第三章 海温观测
人教版高中地理选修2第3章第1节海水的温度和盐度(共20张PPT)
三、海水的盐度
1、盐度： 单位质量的海水所含的盐类物质的质量。
主要是氯化钠（70%）氯化镁（14%）
2、分布规律：
世界大洋平均盐度3.5%
由副热带海区分别向两侧高纬度和低纬度递减。
3、影响盐度分布的主要因素
蒸发量与降水量之差 淡水汇入 洋流
4、世界盐度极值区 世界最高盐度：红海 4.1﹪
世界最低盐度：波罗的海 不超过1﹪
佛裴彬扳乌追基演沿储墩唬羽它楔漆键衡诌衰墅悸耸靡慢瓦葫淋埔喜顶逾人教版高中地理选修2第3章第1节海水的温度和盐度(共20张
PPT)人教版高中地理选修2第3章第1节海水的温度和盐度(共20张PPT)
盐度高低分布 D C A B
最高！！ 高于4.1%
1.红海地处副热带，几乎无降水 2.沿岸为热带沙漠气候，蒸发强烈， 3.周围陆地流入的淡水很少 4.地形较封闭，不能和大洋有较大的接触和交换
1.图中两海区中属于世界盐度最高的海区是___红__海_＞__4％__；世界 盐度最低的海区是____波_罗__的_海_＜__1％_____。
2.请分析图中两海区盐度最高或最低的原因分别是什么？
位于副热 带海区
60N附 近海区
热带沙漠气候
沿岸沙漠广布， 相对封闭，与外
蒸发远大于降水 无淡水汇入
界交流受到限制
温带海洋性气候 降水大于蒸发
沿岸陆地河流、淡 水湖泊较多，注入
的淡水量大
相对封闭，与外 界交流受到限制
海 洋
盐度高低分布： C D B A
从表层向深层，水温渐低，
分析波罗的海 的盐度高
沿岸为热带沙漠气候，蒸发强烈，
E纬度带纬度低，温度较高，蒸发量大；
由南北半球副热带海区，分别向两侧高、低纬度递减
第三章水温观测
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◆电子式温度计 水温变化转换为电阻的变化，再转换为频率的变化。
将输出的频率信号加以放大记录，就可得到海水温度。
◆晶体震荡式温度计 采用石英晶体为感应元件。石英晶体震荡频率
随温度变化，并有优良的频率稳定性。测得石英晶 体的震荡频率就可得海水温度。
科学一号
向阳红09号
实验三号
极地号
雪龙号
“东方红2号”是中国海洋大学船舶中心的科 学考察船
我国高校仅有的一艘综合性海洋综合实习调查船
一：水温观测的意义： 海水温度是海洋物理性质中的最基本要素之一。
1.海洋水团的划分、锋面结构、海流性质判别等都依赖于海水温度 2.水温的分布与变化影响并制约其他水文气象要素的变化：海水 密度，海水的运动;海雾、气温、风等也直接或间接与水温有关。 3.水温分布变化能制约生物的生长与活动状况:水温对海水养殖至 关重要。 4.海温分布对敷设海底电缆、温差发电、海气交换、舰 船冷却系统，工业海水用水、排水等都非常重要。
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２机械式温度计 Mechanical Bathy thermograph (MBT) 是一种记录温度随深度变化的仪器，用于
自动记录水深２００米（或１０００米）以内 的水温变化情况。全称为深度温度计，发明于 １９３７年
有一种机械式温度计带有采水器，可 同时在各指定的各标准层采取水样，但观 测准确度在三级。现在已不再使用。
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4 海表温度辐射探测
通过飞机或卫星在短时间内大面积观测。 海表温度的大面积变化是大范围气候变化的一种标志； 在遥感中应用的红外光谱区称为“窗口区”，即在这 个谱区，红外光谱受到吸收和散射较少。 海面的辐射强度受到大气温度及湿度的影响相对较低。
第三章水温观测
直接测量步骤
在离开船舷0.5米以外的地方将温度计放入水中 提出水面，倒掉贮水桶中的海水，重新放入水中。 泡在水中0~1米深度处感温5分钟后取上读数
注意点
1读数应在背风、背阳光处进行。 2从温度计离开水面到读数完毕，时间不得超过 20秒精度要到0.1度。 3读时视线要与温度计垂直，眼睛要与水银顶端在 同一水平面。
2 标准层次
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3 观测时次
沿岸台站:只观测表面水温。 观测时间一般在每日的２，８，１４，２０时。
海上观测:包括表层和表层以下各层水温。 观测时间为：大面或断面站，船到站就观测 一次，连续站每小时观测一次。
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水文断面：按直线布设观测站点位置，由此直线构成的垂 直断面。其位置一般应垂直于陆岸或主要海流方向。 其站距在近岸区域密一些，外海深水区域疏一些。 大面观测：为了解某海区的水文分布情况和变化规律， 在该海区布设若干个测站,在一定的时间内对各站观测 一次。大面观测的项目多。
注意仪器探头温度与水温之差不能过大，探头应Байду номын сангаас在阴凉处，
切忌曝晒。
(2) 根据现场水深确定探头的下放深度。温盐深仪探头下放 速度一般应控制在0.5～1m/s范围内，在浅海或上温跃层速度 选在50cm/s至100cm/s，在深海季节层以下下降速度可稍高， 但也不超过150cm/s为宜。并且一次观测中保持不变。若船只 摇摆剧烈，应选择较大的下降速度，以免观测数中出现较多的 深度(或压强)递变现象。
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基本原理：将海面发射的特定谱段里的辐射强 度和接收器内黑体腔辐射强度进行对比，得到海 面温度。
四：玻璃液体温度计： 1 原理
利用装在玻璃容器中的测温液体， 随温度改变而引起的体积变化，以液 柱位置的变化来测定温度。 当温度变化为 t 引起测温液体的体积变化量为 V 表达式为
海洋调查与观测技术教案第4讲 水温测量2
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【本讲课程的引入】在测量海水温度时，可以用多种仪器和方法来进行工作。
【本讲课程的内容】
第三章 水温测量 板书“第三章 水温测量”
3.4 表面温度计测温 板书“3.4 表面温度计测温” 表面温度计用于测量表面水温，它的测量范围为-6℃~+40℃，分度值为 0.2℃，准确度为 0.1℃。 3.4.1 仪器的结构 板书“3.4.1 仪器的结构” 外形如图 3.4.1 所示。其由一支普通的水银温度计安装在一个金属外壳内构成的。外壳的 上下两部分是用螺丝互相连接的，能任意卸下或装上。
(1)挑选 V0 和器差相近的两只颠倒温度计，装在统一采水器的套筒中。当水深超过 100m
是，应更换采水器的温度计套筒，增加一支开端温度计。挑选温度计性能的基本要求是：颠 倒时，水银断裂灵活，断电位置固定；复正时，接受泡的水银全部回流，主辅温度计固定牢 靠。
(2)打开采水器的温度计架压板，将颠倒温度计轻轻放入套筒，套筒上下两端须用用海绵 或棉纱垫好，不要让它们在套筒内旋转。
