2 第二章 海洋调查对象、仪器及方式

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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第二节 传感器和仪器
二、传感方式 （一）点式传感器 感应空间某一点被测的对象，如温度、盐度、压力、流
速、浮游生物量、化学要素的浓度等。提供的是离散的 观测数据。 如南森采水器(Nansen Bottle)——19世紀挪威探险家南 森所发明，一直沿用至今。
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
二、以研究内容来划分 （六）海洋化学调查 （1）常规海洋化学要素调查 （2）海洋污染调查 （3）海洋溶解气体调查 （4）大气化学调查
第一节 海洋调查对象
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式 二、以研究内容来划分 （七）海洋地质调查
第一节 海洋调查对象
"海洋六号"首次使用6米深海钻机取
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第一节 海洋调查对象
二、以研究内容来划分 （五）海洋生物调查 （1）按分类系统：
按生活方式： （2）生态系统 ：在特定的时间和空间条件下，生物和非生 物环境通过物质循环和能量交换所形成的一个相互联系、 相互作用并具有自我调节能力的自然整体。
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第一节 海洋调查对象
二、以研究内容来划分 （四）海洋光学观测 海洋光学是研究海洋的光学性质、光在海洋中的传播规律 和运用光学技术探测海洋的科学。它是海洋物理学的分支 学科，又是光学的分支学科。光电子学方法是海洋光学测 量的主要手段，基础研究中包括实验和理论两方面。实验 方面主要运用现场和实验室的测量方法进行海洋光学性质 的研究。
第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第一节 海洋调查对象
一、以变化快慢来划分 （二）缓慢变化的调查对象 被测对象一般对应海洋中的大尺度过程，空间上可
以跨越数千千米，时间上有季节性的变化。 例如：湾流、黑潮等大洋洋流。
对黑潮等的调查，最好进行季节性观测。
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第中尺二度章涡海旋洋（调又查称对天象气、式仪海器洋及涡方旋式），是指海洋第中一直节径海有洋1调00查- 对象 300千米、寿命为2-10个月的涡旋。相比于常见的用肉眼可见的 涡的旋 海，洋一中大、尺环以度流变涡有化旋小快直很慢径多来更，划大故分、称寿其命为更中长尺；度但涡相旋比。一 它年通四常季分都为存两在种： 气球旋 为式逆（涡时三旋针）（旋有在转显北）著半。变球化为的逆调时查针对旋象转），反气旋式涡旋（在南半
二、传感方式 传感器的维护：
全新验潮仪和多次使用后的验潮仪
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
二、传感方式 传感器的维护：
第二节 传感器和仪器
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第二节 传感器和仪器
二、传感方式 传感器的维护： （1）准确性； （2）抗压性（防水）：
能抵抗水压，不使海水渗入损坏仪器，； （3）稳定性：
度在十几千米到几十千米范围，生存周期在几天到 十几天之间。 例如：入海河口的羽状锋、水团边界（锋面）等。
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第一节 海洋调查对象
一、以变化快慢来划分 （五）瞬变的调查对象 被测对象一般对应海洋中的细微过程，其空间尺度
在米的量级以下，时间尺度在几天到几小时甚至分 、秒范围内。 例如：近地面风的脉动、海洋中团块的湍流运动和 对流运动等。
千千米，时 百千米，时 到几十千米， 米量级以下，
间有季节变 间尺度几个 时间尺度在 时间尺度几
化
月
几天到十几 天到几小时
天
或分秒
湾流，黑潮 及大洋水团
中尺度涡， 海中羽状扩 区域性水团，散现象，水 中尺度震动 团边界（锋 （湾流、黑 面） 潮蛇曲）
海洋中的湍 流运动和对 流过程
人类对海洋过程的认识，是由慢到快，由大到小的。
第二章 海洋调查对象、 仪器及方式
Chapter 2. Subjects, instruments and methods of oceanographic survey
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第一节 海洋调查对象 第二节 传感器和仪器 第三节 观测方法
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
