海洋调查方法复习题
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1.海洋调查方法的定义
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
2.海洋调查的方式有哪几种?
大面观测、断面观测、连续观测、辅助观测等
3.海洋调查方法有哪几种
航空观测、卫星观测、船舶观测、水下观测、自动浮标站(锚定或飘移)等
4.海洋观测的对象分为哪几类?
(1)基本稳定的:被测对象随时间变化极为缓慢(岸线、海底地形、底质分布)
(2) 缓慢变化的:被测对象一般对应海洋中的大尺度过程,空间尺度几千千米,时间上可有季节性变化(湾流、黑潮)
(3) 显著变化的:被测对象对应海洋中的中尺度过程,空间尺度可达几百千米,寿命约几个月(大洋中尺度涡,近海区域性水团)
(4)迅变的:被测对象对应海洋中的小尺度过程,空间尺度十几到几十千米,时间周期几天到十几天
(5)瞬变的: 被测对象对应海洋中的微细过程,空间尺度在米量级以下,时间尺度在几天到几小时甚至分、秒的范围(海洋中团块的湍流运动和对流过程)
5.了解大面观测、断面观测含义及区别
(1)大面观测:
•为了解一定海区环境特征的分布和变化情况以及彼此间联系,在该海区设置若干观测点,隔一定时间做一次巡回观测
•观测应在最短时间内完成
•观测站点称为“大面观测站”
(2)断面观测
•在调查海区设置由若干具代表性的测点(“断面观测站”)组成的断面线,沿此线由表到底进行观测
•基本了解某海区水文特征和海流系统后,为进一步探索该区各海洋要素的逐年变化规律
(3)连续观测
•为了解水文、气象、生物活动和其他环境的周日变化或逐日变化采用的调查方式
•连续观测25小时以上
•观测项目:海流、海浪、水温、盐度、水色、透明度、海发光、海冰、气象、生物、化学、水深
•观测站点称为“连续观测站”
(4)辅助观测
•弥补大面观测的不足,利用渔船、货船、客船、军舰和海上平台等进行观测
6.水深定义、水深测量的意义
水深:固定地点从海平面至海底的垂直距离
现场水深(瞬时水深):现场测得的自海面至海底的铅直距离
海图水深:从深度基准面起算到海底的水深,我国采用“理论深度基准面”作为海图起算面
意义:认识海洋,全面了解海洋,首先应从它的形态着手研究,然后再研究其内在规律。水深测量是研究海洋形态的一种手段
7. 水深测量要求、钢丝绳测深步骤
测量要求:(1)水深测量的时间
➢ 连续站:每小时测一次
➢ 大面/断面调查:船到站即测量
➢ 100 m 以浅:记录取一位小数
➢ 超过100 m :记录取整数
(2)测量方法
➢ 钢丝绳测深
➢ 回声测深仪测深:更为普遍
测量步骤:测深时根据海流大小在水文绞车的钢丝绳前端挂一个(不同规格)重锤
➢ 操纵绞车,放松钢丝绳,让重锤底部恰好降到水面上,此时把计数器清零
或记下计数器读数
➢ 操纵绞车,继续放出钢丝绳,当重锤触底使钢丝绳松弛时,立即停车,然
后将钢丝绳慢慢收紧,重锤刚好触底时读取计数器指示数并记录,两次计数器的差即为实测水深
➢ 若钢丝绳倾斜时,应用倾角器测量钢丝绳倾角
• 钢丝绳倾角过大时,应尽可能加重铅锤,减小倾角
• 加重铅锤后,倾角>=10度则应施行倾斜校正
• 倾角超过30度时,应想办法控制在30度内
➢ 操纵绞车,收回钢丝绳
8. 回声测深仪测深原理 回声探测仪:利用声波在海水中以一定的速度(平均1500m/s)直线传播,并能由海底反射回来的特性制造的 测深原理 Δt :超声波从发出、到达海底被反射回来到接收的时间间隔
S :船底到海底距离
H :真实水深
h :船吃水深度
9. 海图深度基准面相关内容
海洋水深随地点变化,还受潮汐影响随时间变化,为绘制海图,需确定一个基准面,将此基准面至海底水深标定在海图上,这个基面就是海图深度基准面
(1)为保证航海安全,深度基准面需要确定在大多数的低潮位之下
基准面位置太高/太低?
