六条设立国家基本海洋观测站点,由海区派出机构按照全国海洋观测网规划,组织专家根据国家有关标准进行论证,报经国务院自然资源主管部门同意后,按照国家固定资产投资项目建设程序设立。 第七条符合下列条件之一的,可以申请迁移国家基本海洋观测站点: (一)国家重点工程建设确需依法占用的; (二)海洋观测环境遭到严重破坏,失去治理和恢复可能,或者不能确保海洋观测资料的代表性、准确性和连续性的;

海洋牧场建设规范 第4部分 监测与评价

ICS65.150 点击此处添加中国标准文献分类号 B 50 DB37 山东省地方标准 DB37/T XXXXX—2016 海洋牧场建设规范 第4部分:监测与评价 Specification for marine ranching construction Part 4: Monitoring and assessment (报批稿) 201X-XX-XX发布201X-XX-XX实施

前言 本标准按GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由山东省海洋与渔业厅提出。 本标准由山东省渔业标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:中国海洋大学、中国科学院海洋研究所、山东省海洋资源与环境研究院、中国水产科学研究院黄海水产研究所、国家海洋局第一海洋研究所、山东省水生生物资源养护管理中心、山东省海洋生物研究院。 本标准主要起草人:张秀梅、张沛东、李文涛、张涛、杨红生、张焕君、李娇、王波、杨宝清、刘洪军。

海洋牧场建设规范第4部分:监测与评价 1 范围 本标准规定了海洋牧场监测与评价的术语和定义、监测站位布设及监测周期、评价监测、日常监测、自动网络监测方法及内容、评价方法。 本标准适用于山东省管辖海域内海洋牧场的监测与评价。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 3097 海水水质标准 GB 4789.3 食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数 GB 11607 渔业水质标准 GB/T 5009 食品卫生检验方法理化部分 GB/T 12763.2 海洋调查规范第2部分:海洋水文观测 GB/T 12763.3海洋调查规范第3部分:海洋气象观测 GB/T 12763.4 海洋调查规范第4部分:海水化学要素调查 GB/T 12763.6 海洋调查规范第6部分:海洋生物调查 GB/T 12763.8 海洋调查规范第8部分:海洋地质地球物理调查 GB/T 12763.9 海洋调查规范第9部分:海洋生态调查指南 GB/T 12763.10 海洋调查规范第10部分:海底地形地貌调查 GB 17378.4 海洋监测规范第4部分:海水分析 GB 17378.5 海洋监测规范第5部分:沉积物分析 GB 17378.6 海洋监测规范第6部分:生物体分析 GB 17378.7 海洋监测规范第7部分:近海污染生态调查和生物监测 GB 18668 海洋沉积物质量 GB/T 21316 动物源性食品中磺胺类药物残留量的测定液相色谱-质谱/质谱法 GB/T 28058 海洋生态资本评估技术导则 HY/T 128 海洋经济生物质量风险评价指南 NY 5073 无公害食品水产品中有毒有害物质限量 SC/T 9417 人工鱼礁资源养护效果评价技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 海洋牧场生物承载力marine ranching bio-capacity

海洋天气观测的进展

海洋天气观测的进展 摘要:如今海洋正扮演着越来越重要的角色,海洋的开发也被国家提上议事日程。当然海洋的开发不像在陆地上那么容易,还有很多困难,海洋天气的观测就成为海洋开发中一项必不可少的内容。海洋观测可以为海洋的开发带来诸多便利,本文就对海洋天气观测的进展以及展望展开描述。关键词:海洋天气预测重要性进展展望 前言:海洋气象学是研究海上大气的物理信息,以及海洋与大气相互作用规律的学科。海洋气象学既涉及大气又涉及海洋,因此它是大气科学和海洋科学共同研究的领域。由于地球表面的绝大部分为海洋所覆盖,而海水又具有和陆地迥然不同的物理、化学性质,这就决定了海洋在海洋气象学研究中的重要地位。 海洋的天气观测在海洋开发中扮演者越来越重要的角色,各国也正在争相研究海洋气象,在某种程度上,海洋气象决定了一个国家的海洋开发的地位与荣誉。现在我们就国外与国内海洋气象的发展情况展开讨论。一、国外海洋天气观测的进展、现状 在20 世纪初,大气科学作为物理学科的分支起始于局地天气观测,用电报收集资料、绘制地面天气图并试作天气预报。第一次世界大战初,美国开始发布北半球气压和温度地面图。虽然许多地区仍无观测,但这些地面图显示了大尺度高、低压系统的移动特征。20 年代初,以挪威流体力学家V. Bjerknes 等为首的Bergen 学派根据地面资料分析提出了气旋、锋面和气团学说[1] ,为天气学分析和动力预报树立了一重要里程碑。