二、传感方式 （一）点式传感器
下放前 重锤在下
第二节 传感器和仪器
上收后 重锤在上 瓶已颠倒
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第二节 传感器和仪器
二、传感方式 （二）线式传感器 连续地感应被测量的对象，当传感器沿某一方向运动时，
可以获得某种海洋特征变量沿这一方向的分布。 如温度随深度变化的分布，温度、盐度沿航行方向上的
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第二节 传感器和仪器
一、传感器类型 传感器分类：根据其转换原理分类
根据用途分类 根据输出信号类型分类 根据制作材料及工艺分类 根据工作原理，可分为物理、化学、生物三大类传感器
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第二节 传感器和仪器
二、传感方式 根据传感方式，可分为点式、线式、面式传感器。 传感器的发展方向
被测对象一般对应海洋中的中尺度过程，其生存的 时间尺度在数天至数月之间，空间尺度在数十至数 百千米之间。
例如：中尺度涡、近海的区域性水团等。
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第一节 海洋调查对象
一、以变化快慢来划分 （三）有显著变化的调查对象 被测对象一般对应海洋中的中尺度过程，其生存的
第一节 海洋调查对象
二、以研究内容来划分
（六）海洋化学调查
（1）常规海洋化学要素调查 生源硫化物二甲基硫(DMS)，是海洋主要的挥发性硫化物，也是大 气硫化（物2）的海重洋要污来染源调，查其在大气中的氧化产物关系着酸雨形成、全 球气候变化等问题。 二甲基（硫3）研海究洋为溶地解球气硫体循调环查的了解填补了空白，显示了海洋生物如 何将硫保留在浮游生物食物网中，而不将其送入大气层。大气中的 硫主要（来4）源大于气海化洋学表调面查的化合物二甲基硫(简称DMS)。一旦进入大 气，DMS成为气候变化的一个重要角色，因为它对云和气溶胶的形 成有很大的贡献。海洋浮游生物生产大量的能变成DMS的前导化合 物，但是人们对影响多少DMS被释放到空气中的过程一直不清楚。
时间尺度在数天至数月之间，空间尺度在数十至数 百千米之间。 例如：中尺度涡、近海的区域性水团等。
南黄海冷水团海域30 m层Chl a（mg/m3）分布的季节变化 10
第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第一节 海洋调查对象
一、以变化快慢来划分 （四）迅变的调查对象 被测对象一般对应海洋中的小尺度过程，其空间尺
本不变。 例如：各种岸线、海底地形和底质分布等。
对基本稳定的要素调查，可几年进行一次。
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第一节 海洋调查对象
一、以变化快慢来划分
（二）缓慢变化的调查对象
被测对象一般对应海洋中的大尺度过程，空间上可
以跨越数千千米，时间上有季节性的变化。 湾流（Gulf stream）不是一股普通的海流，而是世界上第一大 海洋暖例流如，：亦湾称流墨、西黑哥潮湾等（大暖洋）洋流流。。墨西哥湾流虽然有一部分来 “黑自潮墨”西（哥K湾u，ros但hi它o）的又绝叫大日部本分暖来流自，加是勒北比太海平。洋当西南部、流北势赤最道强流在 的暖大流西，洋为西北部赤汇道合暖之流后在，菲便律进宾入群加岛勒东比岸海向，北通转过向尤而卡成坦。海主峡流，沿其中 中国的台一湾小岛部东分岸进、入琉墨球西群哥岛湾西，侧再向沿北墨流西，哥直湾达海日岸本流群动岛，东海南流岸的。绝大 在台部湾分岛是东急面转外向海东宽流约去1，00从—美20国0公佛里罗，里深达4海00峡米进；入流大速西最洋大。时这每支进 昼夜入6大0一西9洋0公的里湾。流水起面先温向度北夏，季然达后2很9℃快，向冬东季北2方0℃向，流均去向，北横递跨减大。西 至北洋纬，4流0º。向附西近北与欧千的岛外寒海流，相一遇直，流在进盛寒行冷西的风北吹冰送洋下水，域再。折它向的厚度 东成为为20北0米太～平5洋00暖米流，。流速2.05米/秒，输送的水量比黑潮大1.5倍7 。
第一节 海洋调查对象
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第二节 传感器和仪器
传感器类型 传感方式 海洋仪器
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第二节 传感器和仪器
一、传感器类型 传感器：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成 可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组 成。 能获取各种海洋数据信息的仪器和装置。
样——中国地质调查局
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式 二、以研究内容来划分 （八）其他 渔业调查、资源调查等。
