海洋环境学概论第二章深度测量
第二章-海洋与海洋生物之间的关系
水体深，一般在2000m 以上 具有独立的潮波系统和潮流系统 水文状况不受或很少受到大陆的影响， 相对比较稳定 沉积物多为海相沉积
1、最大的海是位于太平洋的珊瑚海（Coral Sea）， 面积为4.79×106Km2。 2、最小的海是马尔马拉（Marmara），面积为1.1 ×104Km2 。
（三）海的分类
主要内容
（一）生态因子与海洋生物间的相互关系 （二）海洋沉积物与海洋生物间的相互关系
（一）生态因子与海洋生物间的相互关系
1、生态因子定义 2、生态因子作用的一般特征 3、生态因子的限制性作用 4、生态因子的生态作用
1、生态因子定义 环境中对生物生长、发育、生殖 、行为 和分布有直接或间接影响的环境要素。包括温 度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关 生物等。
（一）海洋三大环境梯度
1、从赤道到两极的纬度梯度 2、从海面到深海海底的深度梯度 3、从沿岸到开阔大洋的水平梯度
1、从赤道到两极的纬度梯度 主要表现为赤道向两极的太阳辐射强度逐 渐减弱，季节差异逐渐增大，每日光照持续时 间不同，从而直接影响光合作用的季节差异和 不同纬度海区的温跃层模式。
2、从海面到深海海底的深度梯度 主要由于光照只能透入海洋的表层（最多 不超过200m），其下方只有微弱的光或是无光 世界。温度也有明显的垂直变化，底层温度很 低且较恒定，压力也随深度而不断增加，有机 食物在深层很稀少。
环硕教育《环境学概论》教材精讲
环硕教育的《环境学概论》教材是一本全面介绍环境学基本概念和重
要理论的教材。通过系统的讲解和详细的案例分析，读者可以对环境
科学有一个深入的认识，了解环境问题的根源和解决方法。在这篇文
章中，我将对这本教材进行深入评估，并共享我的个人观点和理解。
我想从教材的整体结构入手。教材在内容安排上采用了由浅入深的方法，从环境学的基本概念和历史发展开始，逐步深入到环境问题的实
际案例和解决方法。这种结构安排有利于读者循序渐进地学习，从而
更好地理解环境学的全貌。在我看来，这种结构设计是非常合理和有
益的，因为它能够让学生在学习过程中逐步建立起对环境学的整体认识，而不会让他们感到困惑和压力。
教材在内容的选择和深度上也做了很好的安排。它涵盖了环境学的各
个方面，包括环境污染、生态系统、气候变化、可持续发展等重要议题，而且每个议题都有详尽的分析和案例讲解。这种全面性和深度让
读者能够对环境学有一个系统和全面的认识，而且能够从中获得很多
有价值的启发和思考。在我的观点看来，这种内容的选择和深度确实
符合一本优质环境学教材应该具备的特点，它可以帮助学生建立起对
环境问题的深刻理解，同时也能够激发他们对环境保护和可持续发展
的兴趣和热情。
我想对教材的阅读体验和实际应用进行一些思考。在我的阅读过程中，我发现教材的语言简洁明了，图文并茂，而且案例生动具体。这种风
格让我在阅读的过程中感到轻松愉快，而且能够更好地理解和吸收教
材所传达的知识。另外，教材中还引用了不少实际案例和数据，这些
内容让我觉得教材的理论知识能够与实际问题结合起来，而不仅仅停
环境学概论——精选推荐
环境学概论
环境科学概论
第⼀章绪论
第⼀节环境、环境问题和环境科学的产⽣
1．环境（Environment）
1.1 什么是环境
环境，就词义⽽⾔，是指周围的事物，环境总是相对于某⼀个主体⽽⾔，从这⼀⾓度上讲，环境是⼀个相对的概念，它会随着―主体‖的变化⽽改变。
―环境‖⼀词，作为⼀个专门术语，同样会随着学科的不同⽽具有不同的含义。例如，对于⽣态学，由⽣态学的经典定义：―研究⽣物之间及其⽣物和环境之间相互关系的科学‖，不难看出⽣态学中的环境是相对于⽣物这⼀主体⽽⾔的外部世界，它包括光照、⽔分、⼟壤，温度、地形地貌等。什么是环境科学中的环境？对于伴随着20世纪50年代前后―环境问题‖，更确切地说是―环境污染问题‖的第⼀次⾼潮的出现⽽逐渐发展起来，并逐渐扩⼤其研究内容的环境科学来说，其主体是⼈类。
环境科学中的―环境‖的定义应该是以⼈为主体的外部世界的全部。这⾥的外部世界包括⼈类已经认识到的，直接或间接影响⼈类⽣存与发展的周围事物。它包括⾮⽣物环境（Physical environment）（⼤⽓环境、⽔环境、⼟壤环境），也包括⽣物环境（Biological environment）。
1.2 与环境密切相关的概念
(1) ⽣态（Ecology）
1866年德国博物学家E. Haeckel在《普通⽣物形态学》》中的最经典的定义：―研究⽣物之间及其⽣物和环境之间相互关系的科学‖，