(3)按采水器编号顺序，自左向右将采水器安置在采水器架上（水龙头上）。 (4)检查采水器的活门密封是否良好，活门弹簧松紧是否适宜，水龙头是否漏水，气门是 否漏气，固定夹和释放器有无故障。检查钢丝绳是否符合规格（直径约 4mm）和有无折断的 钢丝，扭折痕或细刺。检查绞车转动是否灵活，刹车和排绳器性能是否良好。 2.钢丝绳倾角接近 0°时，各采水器之间的距离计算方法。 (1)在船舷外把最下面一个（底层）的采水器挂在离重锤 1m 的升上，将计数器清零（或 记下起点读数）。
或 STD）、电子温深仪（简称 EBT）和投弃式温深仪（简称 XBT）等。
3.6.1 电子式温深自记仪（CTD）测温
板书“3.6.1 CTD 测温”
水温观测
CTD
CTD& 采水器
CTD主体及各式探针
CTD工作方式
水下探头主要包含传感器和测量电路。
水下探头内装有记录器和电源，可以自动测量和记录海水盐度和 温度随深度变化的装置，称为自容式盐温深测量仪。 用电缆把水下探头测得的盐温深信号传给水上装置，实时地显示 和记录海水盐度和温度随深度变化的装置，称为传输式或直读式 盐温深仪。 也可用声学方式传送自由沉浮的水下探头的盐温深信号。
观测层水温的确定
两只颠倒温度计的主温度计读数经器差和还原 修正后，即为各自的实测水温，然后根据两温 度计的实测值，确定观测层的水温。 当两只颠倒温度计的温差超过0.06℃时，要查 看第一次读数，而确定其认为可靠的一只颠倒 温度计值为观测层水温值。若无法判断时，可 将两个水温值都记入记录表的Tw栏内。 当两只颠倒温度计的温差不超过0.06℃时，取 其温度的平均值作为观测水温值。
颠倒温度计测量记录整理
一支颠倒温度计包括主温和辅温两支温度计，主温用 于测量水温，辅温用于测量玻璃套筒内的温度以进行 还原订正。 先进行温度计的器差修正
根据主、副温度计的第二次读数，分别查主、副温度计的器 差表。
再进行颠倒温度计的还原修正
闭端颠倒温度计的还原修正 开端颠倒温度计的还原修正
观测时次?沿岸台站?只观测表面水温每日的281420时观测?海上观测?大面或断面站?船到站就观测一次?连续站?每2小时一次观测标准层次?表层?海表面以下1m以内水层?底层?水深不足50m离底5m的水层?水深50100m内离底10m的水层?水深100200m离底10m的水层?水深超过200m离底不小于25m各式测温计简述?液体温度计?表面温度计?颠倒温度计深层水温观测的基本标准仪器只能在停船时使用?机械式温度计?深度温度计bt?电子温度计?热电式温度计测温100米以内准确度约05?电阻式温度计测温可达500米准确度约01?电子式温度计准确度可达002目前使用广如ctdxbt?晶体振荡式温度计准确度可达0001定点观测及校正用?红外辐射温度计海洋预报测温计水温测定?海洋表层水温测定?表面温度计?红外辐射温度计遥感测温?海洋深层水温测定?颠倒温度计?温深系统测温仪?温盐深自记仪ctdstd?电子温深仪ebt?投弃式温深仪xbt表面温度计?测量表层水温测量范围为640准确度为01
人教版高中地理选修二海洋地理 第三章第一节《海水的温度和盐度》优质课件(共22张PPT)
海区形状
红 海
位于副热带海区，降水少 而蒸发旺盛，蒸发量大于 降水量
沿岸沙漠广布， 无淡水汇入
位于副极地多雨带，降水 沿岸陆地河流、
波罗 的海
较多而蒸发量小，降水量 淡水湖泊较多，
大于蒸发量；
注入的淡水量大
海域较封闭， 与低盐度的 海水交换少
海域较封闭， 高盐度的海 水流入少
*
1、对比图中A、B、C、D四点的温度和盐度。
主要是由于北纬60 °附近陆地面积广大，有较多的陆地淡水 注入海洋，对海水起了稀释作用
*
海洋表层海水盐度的分布规律
世界盐度最低的海域：波罗的海， 盐度不超过1%
世界盐度最高的海域：红海，盐度达4.1%
*
1.根据图中信息，思考为什么红海成为世界上盐度最高的海区？ 波罗的海成为盐度最低的海区？
气候
淡水汇入
同一纬度海区，北太平洋东部海区的海水温度低于西部海区
*
海水温度的垂直分布
海水温度的垂直分布规律是：海水的温度随深度增加而 递减，表层海水（1000米）以下变化很小,经常保持着低 温状态。
原因：海洋表层受太阳辐射影响大；海洋深层受太阳辐射影响 小。由于海水导热率很低，太阳辐射热量集中储存在海洋表层
*
*
读图，回答
2、图中影响等值线向外海凸出的主要因素是（ D ）
A．降水
B．暖流
C．寒流
D．径流
3、在等值线的年内变动中，Q点(2．8等值线上
的最东点)距大陆最近的时段是 ( A )
A．2月
B．5月
C．7月
D．10月
*
*
读“2、8月份太平洋表层海水温度等值线分布图”。 甲
乙
（3）判断甲乙两图哪幅是2月，哪幅是8月太平洋水温分布图？ 甲是2月，乙是8月，因为同一海区的水温夏季水温高，冬季水 温低。
海洋调查方法期中复习2016
《海洋调查方法》期中复习大纲1.海洋调查的发展有几个基本阶段？2.说明海洋调查的主要任务和基本要求；3.解释海洋调查传感器的分类；4.对比大面观测和断面观测；5.说明水深测量的主要目的；6.什么是平均海平面？什么是理论深度基准面和海图水深？7.给出水深测量各不同方法名称,并介绍钢丝绳测深和声波测深的工作流程；8.海温观测的意义和基本要求；9.海温测温仪器的几种类型及其基本原理；10.海温观测标准层的设定；11.水文断面观测的定义；12.大面观测的定义；13.海温观测仪器的主要类型？14.海温观测时次的设定；15.CTD属于什么类型的温度计，其测温原理是什么？16.玻璃液体温度计灵敏度与哪些要素有关；17.玻璃液体温度计误差的分类；18.颠倒温度计测量特定深度海水温度的基本原理和使用方法；19.电子式温深自记仪与抛弃式温深仪的异同；20.如何根据观测要求选取海温观测仪器；21.遥感测温的原理及主要特征；22.机械式温度仪与电子式温度仪的优缺点比较；23.给出海洋盐度几种测定方法的名称24.CTD盐度测量的主要方法及原理是什么25.通过海水电导率计算盐度需要考虑哪些因子的影响；26.如何根据海水电导率比和温度查表得到海水盐度；27.给出海水透明度的定义，水色和海色的定义；28.说明测量海水透明度的几种方法及使用的仪器；29.说明东海海水透明度的年变化特征,并解释基本成因30.如何用透明度盘方法测水色？31.海冰观测的类别及各类别需要观测的项目；32.海冰辅助观测项目是什么33.什么是冰情图？34.说明冰期、初冰日、终冰日的定义；35.海流观测的对象及实现方法；36.海流的几种主要观测方法及基本原理；37.海流计有哪几种类型？38.选择海流观测持续时间的依据是什么；39.如何确定海流观测的准确深度；40.海流观测的误差分析；41.ADCP测流的原理及主要特点；42.异重流的分类及观测；43.近底层流的定义。
海温观测方法发展综述
气象水文海洋仪器Meteorological » Hydrological and Marine Instruments第1期2021年3月No. 1Mar. 2021海温观测方法发展综述贺亚楠1,朱洪海0(1.齐鲁工业大学(山东省科学院)，山东省科学院海洋仪器仪表研究所，青岛266061 ；2.山东省海洋环境监测 技术重点实验室，国家海洋监测设备工程技术研究中心，青岛266061)摘要：文章结合国内外海水温度的观测技术发展历史，从海基、天基、岸基3个角度对海温的 观测方法进行梳理，在此基础上指出海温观测的发展趋势。