不久,由于刚刚萌芽的航空业的需要,少数气象站开始了无线电高空探测。在此之前人们曾使用风筝测量近地面大气的温、湿度、气压和风场。 第二次世界大战期间,前线飞机轰炸等战争需要加速了欧、美高空观测网的建立,使天气分析从二维扩充到三维空间,展示了高空气流结构与地面气压系统的关系。更重要的是,以Rossby 为首的芝加哥学派通过高空天气图分析,发现了高空急流和大气长波的运动规律并建立了长波的数学流体力学模型,从而开拓了作为天气分析、预报理论基础的大尺度大气动力学。不久在Rossby 长波理论的基础上,Charney (1947) 和Eady (1949) 提出了能解释温带气旋发展的斜压不稳定理论[2] 。 50 年前,最盛行的天气预报技术是沿袭Bergen 学派使用过的运动学方法或外推法。自从首次数值天气业务预报模式问世以来,数值动力(和概率)预报逐步在各国气象中心普遍采用,以指导6~12 小时以后的天气形势(要素)预报。数值模式发展和预报水平几乎每十年上一新台阶。如50 年代中期Phillips (1956) 发展的二层模式到后期出现的多层准地转、静力平衡、斜压模式。这些简单模式虽然不能预报实际“天气”,但使人们看到了中纬度气旋系统和大气长波运动的特征。 80 年代,大气对内、外部强迫的响应普遍受到重视。与潜热释放、积云对流、边界层物理、大气辐射有关的物理过程通过参数化引入模式,这些物理参数化又被各种野外加密观测资料验证。虽仍有不少不确定性,但“模式大气”越来越接近实际大气,使短期数值预报逐渐成为天气预报技术的主流,并超过概率统计预报的准确率。尤其是对爆发性气旋和那些有一定斜压性的天气系统。中、长期预报模式中还考虑土壤、植被的影响以

海底探测技术重点

1、平均海平面:一段时间里水位高度观测结果平均值的平静的理想海面,为水深0米的基面。 大地水准面:与平均海水面相合的特殊重力等位面。可被想象成延伸至陆地且在任何地方皆与重力线方向垂直。 深度基准面:又称为高程基准面。是地面点高程或海底点水深的统一起算面,通常以大地水准面作为高程基准面。对于一个国家来说,一般根据一个验潮站的潮汐资料所求得的平均海水面作为国家高程基准面。我国是使用青岛验潮站多年潮汐资料推求的平均海水面,作为中国高程基准面。优点是:陆地——近岸,测绘基面统一,测绘图中。地形相对高差与真实地形一致。缺点是:实际水深受潮汐、风浪等因素的影响,图示水深仅能作为航船参考使用。 理论深度基准面:为适应航海的需要,用于海图的深度基准面,是当地的理论最低潮面,短周期平均海平面。比国家高程基准低约2.4米。缺点:不能真实地反映地形高差;无法与陆地地形衔接 85国家高程基准:根据青岛验潮站1952年-1979年(28年)间19年的潮汐资料推求的平均海水面,作为新的中国高程基准面。水准原点高程:72.260米 海洋地质调查:海洋地貌、海洋沉积和海底构造调查的统称 海洋调查技术分类: 海上定位、表层取样和柱状取样、海底钻探, 水下电视和摄影、深潜装置观测, 测深、旁侧声纳扫描、浅地层剖面测量, 海洋重磁测量、海洋地震电缆测量和海底地热流测量等 海洋调查平台的种类:调查船、AUV、ROV、浮标、潜标 地质调查(geological survey) 泛指一切以地质现象(岩石、地层、构造、矿产、水文地质、地貌等)为对象,以地质学及其相关科学为指导,以观察研究为基础的调查工作。 海底地质调查 底质取样技术:海底表层取样、海底浅表取样、海底钻探取样 原位测试技术:从获取的方式来看,包括重力测量、地热测量、放射性测量 海底监测技术 海底探测技术:重力测量、磁力测量、电法勘探、地震勘探(海底声学探测)、地热测量、放射性测量 地震勘探技术:利用机械波在介质中传播性质的变化(速度、方向、强度)探知介质结构和性质的方法 声波勘探技术:利用声波在介质中传播性质的变化(速度、方向、强度)探知介质结构和性质的方法 反射系数:反射波振幅与入射波振幅的比值, R>0 ---介质2的声阻抗>介质1的声阻抗 入射波与反射波的相位相同R<0 ---介质2的声阻抗<介质1的声阻抗 入射波与反射波的相位相反声波的扩散反射: 2211 2211 Ar RAi V V R V V ρρ ρρ = - = +

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