1972年现代著名⽣态学家E.P.Odum在《⽣态学基础》中的定义：―⽣态学为研究⾃然界的构造和功能的科学‖。
当前，⽣态⼀词也越来越多地被作为⼀个修饰词⽽⼴泛应⽤，这时它更多地强调的是：⽣物系统（包括⼈类）与环境系统之间的⼀种和谐关系。
海洋生态学课后思考题答案全
海洋生态学课后思考题答
案全
Revised by BETTY on December 25,2020
第一章生态系统及其功能概论
1 生态系统概念所强调的核心思想是什么？
答: 生态系统概念所强调的核心思想主要强调自然界生物与环境之间不可分割的整体性，树立这种整体性思想使人类认识自然的具有革命性的进步。生态系统生物学是现代生态学的核心。
2 生态系统有哪些基本组分它们各自执行什么功能
答：生态系统的基本组成成分包括非生物和生物两部分。
非生物成分是生态系统的生命支持者，它提供生态系统中各种生物活动的栖息场所，具备生物生存所必须的物质条件，也是生命的源泉。
生物部分是执行生态系统功能的主体。可分为以下几类：
生产者:能利用太阳能进行光合作用，制造的有机物是地球上一切生物的食物来源，在生态系统中得能量流动和物质循环中居首要地位。
消费者：它们之间或者间接的依靠生产者制造的有机物为食，通过对生产者的摄食、同化和吸收过程，起着对初级生产者的加工和本身再生产的作用。
分解者：在生态系统中连续的进行着与光合作用相反的分解作用。
3生态系统的能量是怎么流动的有什么特点
答：生态系统的能量流动过程是能量通过营养级不断消耗的过程。其特点如下：（1）生产者（绿色植物）对太阳能利用率很低，只有1%左右。
（2）能量流动为不可逆的单向流动。
（3）流动中能量因热散失而逐渐减少，且各营养层次自身的呼吸所耗用的能量都在其总产量的一半以上，而各级的生产量则至多只有总产量的一小半。
（4）各级消费者之间能量的利用率平均为10%。
（5）只有当生态系统生产的能量与消耗的能量平衡的，生态系统的结构与功能才能保持动态的平衡。
海洋环境学概论第二章深度测量
pptdesign.blogbus.com
2.3.3 现代主要测深系统
与传统的单波束回声测深系统相比，多波束测深系统具有扫幅宽、 全覆盖， 高效和高精度的特点，可完成全海洋的高精度海底地形探测任 务，它一出现就受到海洋科学、工业和军事界的高度重视。多波束测深 技术是声学、电子和计算机等高科技最新成就的集成，它的诞生对声学 探测技术的发展具有划时代的意义。
pptdesign.blogbus.com
2.3.2 回声测深仪测深
利用声波在海水中的直线传播，接触 利用声波在海水中的直线传播， 海底后反射回来的特性。 海底后反射回来的特性。其探深原理 如右图所示，图中发射超声波的装置， 如右图所示，图中发射超声波的装置， 称为发射震动器， 称为发射震动器，接收海底回声的装 置称为接收震动器。它安装在船底， 置称为接收震动器。它安装在船底， 若超声波由发出到达海底后，立即反 若超声波由发出到达海底后， 射回来， 射回来，被接收前后的时间间隔设为 t那么由船底到海底的距离 =（ t） h =（1500 * t）/2 H= D + h D为船吃水的深度；H为实际水深 为船吃水的深度； 实际使用中， 实际使用中，直接在回声探测仪指示 器上读取深度数据。 器上读取深度数据。
pptdeBiblioteka Baiduign.blogbus.com
环境海洋学课程大纲
环境海洋学课程大纲
环境海洋学是研究海洋环境及其与人类活动相互作用的学科。该课程的大纲通常包括以下内容：
一、课程介绍。
1.1 课程背景和意义。
1.2 课程目标和学习重点。
1.3 教学方法和评估方式。
二、海洋环境概论。
2.1 海洋地理和地形。
2.2 海洋气候和气象。
2.3 海洋水文和海洋地质。
三、海洋生物多样性。
3.1 海洋生态系统。
3.2 海洋生物分类和特点。
3.3 海洋保护区和生物多样性保护。
四、海洋污染与保护。
4.1 油污染和化学污染。
4.2 垃圾和塑料污染。
4.3 海洋环境保护政策和措施。
五、海洋资源利用。
5.1 海洋能源。
5.2 渔业资源和海洋养殖。
5.3 海洋矿产资源。
六、海洋法律和治理。
6.1 国际海洋法。
6.2 海洋权益和争端解决。
6.3 海洋环境管理和监测。
七、实践环节。
7.1 实地考察和实验。
7.2 学术论文撰写和报告。
以上是环境海洋学课程的一般大纲内容，通过系统学习，学生可以全面了解海洋环境的特点、问题和保护措施，培养对海洋环境保护的意识和能力。同时，通过实践环节的安排，学生可以加深对所学知识的理解，并培养实际操作能力。希望这些信息对你有所帮助。