通过将海基、天基、岸基紧密结合,利用卫星、浮标、船舶、岸基海洋站建立起立体、实时监测网，有效、连续获取大面积海温数据,产生高分辨力、高精度的海表温度数据，使海洋观测进入多层、立体、多角度、全方位、全天候的新时代，促进国家海洋环境监测技术的发展。
关键词：海温；船舶观测；浮标观测；卫星观测；岸基海洋站；立体海温监测网中图分类号:TH766文献标识码:A文章编号：10()6009X(2021 )010()8505Review on the development of sea temperature observationHe Yanan 1 ,Zhu Honghai 2(1. Institute of Oceanographic Instrumentation , QHu University of Technology , Shandong Academy of Sciences ,Qingdao 266061 ; 2. National Engineering and Technological Research Center of Marine Monitoring Equipment ,Shangdong Key Laboratory of Ocean Enviromental Monitoring Technology Qingdao 266061)Abstract ： Combined with the development, history of sea water temperature observation technology athome and abroad ,the observation methods of sea surface temperature (SST) are sorted out from threeangles of sea ,air and land. On this basis , the development, trend of SST observation is pointed out. Bycombining sea , air and land together , a three-dimensional and real-time monitoring network has beenestablished by using satellites , buoys , ships and shore-based ocean stations. The SST data of large area can be obtained effectively and continuously ,and the SST data with high resolution and precision canbe produced. The marine observation will enter a new era of multi-layer, three-dimensional, multi angle ,all-directional and all-weather , promoting the development, of national marine environmental monitoring technology.Key words : sea temperature ; ship observation ； buoy observation ； satellite observation ； shore-basedocean station ；three-dimensional sea temperature monitoring network量，是海水观测和监测的重要因素，对其他海水因素起着重要的影响作用.海洋水文观测是海洋调查中重要的作业内海温数据可以通过船舶、浮标、卫星等多种平容.其中，海水温度是反映海水冷热程度的物理台进行观测，是海洋环境各要素中较容易获得的收稿日期：2020-08-05.基金项目：国家重点基础研究发展计划(2017YFC1405600)资助.作者简介：贺亚楠(993、，女，硕士.主要从事智能检测及仪器研究工作.・86・气象水文海洋仪器Mr2021空间范围最广、时间最长（至今已有200多年）的观测记录。
第3章 海洋水文要素观测
高（低）高潮 ：较高（低）的一次高潮 。
低（高）低潮 ：较低（高）的一次低潮。 日潮不等：一日内两次高潮或低潮潮高不等现象 。 分点潮 ：当月球在赤道附近，则两高 潮（低潮）的潮高约相等，此时的潮 汐称为分点潮。 回归潮 ：当月球在最北或最南附近时， 所产生的日潮不等为最大，此时潮汐叫 回归潮。 N
R15为一个标准大气压和15℃恒温水的条件下，海水样品 与盐度为35‰的标准海水的电导率比值，称为相对电导率 或电导比。
如果样品的电导率Rt是在任意温度t℃下测定的，则需进 行温度订正，订正公式为：
15 (t ) R15 R 105 Rt (Rt 1)(t 15)[96.7 720Rt 37.3Rt2 (0.63 0.21Rt2 )(t 15)]
海水状态方程：
P ( S , t , p) ( S , t , 0)(1 10 ) 1 K ( S , t , p)
则实用海洋表层以下密度为：
(S , t,0) 0 AS BS 3/ 2 CS 2
公式适应范围：盐度0～42，温度2 ~ 40℃，压强0 ~ 100 Mpa。密度单位kg／m3 ，温度t单位为℃，压强P单位Mpa。
基本工作原理：通过固定在水位计顶端的声学换能器向下 发射声信号，信号遇到声管的校准孔和水面分别产生回波， 同时记录发射接收的时间差，进而求得水面高度。
特点是使用方便，工作量小，滤波性能良好，适用测量。
4．压力式验潮仪 压力式验潮仪按照结构可以分为机械式水压验潮仪和电子 式水压验潮仪。
机械式水压验潮仪主要组成：水压钟、橡皮管、U 型水银管和自动记录装置组成。
3．5 潮汐及潮汐观测
3．5．1 潮汐 3．5．1．1潮汐现象
海洋潮汐 ：海水受到月球和太阳的吸引力作用，产生一种 规律性的升降运动，这种海面升降现象叫做海洋潮汐。 潮：海水白天的涨落现象。 潮汐 汐：海水夜间的涨落现象。 产生潮汐现象的主要原因：地球上各点距离月球和太阳的 相对位置不同 。
海洋观测服务对海洋温度与盐度分布的监测与分析
海洋观测服务对海洋温度与盐度分布的监测与分析海洋是地球上最广阔的自然资源，它不仅为人类提供了丰富的食物、能源和交通运输，还对全球气候和生态系统起着至关重要的作用。
为了更好地了解和保护海洋环境，海洋观测服务成为了必不可少的手段之一。
其中，监测和分析海洋温度与盐度分布是海洋观测服务的重要任务之一。
海洋温度和盐度是海洋运动和混合的重要指标，它们对于海洋生态系统、海洋循环和气候变化都有着重要的影响。
海洋的热容量远大于陆地，温度的变化会对大气和海洋之间的能量交换产生显著的影响。
同时，盐度决定了海水的密度，进而影响了海水的循环和海流的形成。