第一节 海洋调查对象
我国首艘远洋渔业资源调查船投用
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式 三、以研究对象来划分 深海钻探计划 大洋多金属结核调查 南极及南大洋调查 北冰洋观测 近海海洋调查
分布。当传感器固定在某一测点时，还可提供该点海洋 特征随时间变化的过程曲线。
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式 二、传感方式 （二）线式传感器
第二节 传感器和仪器
温盐深自动记录仪 （CTD）
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第二节 传感器和仪器
二、传感方式 （三）面式传感器 传感器可提供两维空间上海洋特征变量的分布信息。即
在恶劣天候下仍能工作，； （4）抗蚀性：
海水具有强烈的腐蚀性，仪器材料必须抗蚀；
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
二、传感方式 （四）传感器的发展方向 微型化 多功能化 智能化 无线网络化
第二节 传感器和仪器
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第二节 传感器和仪器
二、传感方式 （四）传感器的发展方向 目前，传感器的研究工作主要是选择灵敏度高的敏感元
直接提供某海洋特征变量的二维场（如红外照相可以显 示等温线的平面分布）。 传感器的准确度根据需要确定，在需要和可能之间折中。
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式 二、传感方式 （三）面式传感器
第二节 传感器和仪器
卫星红外辐射照片
高规格激光雷达传感器
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第二节 传感器和仪器
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第一节 海洋调查对象
二、以研究内容来划分 海洋水文要素观测 海洋气象要素观测 海洋声学观测 海洋光学观测
海洋生物调查 海洋化学调查 海洋底质调查 其他
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式 二、以研究内容来划分 （一）海洋水文要素观测
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第一节 海洋调查对象
一、以变化快慢来划分
类别 基本稳定的 缓慢变化的 显著变化的 迅变的
瞬变的
特征
典型 物例
随时间变化 极为缓慢， 可视为基本 不变。
海岸线，海 底地形，底 质分布
大尺度过程，中尺度过程，小尺度过程， 细微过程，
空间尺度数 空间尺度数 空间尺度十 空间尺度在
件，提高信号检测器的使用寿命和传感器的稳定性。以 及解决传感器的微型化。便携式等问题。
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第二节 传感器和仪器
第一节 海洋调查对象
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式 二、以研究内容来划分 （二）海洋气象要素观测
第一节 海洋调查对象
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第来自百度文库章 海洋调查对象、仪器及方式 二、以研究内容来划分 （三）海洋声学观测
第一节 海洋调查对象
伍兹霍尔海洋学研究所（WHOI）将研制一款实时3-D声学望远镜 17
第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第一节 海洋调查对象
以变化快慢来划分 以研究内容来划分 以研究对象来划分
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第一节 海洋调查对象
海洋调查对象：海洋调查中的观测对象是指各种 海洋学过程以及决定于它们的各种特征量的场。
一、以变化快慢来划分 基本稳定的调查对象 缓慢变化的调查对象 有显著变化的调查对象 迅变的调查对象 瞬变的调查对象
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第一节 海洋调查对象
一、以变化快慢来划分 （一）基本稳定的调查对象 被测对象随时间推移变化过程极为缓慢，可视为基
本不变。 例如：各种岸线、海底地形和底质分布等。
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第二章 海洋调查对象、仪器及方式
第一节 海洋调查对象
一、以变化快慢来划分 （一）基本稳定的调查对象 被测对象随时间推移变化过程极为缓慢，可视为基