海洋地质学概论
第二章海底地貌
1、分别简述大洋地貌、大陆边缘地貌的地貌单元
大洋地貌：大洋中脊，中央裂谷，断裂带
大陆边缘地貌：深海平原，深海丘陵，海山与平顶海山，岛链，环礁
2、稳定性大陆边缘和活动性大陆边缘区别
稳定大陆边缘（大西洋型）：
洋壳与陆壳间未发生俯冲，大陆与海洋之间仅存在陆棚-陆坡-陆隆的简单组合，是被动的大陆边缘，无火山岛弧、地震。
活动大陆边缘（太平洋型）：
洋壳俯冲于陆壳之下，大陆与海洋之间存在互相匹配的火山岛弧带-海沟俯冲带，是主动大陆边缘，有火山岛弧、地震。
第三章海底构造
1、试述魏格纳大陆漂移学说的证据和要点，并对该学说加以评价。
证据：
1 大陆边缘的形态
2 造山带与地层学
3 古冰川及古气候的证据
4 古生物的证据
5 地磁学证据
要点：
1、石炭纪以前，全球只有一个大陆一个大洋，前者称为泛大陆，后者称为范大洋
2、大陆由较轻的刚性的硅铝层组成，它漂浮在较重的粘性的硅镁层之上
3、从中生代开始，在潮汐力和离心力的作用下，大陆逐渐破裂、分离，造成现在
的海陆分布
4、大西洋、印度洋是在大陆分裂漂移的过程中形成的，太平洋是泛大洋的残余
5、大陆在向赤道和向西漂移的过程中，前缘受到挤压褶皱形成山脉，后缘由于硅
镁层的粘结、拖曳而脱落形成岛弧、岛屿
评价：大陆漂移学说存在诸多缺陷和疑点，主要是动力问题没能得到很好的解决，在当时未能被大部分人接受，但仍是一个很有独特见解与深度的学说
2、试述海底扩张说的证据和要点。
证据：
1、海底磁异常条带研究
2、深海钻探验证
3、转换断层的发现
4、联合古陆的重建、拟合和越来越多的大陆漂移的证据
海洋地质学概论
海洋地质学概论
海洋地质概论
一、1(海洋地质学定义:以传统的地质学理论和板块构造理论为基础，以海洋高新探测和处理技术为依托，在地球系统科学理论的指导下，研究大洋岩石圈地质过程及其与地球相关圈层(尤其是大气、水圈和地幔)间相互作用，为人类开发资源、维护海洋权益和保护环境服务的科学。
2(海洋地质学学科结构 :1)海洋地貌学 2)海洋地球物理学 3)海底构造地质学4)海洋沉积学 5)海洋地层学 6)古海洋学7)海底矿产地质学8)海洋灾害地质学9)海洋工程地质学
3(海底探测技术:1)海洋调查平台:调查船、载人深潜器(HOV)、AUV、ROV有缆遥控水下机器人 2)海上定位 GPS定位无线电导航定位海底声学脉冲及海洋雷达浮标定位3)海底水深地形声学探测方法回声测深旁侧扫描声纳多波束测深 4)地球物理调查方法(重、磁、电、震、声、热)(1)浅地层剖面测量(2)多道数字地震系统(3)重力测量:地球重力场测量(4)地磁测量 (5)海底电磁测深 (6)海底热流调查5)海底地质取样(1)表层取样 (2)柱状岩心取样(3)钻探取样 6)海底观测系统
欧洲:地中海观测网计划。美国:2007年东太平洋海底(至地壳深部)-水层的“海王星”观测网。日本:西太平洋海底地震观测网。韩国:“21世纪海洋韩国计划”;济州岛东南，建成全球最大海上观测平台。二、1(海底地貌:海水覆盖下的固体地球表面形态的总称。
2(大洋中脊:大洋中脊体系是指贯穿世界各大洋、成因相同、特征相似的海底山脉系列的总称。其在海底的展布一般居于大洋中部，也有的称为中央海岭，简称海岭。 3(中央裂谷:大洋中脊轴部从顶部切入的谷地，深1~2km，两壁陡直，称为中央裂谷。 4(转换断层:洋脊被一系列横向断层切割，断层长度可达数千公里，错
测绘学概论第2章
由于受潮汐、海浪和海流等的影响 , 瞬时海面的位置会随时间发生变化 , 因
此 ,同一测深点在不同时间测得的瞬时深度值是不一样的。 为此 , 必须规定一个
固定的水面作为深度的参考面 , 把不同时间测得的深度都化算到这一参考水面上
去。 这一参考水面即称为深度基准面。
深度基准面通常取在当地平均海面以下深度 为 L 的位置( 如图 2-4 ) 。由于不同海域的 平均海面不同 , 所以深度基准面对于平均海面 的偏差因地而异。由于各国求L值的方法有别 ,
目前 , 正被广泛使用的常数是 GRS80 定义的。
1) 大地测量基本常数
地球椭球的几何和物理属性可由四个基本常数完全确定 , 这四个基本常数就是大地测量基本常数。 a; GM; J2 ; ω
2) 大地测量导出常数
大地测量导出常数比较多 , 常用的有 :
b a 1 e2
(1 )椭球短半轴 :
所采用的深度基准面也不相同。甚至有的国家
( 如美国 ) ,在不同海岸采用不同的计算模型。