因此，监测和分析海洋温度和盐度分布对于揭示海洋环境的变化和预测其对气候和生态系统的影响至关重要。
海洋温度和盐度的监测主要通过海洋观测船、浮标、海洋卫星和海底观测设备等手段进行。
海洋观测船可以在不同区域和时段对海洋进行点位观测，浮标则可以长时间持续监测海洋的温度和盐度。
此外，利用海洋卫星和海底观测设备可以对海洋进行全球范围和长期连续的监测。
这些观测手段相互配合，形成了多层次、多源头的海洋观测网络。
监测到的海洋温度和盐度数据可以通过数值模拟和数据同化等方法进行分析。
数值模拟是利用数学模型对海洋的物理过程进行模拟和预测，可以通过输入观测数据进行校正和验证，进而提供更准确的海洋温度和盐度分布。
数据同化是利用数学统计方法将观测数据和数值模型相结合，通过优化算法融合两者的信息，从而得到更有效且可靠的海洋温度和盐度数据。
海洋温度和盐度分布的监测与分析对于海洋环境和气候研究具有广泛的应用前景。
首先，温度和盐度的变化可以反映海洋循环和海流的变化，从而为海洋动力学研究提供重要依据。
其次，温盐分布的数据可以用来评估海洋生态系统的健康状态，并为海洋生物多样性的保护和管理提供科学依据。
此外，海洋温盐变化对气候模式的预测也有着重要的影响，能够为气候预测和全球变暖等问题提供重要参考。
然而，监测和分析海洋温度和盐度分布也面临着一些挑战。
海洋调查与观测技术P3水温观测-精品文档
3.5.2 电子式温盐深自记仪（CTD）
• CTD主要包括压强（D)，温度（T)和电导率（C)传感器、 10kz振荡器、精密的AC数字化器、格式器等电子元件和线路。 • 与同类相比，优势为：零漂小，长期稳定性好，噪声低，准 确度与分辨率高。
Marine Survey and Observation Techniques
Marine Survey and Observation Techniques
3.4 玻璃液体温度计
3.4.1 表面测量原理
• 温度计感应部分为一充满液体的球部，与它相连的是一根一 端封闭、粗细均匀的毛细管，温度升高，毛细管中的液体就 伸长，反之，温度降低，液体缩短。
• 主要用于测量表层海水温度
3.5 温深系统测温
3.5.2 电子式温盐深自记仪（CTD）
CTD投放原则： • 保证仪器安全，探头不能触碰船舷或床底。 • 探头下放速度一般控制在50-100cm/s,浅海或跃层下放速度 可更慢。若船只摇晃剧烈，则下放速度加快，避免深度递压 现象。 • 若探头过热或海气温差较大，观测前探头应先放入水中停留 数分钟预热（冷）。 • 探头下放时获取的数据为正式测量数据，探头上升时获取的 数据为水温数据处理时的参考值。 • 写下观测日志：观测期应记录仪器型号、编号、测站站号、 站位和水深，观测日期，船只漂移情况。
为比容偏差
Marine Survey and Observation Technond Temp Pres(db) • 压力与深度换算 2019/12/19 23:51:54 4.0972 17.2584 10.2993
参数：Ø=23∘
2019/12/19 23:51:57 2019/12/19 23:52:03 2019/12/19 23:52:11 2019/12/19 23:52:16 2019/12/19 23:52:21 2019/12/19 23:52:25 2019/12/19 23:52:29 2019/12/19 23:52:33 2019/12/19 23:52:37 2019/12/19 23:52:41 2019/12/19 23:52:45 2019/12/19 23:52:49 2019/12/19 23:52:53 2019/12/19 23:52:57 2019/12/19 23:53:00 2019/12/19 23:53:04 2019/12/19 23:53:07 4.2042 4.4267 4.6034 5.3866 5.8414 6.1612 6.3272 6.3573 6.7388 6.8504 6.9409 6.9726 7.0610 7.1603 7.2530 7.8279 10.9322 17.6159 17.6989 17.7108 17.6832 17.6629 17.6432 17.6197 17.6180 17.5953 17.5896 17.5842 17.5831 17.5803 17.5772 17.5769 17.5640 17.4107 10.6479 11.2315 11.6723 12.1814 12.7115 13.2640 13.7352 14.2279 14.6612 15.2295 15.7897 16.2224 16.7746 17.2880 17.7410 18.3101 18.7115 Salinity(ppt) 2.5893 2.6383 2.7814 2.8989 3.4296 3.7415 3.9627 4.0793 4.1002 4.3664 4.4445 4.5079 4.5301 4.5919 4.6615 4.7262 5.1306 7.3764
3 第三章 观测平台
16
第三章 观测平台
第三节 浮标和潜标
海洋国家实验室领军海沟深渊观测研究
二、潜标
为了减少浮标和仪器的损失， 在深海大洋中，通常使用潜标 观测海流。
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第三章 观测平台
第三节 浮标和潜标
三、坐底式潜标
海床基是放置在海底的观测系统，主要采用各种仪器探测 海底附近的海洋参数，还可以采用声学仪器测量海洋的剖 面参数。 海床基系统有声学释放系统以便回收。
声波测深示意图
S (1500 * t) / 2 H Sh
h：船的吃水深度，H: 真实水深。
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补充-深度测量
三、水深测量的方法
（二）回声测S深ou仪n测d v深elocity (at surface)
Velocity (m/sec)
1560 影响声速的三个关键因素：
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补充-深度测量
一、水深测量的目的和意义 水深又分为现场水深或瞬时水深以及海图水深。
• 现场水深或瞬时水深：现场测得的自海面至海底的 垂直距离。
• 海图水深：是从深度基准面起算到海底的水深。 理论深度基准面：海图水深的起算面，定在最低低 潮面 。(在第九章还要详细介绍）
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补充-深度测量
一、水深测量的目的和意义 水深又分为现场水深或瞬时水深以及海图水深。
第三节 浮标和潜标
四、漂流观测
近年来，漂流浮标技术的进展主要表现在： （三）中性浮子近底层流的观测 （四）水下自航式海洋观测平台
• 水下滑翔机器人将浮标技术与水下机器人技术相 结合，具有浮标和潜标的部分功能。
• 适宜大量布放，适用于大范围海洋环境的长期监 测。
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ห้องสมุดไป่ตู้三章 观测平台