(2)深度基准面的确定,一般应有95%的保证率,即全年高于深度基准面的低潮次数/全年低潮总次数,不得低于0.95
(3)各国深度基准面标准不同
( 略最低低潮面、平均低潮面 、平均低低潮面 、最低潮面、平均大潮低潮面、理论深度面)
10. 海温观测意义
海水温度是海洋物理性质中最基本的要素之一。海洋水团划分、海水不同层次的锋面结构、海流的性质判 别都离不开水温这一要素;水温的分布与变化有影响并制约其他水(1500)/2
S t H S h
=⨯∆=+
文气象要素的变化:海水密度大小与温度高低相关,海温分布不均匀导致海水发生水平与垂直方向的运动。此外,海雾、气温、风等也直接或间接与水温有关
11.大洋和浅海海温观测的准确度有差别的原因
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,准确度应达到±0.02?C 在浅海,因海洋水文要素时空变化剧烈,梯度或变化率比大洋的要大上百倍乃至千倍,水温观测的准确度可以放宽,对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?C
12.海温观测的表层定义、观测时间要求
表层:海表面以下1m 以内水层观测时间要求:沿岸台站:只观测表面水温,观测时间一般为2、8、14、20 时海上观测: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
13.颠倒采水器和颠倒温度计工作步骤、读数
(1)将装温度计的采水器从表层至深层集中安放在采水器架上,根据测站水深确定观测层次,并将各层的采水器编号、颠倒温度计的编号和值记入颠倒温度计测温记录中。
(2)观测时,将绳端系有重锤的钢丝绳移至舷外,将底层采水器挂在重锤以上1m 的钢丝绳上。若存在温跃层时,在温跃层应适当增加测温。(3)当水深在100m 以浅时,在悬挂表层采水器之前,应先测量钢丝绳倾角;倾角大于10 度时,应求的倾角订正值。若订正值大于5m,应每隔5m 挂一个采水器。当底层采水器离预定的底层5m 以内时,再挂表层采水器,最后将其放到表层水中。(4)颠倒温度计在各预定水层感温7 分钟,测量钢丝倾角,投下“使锤” (连续观测时正点打锤),记下钢丝绳倾角和打锤时间。待个采水器全部颠倒后,依次提取采水器,并将其放回采水器架原来的位置上,并立即读取各层温度计的主、辅值,记入颠倒温度计测温记录表内。(5)如需取水样,待取完水样后,第二次读取温度计的主、辅温值,并记入观测记录表的第二次读书栏内,第二次读书应换人复核。若同一支温度计的主温读数相差超过0.02 度,应重新复核,以确认读数无误。(6)若某预定水层的采水器未颠倒或某表层水温读数可疑,应立即补测。若某水层的测量值经计算整理后,两支温度计之间的水温差值多次超过0.06 度,应考虑更换其中可疑的温度计。(7)颠倒温度计不宜长期倒置,每次观测结束后必须正置采水器。(8)如因某种原因,不能一次完成全部标准层的水文观测时,可分两次进行,但两次观测的间隔应尽量缩短。
14.表面温度计观测步骤、注意事项
把温度计直接浸入海中进行测温时
(1)用绳拴住金属管上端的圆环,在离开船舷0.5 m以外的地方放入水中,然后提上,把桶内的水倒掉,重新放入水中,并浸泡在0~1 m深度处感温5分钟后取上读数
(2)为避免外界气温、风及阳光的影响,读数应在背光、背风处进行,并力求迅速,从温度计离开水面到读数完毕不超过20秒,读数精确到0.1˚C
(3)读数完毕后,将圆桶内的海水全部倒掉,并把表面温度计放在阴暗的地方
用水桶取水观测时
(1)应将取上的海水放于阴影处,把表面温度计放入桶内搅动,感温1~2分钟后将海水倒掉,再重新取上一桶海水并把表面温度计放入桶内(注意:把温度计放入桶内前,应将温度计桶内的海水倒尽)
(2)感温3分钟即可读数,此时温度计不可离开水面
(3)第一次读数后过1分钟再读数一次,当气温高于水温时取偏低的一次,反之取偏高的一次
(4)水桶材质应为木质、塑料等不宜传热的材料