2 . 我国采用的深度基准面 我国 1956 年以前采用略最低低潮面作为深度基准面。 1956 年以后 采用弗拉基米尔斯基理论最低潮面(简称理论最低潮面) , 作为深度基准面。
2 .2 .5 重力系统和重力测量框架
2 .2 .3 高程系统和高程框架
1 . 高程基准 高程基准定义了陆地上高程测量的起算点。区域性高程基准可以用验潮站的长期 平均海面来确定 , 通常定义该平均海面的高程为零。
海洋生态学课后思考题答案全
第一章生态系统及其功能概论
1 生态系统概念所强调的核心思想是什么？
答: 生态系统概念所强调的核心思想主要强调自然界生物与环境之间不可分割的整体性，树立这种整体性思想使人类认识自然的具有革命性的进步。生态系统生物学是现代生态学的核心。
2 生态系统有哪些基本组分？它们各自执行什么功能？
答：生态系统的基本组成成分包括非生物和生物两部分。
非生物成分是生态系统的生命支持者，它提供生态系统中各种生物活动的栖息场所，具备生物生存所必须的物质条件，也是生命的源泉。
生物部分是执行生态系统功能的主体。可分为以下几类：
生产者:能利用太阳能进行光合作用，制造的有机物是地球上一切生物的食物来源，在生态系统中得能量流动和物质循环中居首要地位。
消费者：它们之间或者间接的依靠生产者制造的有机物为食，通过对生产者的摄食、同化和吸收过程，起着对初级生产者的加工和本身再生产的作用。
分解者：在生态系统中连续的进行着与光合作用相反的分解作用。
3生态系统的能量是怎么流动的？有什么特点？
答：生态系统的能量流动过程是能量通过营养级不断消耗的过程。其特点如下：（1）生产者（绿色植物）对太阳能利用率很低，只有1%左右。（2）能量流动为不可逆的单向流动。（3）流动中能量因热散失而逐渐减少，且各营养层次自身的呼吸所耗用的能量都在其总产量的一半以上，而各级的生产量则至多只有总产量的一小半。（4）各级消费者之间能量的利用率平均为10%。（5）只有当生态系统生产的能量与消耗的能量平衡的，生态系统的结构与功能才能保持动态的平衡。
4 生态系统的物质是怎样循环的？有什么特点？
海洋生态学课后思考题答案全
第一章生态系统及其功能概论
1 生态系统概念所强调的核心思想是什么？
答: 生态系统概念所强调的核心思想主要强调自然界生物与环境之间不可分割的整体性，树立这种整体性思想使人类认识自然的具有革命性的进步。生态系统生物学是现代生态学的核心。
2 生态系统有哪些基本组分？它们各自执行什么功能？
答：生态系统的基本组成成分包括非生物和生物两部分。
非生物成分是生态系统的生命支持者，它提供生态系统中各种生物活动的栖息场所，具备生物生存所必须的物质条件，也是生命的源泉。
生物部分是执行生态系统功能的主体。可分为以下几类：
生产者:能利用太阳能进行光合作用，制造的有机物是地球上一切生物的食物来源，在生态系统中得能量流动和物质循环中居首要地位。
消费者：它们之间或者间接的依靠生产者制造的有机物为食，通过对生产者的摄食、同化和吸收过程，起着对初级生产者的加工和本身再生产的作用。
分解者：在生态系统中连续的进行着与光合作用相反的分解作用。
3生态系统的能量是怎么流动的？有什么特点？
答：生态系统的能量流动过程是能量通过营养级不断消耗的过程。其特点如下：（1）生产者（绿色植物）对太阳能利用率很低，只有1%左右。
（2）能量流动为不可逆的单向流动。
（3）流动中能量因热散失而逐渐减少，且各营养层次自身的呼吸所耗用的能量都在其总产量的一半以上，而各级的生产量则至多只有总产量的一小半。
（4）各级消费者之间能量的利用率平均为10%。
（5）只有当生态系统生产的能量与消耗的能量平衡的，生态系统的结构与功能才能保持动态的平衡。
4 生态系统的物质是怎样循环的？有什么特点？
环境学概论绪论
参考杂志
《中国环境监测》《中国环保产业》 《中国环境管理》《重庆环境科学》 《中国环境科学》《中国环境年鉴》 《云南环境科学》《沿海环境》 《新疆环境保护》《世界环境》 《污染防治技术》《四川环境》 《上海环境科学》《陕西环境》 《农业环境保护》《青海环境》 《农村生态环境》《内蒙古环境保护》
社会环境 环境
自然环境
教学楼
体育馆
实验楼
办公楼
学生
图书馆
宿舍
运动场
环境学概论绪论
食堂
2.环境问题及相关概念
环境问题是指任何不利于人类生存和发展的环境 结构和状态的变化。
环境结构是指环境要素的配置关系。 环境要素是指构成环境整体的各个独立的、性质
不同而又服从总体演化规律的基本物质组分。 过少→旱灾 过多→洪涝 水质恶化→污染、赤潮、富营养化
环境学概论绪论
第一章 绪论