人教高中地理选修二海洋地理第三章第一节海水的温度和盐度优质讲课文档
☆请判断三个观测站纬度的
高低，并说明理由？
①＜②＜③
表层海水温度由低纬 度向高纬度递减。
第十二页，共27页。
3.1海水的温度和盐度
海水的温度：对点训练
(2012·江苏高考节选)下图是北太平洋局部海域海底地形简图。读
图，回答问题：①②④三处比较，表层海水温度最低的是
处，原因主要是
。 (2分)
④(1分)
④处纬度最高(1分)
表层海水温
度的高低和纬度 位置及洋流密切 相关。④处纬度 最高,海水温度最 低。①②处有暖 流经过,温度较高 。
第十三页，共27页。
在大堡礁北部，白化现象最严重的珊瑚礁中有高达50％的珊瑚死亡。
盐度是限制珊瑚分布的重要因素。珊瑚正常生长的 盐度为2.7%～4.0%，盐度过高或过低都会造成渗透压的改
变而使共生藻类消失，产生白化甚至死亡。
盐度表示海水中溶解的盐类物质的多少。
氯化钠、氯化镁
世界大洋平均盐度为3.5%。
第十四页，共27页。
3.1海水的温度和盐度
海水的盐度：影响因素
在很多河口低盐水域珊瑚只能零星分布,不能长成较
好的珊瑚群落。
问题1：大河河口处为什么盐度偏低？
大量的陆地淡水注入海洋，对海水起稀释作 用，降低盐度。
沙、中沙、南沙群岛的260多个岛礁及200多万平方千米的海域
。下图是南海海域8月份表层海水盐度分布图。读图回答：与同纬度
太平洋相比，南海表层海水盐度偏____，主要原因是____。(2分)
有多条河流汇入(1分)
低(1分)
影响海水盐度的因素有
蒸发量和降水量的对比、河 川径流、封闭性海域、洋流 等。
南海表层海水盐度与同纬 度太平洋相比，南海地处陆 地边缘区，受陆地径流影响 较大，河流汇入淡水较多。
海温是如何被测量的
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海温是如何被 测量的
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海的温度说明文
海的温度说明文摘要：一、海温的定义与测量1.海温的含义2.海温的测量方法二、海温对海洋生态系统的影响1.海温与海洋生物的分布2.海温与海洋生物的生长繁殖3.海温与海洋生态系统的平衡三、海温对大气环流的影响1.海温与季风2.海温与台风3.海温与气候变化四、人类活动对海温的影响1.温室气体排放2.海洋污染3.海洋开发利用五、应对海温变化的措施1.减少温室气体排放2.保护海洋生态环境3.加强海洋科学研究正文：海温，即海洋表面的温度，是描述海洋状态的重要参数之一。
海温的测量通常采用海洋观测浮标、船只和卫星遥感等方法。
海温不仅影响着海洋生态系统，还与大气环流和气候变化密切相关。
海温对海洋生态系统的影响显著。
不同的海洋生物适应不同的温度环境，海温的变化可能导致生物的分布范围发生变化。
例如，全球变暖可能导致极地冰盖融化，影响极地生物的生存环境。
此外，海温还影响海洋生物的生长繁殖。
例如，水温适宜时，珊瑚生长繁茂，为珊瑚礁生态系统提供丰富的生物多样性。
而当水温过高时，珊瑚会发生白化现象，导致珊瑚礁生态系统的破坏。
海温对大气环流也有着重要影响。
季风是由于海陆热力性质差异产生的，海温的变化会影响季风的强度和位置。
例如，印度洋海温升高可能导致南亚季风增强，从而影响该地区的降雨和农业生产。
此外，海温与台风的关系也十分密切。
暖海温有利于台风的形成和发展，而冷海温则不利于台风的形成。
人类活动对海温产生了显著影响。
大量燃烧化石燃料排放温室气体，导致全球气候变暖，海温也随之升高。
海洋污染和过度捕捞等人类活动破坏了海洋生态环境，影响海洋生物的生长繁殖。
为应对海温变化带来的挑战，我们需要减少温室气体排放，保护海洋生态环境，并加强海洋科学研究，以更好地了解和应对海温变化。
总之，海温作为海洋状态的重要参数，对海洋生态系统、大气环流和气候变化具有重要影响。
第三章 海温观测
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3. 观测水温和采取水样的方法与步骤
(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、颠倒温度计的器号和 值计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1 m的钢丝绳上，然 后根据各观测水层之间的间距下放钢丝，并将 采水器依次挂在钢丝绳上。若存在温跃层时， 在跃层内适当增加测层
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电子式温度计
•可在定点或走航时使用 •测温准确度较高，定点时可达 ±0.02˚C，航速为16节时可达±0.1˚C •国内外广泛采用的测温仪器
晶体振荡式温度计
•测温准确度很高，可达±0.001˚C •感温时间较长，不适合走航使用 •专供定点观测及校正仪器用
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三、远距离海表温度辐射探测 红外线观测海表温度 热红外辐射计接收从海面发射的 热辐射，从而推算海表面温度 遥感温度优点： 观测面积大，时间短，可以研究 各种尺度的海洋现象 遥感温度缺点： 只能观测海洋表面的温度，不能 得到海洋垂直温度分布
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2. 非常定误差 由于外界因素和人为因素的影响而引起的 仪器误差，不能完全通过器差订正消除 水温与气温不一致造成的误差 •在水中测温，在空气中读数 视线误差
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3.4 表面温度计测温
用于测量表层温度 范围-6˚C~+40˚C 分度值0.2˚C 准确度0.1˚C
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一、仪器结构 由一支普通的水银温度计 安装在一个金属外壳内构 成，外壳下端是一个直径 约5 cm、高约6 cm的金属 桶，桶外壳上有数个小孔， 供海水进出
L V0 t S
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如何更灵敏？
二、玻璃液体温度计的误差
1. 常定误差 由于制作温度计技术条件的限制和材料 的某些物理特性变化而引起的，可通过 与标准温度计作比较检定而得出器差 因制作不良而引起的误差 •刻度标准和零点位置不正确 •毛细管内径不一致 非线性误差 因液体分化引起的误差 由于玻璃收缩引起的误差
海温观测方法及常用海温资料数据集比较
海温观测方法及常用海温资料数据集比较宝乐尔其木格;任国玉【期刊名称】《气象科技进展》【年(卷),期】2013(000)006【摘要】对比介绍了几种常见的海温观测方法和目前气候变化分析中被广泛应用的4套海温资料集。
基于不同观测整合的海温资料存在多种误差，关于这些误差已有了系统的误差分析方法，得到了质量较好、较完整的全球海温资料集ICOADS、HadISST等，它们被广泛应用于海气相互作用、模式和气候变化研究中。
但是，目前海温观测资料的匮乏，无论在空间还是在时间上，仍然是各种不同时间尺度海表温度特征分析的最大障碍。
因此，不断地补充新资料、改进观测方法和资料处理方法，获取全球或区域高质量长资料序列，仍然是今后海温资料分析工作的重要任务。
%Some common sea surface temperature (SST) observation methods and four datasets which are widely used in present climate change analysis are introduced and compared in this article. There are many kinds of errors including in blended SST data which is based on different observation methods. As to these errors, there already exists a systematic error analysis method and highly qualiifed, more sufifcient datasets as ICOADS and HadISST et al are obtained. They are widely used in ocean-atmosphere interaction, climate modeling and climate change analysis. However, the temporal and spatial deifciency of observed data is still the biggest handicap for analyzing multi-scale SST characteristics. Therefore, adding newly observed dataset continuously and improvingobservation method and data processing method to get global and regional high-quality, and long-term datasets are still the main tasks for SST observation data analysis work.【总页数】6页(P52-57)【作者】宝乐尔其木格;任国玉【作者单位】中国气象科学研究院，北京100081; 中国科学院大学，北京100049; 中国气象局气候研究开放实验室，国家气候中心，北京100081;中国气象局气候研究开放实验室，国家气候中心，北京100081【正文语种】中文【相关文献】1.多源资料重构三维海温场的先验误差估计和诊断分析 [J], 陈建;姜祝辉;宿兴涛;闫恒乾;宋博;安玉柱;路凯程2.基于FY-3C/VIRR海温资料的超强厄尔尼诺演变过程诊断分析 [J], 宋晚郊;王素娟;任素玲;孙凌;张鹏;杨忠东;刘健3.热带太平洋与印度洋海温资料对比分析 [J], 黄旭辉; 谢俊驹; 郑学华; 秦荣显4.海温观测方法发展综述 [J], 贺亚楠;朱洪海5.海温观测方法发展综述 [J], 贺亚楠;朱洪海因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
海温观测资料的三维时空分布和偏度特征研究
海温观测资料的三维时空分布和偏度特征研究王辉赞;张韧;安玉柱;陈奕德【期刊名称】《海洋通报》【年(卷),期】2011(030)002【摘要】利用包含Argo和WOD05的历史现场观测数据集,分析研究了全球历史海温观测的三维时宅分布特征,并对观测数据的偏度特征进行研究.研究结果表明:1)海温观测数据在全球许多海域(特别是南大洋和北冰洋)较为稀少,大多数观测集中在北欧沿海、北美的东西部沿海和西北太平洋区域以及其他少数区域;北半球观测数据明显多于南半球;2)海温具有明显的非对称性分布特征,其非正态分布和有偏现象是一个全球的普遍现象,且随着海区和深度而变化;非正态分布网格数量在任意给定的深度层次上占总网格数的比率超过80%:3)海温观测在各水平层次总体上具有正偏的特性,但在黑潮、湾流、南极绕极流等区域呈现出负偏的特征;具有正偏分布特征的区域网格数量占全球网格总数的比例随着深度的增加而增加,至600 m时达到75%左右.%Based on Argo and WOD05 observations, the spatial-temporal distribution characteristics and the skewness distribution of global temperature observations are studied carefully. The results are shown as follows: 1) ocean temperature data in much of the world's ocean, especially in the Southern Ocean and the Arctic Ocean, are measured sparse and most observations are mainly concentrated in the coast of northern Europe, the west and east coasts of North America, and the Northwestern Pacific Ocean, and a few other areas; the number of observations in the Northern Hemisphere is more than that in theSouthern Hemisphere obviously; 2) ocean temperature has obviously asymmetric distribution characteristics, and its nonnormal distribution is a global phenomenon, which varies with region and depth;there are more than 80％of the total 3° squares number with nonnormal distribution at any given depth; 3) the skewness of the ocean temperature observation frequency histogram is positive at different depths in all, but the skewness is negative in some regions such as Kuroshio current, Gulf stream, Antarctic Circumpolar Current and so on;The number proportion of the positive skewness distributions increased with the depth increased, which even reach 75％ or so at 600 meter.