第一节 环境问题的由来与发展 第二节 环境科学的产生和发展 第三节 环境科学的研究对象和任务 第四节 环境科学的内容和分科 第五节 环境的组成与结构 第六节 环境保护运动 第七节 环境科学的基本原理与方法
环境学概论绪论
第一节 环境问题的由来与发展
一、环境与环境问题 1.环境:指与某一中心事物有关的周围事物。
环境学概论绪论
2.我国的环境会议
第二次全国环境保护会议 1983年12月，国务院召开了第二次全国环
海洋生态学重点汇总
海洋生态学复习重点汇总
海洋技术111
（老师画的名词解释应该是全的，作业大题有的没有，老师画的重点大部分有，仅供参考）
绪论
生态学：研究生物有机体与其栖息地理环境之间相互关系的学科。
生物圈：是地球上全部生物及与之发生相互作用的物理环境的总和。
第一章生态系统及其功能概论
生态系统：指一定时间和空间范围内，生物（一个或多个生物群落）与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个相互联系，相互作用并具有自动调节机制的自然整体。
生产者（自养生物）：包括所有绿色植物，它们具有光和色素，能利用太阳能进行光合作用，将CO2,H2O和无机营养盐类合成碳水化合物、脂肪、蛋白质、核酸等有机物用于本身的生产，此外，还有包括光合细菌合化能合成细菌。
食物链：生物之间通过食与被食形成一环套一环的链状营养关系。
生物地化循环：生态系统之间各种物质或元素的输入和输出以及它们在大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈之间的交换。
生态平衡：输入和输出在较长的时间趋于相等，系统的结构与功能长期处于稳定的状态（这时动植物的种类数量也保持相对稳定，环境的生产潜力得以充分发挥能流途径畅通）在外来干扰下能通过调节恢复到原处的稳定状态。
消费者:指不能从无机物制造有机物的动物，它们直接或间接依靠生产者制造的有机物为生，所以称为异养生物。
分解者:也属异养生物，主要包括细菌、真菌、放线菌、原生动物等微小动物，它们在生态系统中连续地进行着分解作用。
食物网:生态系统中许多食物链纵横交错，形成网状营养结构，称为食物网。
能量流动：来自太阳的能量通过生态系统中各营养级生物时逐级减少、最终均以热能形式消失的单向流动。
02-风-海洋工程概论
•
•
船舶设计中通常取20年一遇的环境载荷作为 设计标准。
海洋结构物同运输船舶相比，就遭遇的海洋 环境而论更加恶劣。海洋结构物是长期工作在预设 的海洋位置上，几乎无法规避所有的恶劣海况。海 洋结构物所关注的是其一生中将遭遇的最恶劣的海 况。鉴于海洋环境，诸如风、浪、流的出现及其强 度是随机的，所谓最恶劣的，或所谓极端的事件， 从数学上而论是一些具有小概率的事件。
垂荡
上下周期性直线运动
浮体
横摇 旋转运动
横向周期性旋转运动
纵摇 首摇
纵向周期性旋转运动
平面周期性旋转运动
2.3 海浪
2.3.1 波浪要素
波速 波长 周期 波高 相位
2.3.2 海洋的波浪
• 1.特征值： 最大波高Hmax 最大周期Tmax 有效波高H1/3 有效周期T1/3
2.3.2 海洋的波浪
• 2.波浪理论
• （1）线性波理论（微幅波）(初步设计中广 泛采用) • （2）斯拖克斯波（2阶到5阶波） • （3）椭圆余弦波 • （4）孤立波 • （5）绕射理论
•
长期分布分析是以实测资料为依据，并以统计 方法外推 概率曲线来预估未来可能发生的事件。以确定船舶 和海洋结构物在生存期内遭遇的极端海洋环境条件 参数，作为设计的依据。
LOGO
2.海洋环境
申玫
主要内容
• 2.1 海底地貌
第一章2(大连海事大学海洋科学专业课海洋技术概论课件)
第一章海洋调查和探测技术（第二部分）
第四节水声探测技术
水下探测技术，电磁波不同波段的衰减问题，20赫到2万赫
1490年达.芬奇艺术家，闭口管听船音。
“泰坦尼克”----英国科学家L.F.理查逊两项专利。美国科学家费森世界上第一台测量水下目标的实用装置。
声纳系统通常包括：
主动声纳—回声探测仪、侧扫声纳、鱼探器、声学多普勒海流计。
被动声纳
声纳重入系统
水声遥测控制
水声通讯议
•声纳系统通常包括：
•主动声纳
—回声探测仪、侧扫声纳、鱼探器、声学多普勒海流计。
•被动声纳
•声纳重入系统
•水声遥测控制
•水声通讯议
一.主动声纳
主动声纳工作原理框图
（一）回声探测仪（测深仪）
• 1.基本原理
•声波在均匀介质中做匀速直线传播, 在不同介面上产生反射, 利用这一原理, 选择对水的穿透能力最佳、频率在1500Hz 附近的超声波, 在海面垂直向海底发射声信号, 并记录从声波发射到信号由水底返回的时间间隔, 通过模拟或直接计算, 测定水体的深度。