【总页数】8页(P127-134)【作者】王辉赞;张韧;安玉柱;陈奕德【作者单位】解放军理工大学,气象学院,全军海洋水文环境数值模拟中心,江苏,南京,211101;中国科学院大气物理研究所,大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室,北京,100029;解放军理工大学,气象学院,全军海洋水文环境数值模拟中心,江苏,南京,211101;中国科学院大气物理研究所,大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室,北京,100029;解放军理工大学,气象学院,全军海洋水文环境数值模拟中心,江苏,南京,211101;解放军理工大学,气象学院,全军海洋水文环境数值模拟中心,江苏,南京,211101【正文语种】中文【中图分类】P731.11【相关文献】1.浅海温度、盐度观测资料的误差分析 [J], 胡建宇2.基于多船同步观测的夏季胶州湾海温潮内时空分布特征研究 [J], 刘光亮;刘哲;高会旺3.利用观测资料研究赤道东太平洋海温演化的非线性特征 [J], 曹杰;谢应齐4.基于再分析资料与观测资料的中国低温阈值变化特征研究 [J], 高庆九;余汶樯;周小艳5.海温观测方法及常用海温资料数据集比较 [J], 宝乐尔其木格;任国玉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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V Vt V0 V0 (1 t ) V0 V0t
α为测温液的视膨胀系数，即测温液体与玻璃膨胀系数差
ΔL/Δt表示温度每变化1˚C 时，液体的改变量，即单位 刻度的长度，也即温度计的灵敏度 温度计球部的容积越大，温度计越灵敏
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二、玻璃液体温度计的误差 1. 常定误差 由于制作温度计技术条件的限制和材料的某些物 理特性变化而引起的，可通过与标准温度计作比 较检定而得出器差 因制作不良而引起的误差 •刻度标准和零点位置不正确 •毛细管内径不一致 非线性误差 因液体分化引起的误差 由于玻璃收缩引起的误差
(T t )(T V0 ) T V0 K 1 n n
T：经器差订正后的主温表读数 t：经器差订正后的辅温表读数 V0：闭端颠倒温度计的主温表自接受泡至刻度0处的水银 容积，以温度数表示 1/n：水银与温度计玻璃的相对视膨胀系数 K：主温表测得的水温受到气温的影响 T0 T K
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3. 观测水温和采取水样的方法与步骤
(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、颠倒温度计的器号和值计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1 m的钢丝绳上，然后根据各观测水 层之间的间距下放钢丝，并将采水器依次挂在钢丝绳上。 若存在温跃层时，在跃层内适当增加测层 (3)当水深在100 m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，应求得倾角订正值。 若订正值大于5 m，应每隔5 m加挂一个采水器。当底层 采水器离预定的底层在5 m以内时，再挂表层采水器，最 后将其下放到表层水中
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闭端颠倒温度计结构： •离储蓄泡不远的毛细管上有一狭窄处，并从此处 向储蓄泡方向伸出一盲枝 •当温度计被颠倒后时，水银必须永远断裂在盲枝 的分枝处－决定温度计示数准确性的主要原因 •读数工作在温度计颠倒后进行，刻度从毛细管顶 端开始 开端颠倒温度计结构： •与闭端颠倒温度计基本相同，不同之处仅在于外 套管下端是开口的 •此温度计受压，温度计水银柱长度受温度和水压 变化影响－计算仪器的实际沉放深度
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三、远距离海表温度辐射探测 红外线观测海表温度 热红外辐射计接收从海面发射的热辐射，从而推 算海表面温度 遥感温度优点： 观测面积大，时间短，可以研究各种尺度的海洋 现象 遥感温度缺点： 只能观测海洋表面的温度，不能得到海洋垂直温 度分布
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3.3 玻璃液体温度计
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表面温度计和颠倒温度计都属于玻璃液体温度计 利用装在玻璃容器中的测温液体，随温度改变而 引起体积的变化，以液柱位置的变化来测定温度 一、玻璃液体温度计的测温原理
二、温度观测的时次与标准层次 1. 观测层次 表层温度观测
•表层：海表面以下1m以内水层
表层以下温度观测 •底层的定义：
•水深<50m时，底层为离底2m的水层 •水深在50~100m时，底层为离底5m的水层 •水深在100~200m时，底层为离底10m的水层 •水深>200m时，在保证仪器不触底的原则下尽量靠 近海底，通常离底距离不小于25m
机械式温度计
代表：深度温度计 现已淘汰 •用于自动记录各深度层的水温数值 •能连续反映温度垂直变化，判别温跃层深度、强度
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二、电子温度计 液体和机械式温度计缺点：感温较慢、灵敏度不 高、不能长期连续自记 广泛采用电学式或电子式温度计 热电式温度计
•可在定点或走航时使用 •测温深度100m以内 •测温准确度较低，约为±0.5˚C
电阻式温度计
•可在定点或走航时使用 •测温深度可达500m •测温准确度较高，约为±0.1˚C •国内外广泛采用的测温仪器
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电子式温度计
•可在定点或走航时使用 •测温准确度较高，定点时可达±0.02˚C，航速为16节时可 达±0.1˚C •国内外广泛采用的测温仪器
晶体振荡式温度计
•测温准确度很高，可达±0.001˚C •感温时间较长，不适合走航使用 •专供定点观测及校正仪器用
第三章 海温观测
主要内容
温度观测的基本要求 各式测温计简述 玻璃液体温度计 表面温度计测温 颠倒温度计测温 温深系统测温 遥感测温
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概述