水深的计算
•
•H：水深，C：声速（1500m/s）•D：换能器吃水深度
2.回声探测仪的组成
•
•
3.仪器的校正
小于20m，改正法
大于20m，水文资料改正法
改正法：直接测量，修正
•水文资料改正法
吃水改正数ΔHb
转速改正数ΔHn
声速改正数ΔHc
总改正数
•双频探测仪—同时高低频发射
•低频深度Hlf，高频深度Hhf
•淤泥厚度
4.四波束扫海测深仪
•四波束扫海测深仪具有安装灵活、操作方便等优点。
•在航道、港口及近岸地区大比例尺水下地形测量及障碍物探测中得到了广泛应用。
四波束扫海测深仪主要由四个收、发台的换能器, 同步控制器和记录器组成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
pptdesign.blogbus.com
2.3 深度测量的方法及资料订正
2.3.1 钢丝绳测深
2.3.2 回声测深仪测深
2.3.3 现代主要测深系统
pptdesign.blogbus.com
2.3.1 钢丝绳测深 一 基础知识
1.定义： 1.定义： 用水文绞车上系有重锤的钢丝绳测量水深称 定义 为钢丝绳测深 2. 测深设备： 测深设备： 绞车是供升降各种海洋仪器和采样工具以及水 深测量用的， 深测量用的，因而它是调查船上最重要也是最基 本的设备之一 。 绳索计数器适用于计量放出或回收钢丝绳长 度的仪器。由滑轮和滑轮轴组合的若干齿轮构成。 度的仪器。由滑轮和滑轮轴组合的若干齿轮构成。
pptdesign.blogbus.com
2.3.2 回声测深仪测深
利用声波在海水中的直线传播，接触 利用声波在海水中的直线传播， 海底后反射回来的特性。 海底后反射回来的特性。其探深原理 如右图所示，图中发射超声波的装置， 如右图所示，图中发射超声波的装置， 称为发射震动器， 称为发射震动器，接收海底回声的装 置称为接收震动器。它安装在船底， 置称为接收震动器。它安装在船底， 若超声波由发出到达海底后，立即反 若超声波由发出到达海底后， 射回来， 射回来，被接收前后的时间间隔设为 t那么由船底到海底的距离 =（ t） h =（1500 * t）/2 H= D + h D为船吃水的深度；H为实际水深 为船吃水的深度； 实际使用中， 实际使用中，直接在回声探测仪指示 器上读取深度数据。 器上读取深度数据。
系列为代表的第一代产品，它的波束数少、 60° （1）SEABEAM 1000 系列为代表的第一代产品，它的波束数少、扫幅宽度仅 60°， 集成度低，水深数据不能实时处理。 集成度低，水深数据不能实时处理。 系列、 HYDROSWEEP和 EM12为代表的第二代产 （2） SEABEAM 2000 系列、 ATLAS HYDROSWEEP和SIMRAD EM12为代表的第二代产 技术， 品，采用了 P30 大规模集成电路和 DSP 技术，波束数达到 121 个，波束角宽 数据实时和后处理软件成熟。 2°，数据实时和后处理软件成熟。 8150深水多波束测深系统为代表的第三代 （3）SIMRAD EM 120 和RESON SeaBat 8150深水多波束测深系统为代表的第三代 产品， 产品，采用了超大规模集成电路和速度更快的 DSP 板， 波束数达到 191 个或更 0.5°~1° 实现全姿态稳定，数据实时和后处理软件更加成熟。 多，波束角宽 0.5°~1°，实现全姿态稳定，数据实时和后处理软件更加成熟。 （4）近年刚出现的 SIMRAD EM122 深水多波束测深系统和 EM710 被称为第四代 产品，采用宽带技术、近场自动聚焦和水体显示等技术，提高了声呐性能， 产品，采用宽带技术、近场自动聚焦和水体显示等技术，提高了声呐性能，波束 数更多，测深点更密，集成度也更高。 系统EM122 数更多，测深点更密，集成度也更高。相比较 EM120 系统EM122 系统标称指标覆 km， 个波束， 个测深点， 盖宽度最大 37 km， 单次发射形成两行共 576 个波束，可加密至 864 个测深点， 波束角宽最小可达0.5°×1 0.5°× 该系统目前正在推广阶段。 波束角宽最小可达0.5°×1°，该系统目前正在推广阶段。
海洋环境科学概论
第二章 深度测量
主讲人： 主讲人： 孙 苗
pptdesign.blogbus.com
目录
2.1 水深测量的意义和目的 2.2 水深测量的要求 2.3 深度测量的方法 2.4 深海调查深度订正方法的比较 2.5 海图水深计算
pptdesign.blogbus.com
2.1 水深测量的意义及目的
pptdesign.blogbus.com
二、 钢丝绳的倾斜校正 原因：受海流的影响，钢丝绳的长度比实际的深度大， 1. 原因：受海流的影响，钢丝绳的长度比实际的深度大，需进行 倾角订正。 倾角订正。 校正的方法：用倾角器测出倾角后，仪器沉放的实际深度： 2. 校正的方法：用倾角器测出倾角后，仪器沉放的实际深度： Z= LCOS a -h 式中： 式中：L：经计算器差校正后的钢丝绳放的实际长度； 经计算器差校正后的钢丝绳放的实际长度； a ：倾角 h: 计数器滑轮到海面的高度 公式的前提条件：认为钢丝绳以直线的形式斜放入海中的， 公式的前提条件：认为钢丝绳以直线的形式斜放入海中的，表示在 水上下层流速、流向一致，水摩擦阻力忽略的情况下是可能的。 水上下层流速、流向一致，水摩擦阻力忽略的情况下是可能的。但 实际情况中，钢丝绳在水中往往不是直线，而是比较复杂的曲线， 实际情况中，钢丝绳在水中往往不是直线，而是比较复杂的曲线， 因为水上下层流速大小不同、方向不同， 因为水上下层流速大小不同、方向不同，而且钢丝绳下端悬挂的铅 锤的形状、大小、重量也不同。 锤的形状、大小、重量也不同。 许多海洋学家做了不少的实验和研究，但没有获得理想的结果。 许多海洋学家做了不少的实验和研究，但没有获得理想的结果。 因此，在目前实际工作中，遇到钢丝绳倾斜时， 因此，在目前实际工作中，遇到钢丝绳倾斜时，最好是增加钢丝绳 末端悬吊的仪器重量，以减少倾角，尽量不加以校正。 末端悬吊的仪器重量，以减少倾角，尽量不加以校正。
pptdesign.blogbus.com
测深设备
pptdesign.blogbus.com
二 测深方法
定时探测时，根据海流的大小在水文绞车的钢丝绳前端挂一个铅鱼锤， 定时探测时，根据海流的大小在水文绞车的钢丝绳前端挂一个铅鱼锤， 其探测步骤如下： 其探测步骤如下： 1. 操纵绞车，放松钢丝绳，让重锤的底部恰好降到水面上，此时把计数 操纵绞车，放松钢丝绳，让重锤的底部恰好降到水面上， 器清零或记下计数器读数。 器清零或记下计数器读数。 2. 操纵绞车，继续放下钢丝绳，当重锤触底而钢丝绳松弛时，立即停车， 操纵绞车，继续放下钢丝绳，当重锤触底而钢丝绳松弛时，立即停车， 然后将钢丝慢慢收紧，使重锤刚好触底时读取计数器指示数， 然后将钢丝慢慢收紧，使重锤刚好触底时读取计数器指示数，并记录 两次计数器的差值即为实测水深。 它，两次计数器的差值即为实测水深。 3. 若钢丝绳倾斜时，应用倾角器测量钢丝绳倾角；遇到钢丝绳倾角过大 若钢丝绳倾斜时，应用倾角器测量钢丝绳倾角； 应在可能条件下加重铅锤，使倾角尽量减少，当加重铅锤以后， 时，应在可能条件下加重铅锤，使倾角尽量减少，当加重铅锤以后， 钢丝绳的倾角大于等于10度 应实行倾斜校正（ 钢丝绳的倾角大于等于 度，应实行倾斜校正（校正系数在 0.98~1.02之间，不必校正）。倾角超过 度时，应加大铅锤的重量 之间， ）。倾角超过 度时， 之间 不必校正）。倾角超过30度时 或利用其它方法使倾角控制在30度以内 度以内。 或利用其它方法使倾角控制在 度以内。 4. 操纵绞车，回收钢丝绳。 操纵绞车，回收钢丝绳。
pptdesign.blogbus.com
概念
水深：水域中某点自深度基准面至水底的垂直深度。 水深：水域中某点自深度基准面至水底的垂直深度。
水深分类：现场水深（瞬时水深） 水深分类：现场水深（瞬时水深）和海图水深 现场水深：指现场测得的自海面至海底的垂直距离。 现场水深：指现场测得的自海面至海底的垂直距离。 海图水深：指从深度基准面起算到海底的水深。 海图水深：指从深度基准面起算到海底的水深。
pptdesign.blogbus.com
订正示例
已知： 已知： 计数器离水面的高度h 30度 计数器离水面的高度h为6米，钢丝绳倾角a为30度，入水钢丝绳 长度为L=100米， 长度为L=100米 L=100 求：实际水深Z 实际水深Z
根据h 查表我们可以得知m=0.9 根据h和a查表我们可以得知m=0.9 根据L 查表我们可以得知k=5.2 根据L和a查表我们可以得知k=5.2 根据公式Z = L- m - k,得 Z= 100-0.9-5.2 = 93.9米 根据公式Z Lk,得 100-0.993.9米
pptdesign.blogbus.com
pptdesign.blogbus.com
2.3.3 现代主要测深系统
与传统的单波束回声测深系统相比，多波束测深系统具有扫幅宽、 全覆盖， 高效和高精度的特点，可完成全海洋的高精度海底地形探测任 务，它一出现就受到海洋科学、工业和军事界的高度重视。多波束测深 技术是声学、电子和计算机等高科技最新成就的集成，它的诞生对声学 探测技术的发展具有划时代的意义。
想要全面的了解海洋，首先应从它的形态着手， 想要全面的了解海洋，首先应从它的形态着手， 然后进而研究它的内在规律。水深测量就是研究其 然后进而研究它的内在规律。 形态的一种手段。 形态的一种手段。
pptdesign.blogbus.com
不知道海洋的深度就可能是航行的船只搁浅、 不知道海洋的深度就可能是航行的船只搁浅、 触礁， 触礁，潜艇可以利用海底地形作屏障使对方的信 号接收仪接收不到潜艇发出的噪音。 号接收仪接收不到潜艇发出的噪音。
目前我国采用的是“理论深度基准面”作为海图起算面。 目前我国采用的是“理论深度基准面”作为海图起算面。
pptdesign.blogbus.com
2.2 水深测量的要求
1.水深测量的时间、连续站每小时测一次；大面（或断 1.水深测量的时间、连续站每小时测一次；大面（ 水深测量的时间 调查，在船到站后即测量。 面）调查，在船到站后即测量。传统的深度测量准确度 2%。100米以浅 记录取一位小数；超过100 米以浅， 100米 为+（-）2%。100米以浅，记录取一位小数；超过100米， 记录取整数。 记录取整数。 2.水深测量通常采用回声测深仪和钢丝绳测深两种方法。 2.水深测量通常采用回声测深仪和钢丝绳测深两种方法。 水深测量通常采用回声测深仪和钢丝绳测深两种方法 用回声测深仪的方法使用方便，测量快捷， 用回声测深仪的方法使用方便，测量快捷，结果准确度 较高。 较高。
pptdesign.blogbus.com
四 使用绞车的注意事项
1.观测前应了解绞车和钢丝绳的最大负载及绞车的各种开关， 1.观测前应了解绞车和钢丝绳的最大负载及绞车的各种开关， 观测前应了解绞车和钢丝绳的最大负载及绞车的各种开关 格挡速度及刹车的结构和性能，并熟悉开车、停车、 格挡速度及刹车的结构和性能，并熟悉开车、停车、快慢车 和正倒车的操作。 和正倒车的操作。 2.检查钢丝绳有无细刺、折断的钢丝和扭折痕迹， 2.检查钢丝绳有无细刺、折断的钢丝和扭折痕迹，严重时应 检查钢丝绳有无细刺 更换，工作过程中应尽量避免钢丝绳挤伤或折伤； 更换，工作过程中应尽量避免钢丝绳挤伤或折伤；如果排绳 器发生故障，应协助绞车排绳。 器发生故障，应协助绞车排绳。 3.绞车卷筒应保持顺利转动， 3.绞车卷筒应保持顺利转动，轴轮和齿轮应经常保持足够的 绞车卷筒应保持顺利转动 润滑油，但禁止在刹车带里涂油。 润滑油，但禁止在刹车带里涂油。 4.调查结束后，将绞车、钢丝绳和计数器擦拭干净， 4.调查结束后，将绞车、钢丝绳和计数器擦拭干净，并在计 调查结束后 数器和钢丝绳上涂抹黄油，然后用帆布讲绞车盖好。 数器和钢丝绳上涂抹黄油，然后用帆布讲绞车盖好。
pptdesign.blogbus.com
如果加重后，钢丝绳倾角仍然大于等于10度 就要进行校正。 如果加重后，钢丝绳倾角仍然大于等于10度，就要进行校正。 10 1.进行钢丝绳水上部分校正 进行钢丝绳水上部分校正： 1.进行钢丝绳水上部分校正：根据计数器高度h 和倾角A查《钢丝 绳倾斜时水上部分订正值》 绳倾斜时水上部分订正值》表，得出校正值m，然后将水上钢丝绳 长减去校正值，得到水上钢丝绳实际长度； 长减去校正值，得到水上钢丝绳实际长度； 2.进行钢丝绳水下部分校正 用钢丝绳的水下长度和倾角， 进行钢丝绳水下部分校正： 2.进行钢丝绳水下部分校正：用钢丝绳的水下长度和倾角，查《 船只抛锚时钢丝绳水下部分订正值》 船只抛锚时钢丝绳水下部分订正值》表，得钢丝绳倾斜的水下部 分订正值k . 3.依下式算得实际深度 依下式算得实际深度： 3.依下式算得实际深度： LZ = L- k - m
pptdesign.blogbus.com
三 测量深度的校正
一、计数器器差校正 1、原因：在制作和使用中由于机械磨损，存在一定误差，在 、原因：在制作和使用中由于机械磨损，存在一定误差， 使用前必须进行器差校正。 使用前必须进行器差校正。 2.校正的方法：将钢丝绳通过计数器自绞车上放出来， 2.校正的方法：将钢丝绳通过计数器自绞车上放出来，当钢丝绳的 校正的方法 起端通过计数器时，将指针拨到“ 处 起端通过计数器时，将指针拨到“0”处，到放出一定数量后 100~200米）后，用卷尺量取钢丝绳的实际长度。用A表示校正 用卷尺量取钢丝绳的实际长度。 （100 米 系数: 系数: A = L/l 式中： 为所放出钢丝绳的实际长度； 式中： L为所放出钢丝绳的实际长度； l为计数器的示数