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 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
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(8)若因某种原因，不能一次完成全部标准层的水温观测 时，可分两次进行，但两次的间隔应尽量短 (9)如果需测表层水温，除颠倒温度计外，还可用表面温 度计或电测表面温度计观测
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4. 颠倒温度计测温记录的整理
(1)首先要对温度计读数做器差订正 (2)经器差订正后还要做还原订正 1)闭端颠倒温度计还原订正值K的公式为：
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方法步骤 用水桶取水观测时 •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) •感温3分钟即可读数，此时温度计不可离开水面 •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 •水桶材质应为木质、塑料等不宜传热的材料 读取的温度须经器差订正后才为实测的表层水温值
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温度变化Δt引起测温液体积的变化量为ΔV，并进入截 面积为S的毛细管，使得毛细管内液柱的长度改变了 ΔL：
V V0 L t S S
V0，α，S对温度计来说都已固定，故液柱长度的改变 量ΔL与温度的变化成正比：温度升高，毛细管中的液 柱就伸长；反之，温度降低，液柱缩短
L V0 t S
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2. 观测时次 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
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3.2 各式测温计简述
一、液体和机械式温度计 液体温度计
代表：表面温度计、颠倒温度计 •颠倒温度计：自发明(1876年)至今已有100多年 •优点：准确度高、使用方便、性能比较稳定，仍是深 层水温观测的基本标准仪器 •只能在停船时使用，且只能测定单层温度
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3.5 颠倒温度计测温
颠倒温度计功能：测温、测压 一、颠倒采水器及颠倒温度计的结构和原理 1. 颠倒采水器的结构和原理 结构：具有活门的采水桶 上下活门装有平行杠杆，通过连接 杆连接，通过仪器下端的固定夹杆 和上端的释放器及穿索切口固定
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颠倒采水器工作原理 •投下使锤，击中释放器 的撞击开关 •仪器上端离开钢丝绳， 连接杆使上下活门关闭 •使锤继续下落，击中固 定夹上的小杠杆，在钢丝 钩上的第二个击锤下 落……
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2. 钢丝绳倾角接近0˚时，各采水器之间的距离计算 方法 (1)在船舷外把最下面一个(底层)采水器挂在离重锤 1 m的钢丝绳上，将计数器清零或记下起点读数 (2)按下式和计算表来悬挂各层采水器：
l ha
l：计数器读数 h：所挂采水器与底层间的距离 a：计数器校正数，根据h及计数器校正系数A查表 可得
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(2)将颠倒温度计牢固地固定在采水器的套筒内 •安装时，主温度计的储蓄泡应在下端，温度计 的刻度恰好对着套筒的宽缝，能清晰看到温度 计全部刻度 (3)按采水器编号顺序，自左向右将采水器安置在 采水器架上 (4)检查采水器的活门密封性是否良好，活门弹簧 松紧是否适宜，水龙头是否漏水，气门是否漏气， 固定夹和释放器有无故障 (5)检查钢丝绳、绞车
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2. 非常定误差 由于外界因素和人为因素的影响而引起的仪器误 差，不能完全通过器差订正消除 水温与气温不一致造成的误差 •在水中测温，在空气中读数 视线误差
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3.4 表面温度计测温
表面温度计用于测量表层温度，范围-6˚C~+40 ˚C， 分度值0.2˚C，准确度0.1˚C 一、仪器结构 由一支普通的水银温度计安装在一个金属外壳内 构成的，外壳下端是一个直径约5 cm、高约6 cm 的金属桶，桶外壳上有数个小孔，供海水进出 二、观测与使用 可在台站或船上使用 即可把温度计直接放入水中(风浪较小) 也可用水桶取水进行(风浪较大)
32ห้องสมุดไป่ตู้
5. 在使用或保存颠倒温度计时应注意的问题
(1)颠倒温度计必须经常垂直地保持正置状态，否则断裂 的水银柱与整个水银体长期相隔会在断裂处形成氧化膜， 从而发生不正常断裂 (2)颠倒温度计要保持在温度高于0˚C的室内，但室内的最 高温度不要超过温度计刻度的最大值 (3)颠倒温度计必须保存在特制的箱内，使得在搬运时能 保持正置状态，并避免受剧烈震动
问题：为什么要求准确度？ 答：温度对密度影响显著，而密度的微小变化都 可导致海水大规模运动 海洋学上，大洋温度的测量，特别是深层水温的 观测，要求达到很高的准确度
下层水温的准确度必须在0.05˚C以下 有时要求达到0.01˚C，如研究温度变化很小的深层 大洋
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对于大陆架和近岸浅水域，温度变化相对较大， 用于测定表层水温的温度计的准确度不一定很高 实际工作中，根据所测项目的要求，制定测温的 准确度范围
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(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，记下钢丝绳倾角和打锤时间。待各采水器全部 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，立即读取各层温度计的主、辅温值，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数栏内，第二次应 换人复核。若同一支温度计的主温读数相差超过0.02˚C， 应重新复核 (6)若某预定水层的采水器未颠倒或某层水温读数可疑， 应立即补测；若两支温度计之间的水温差值多次超过 0.06˚C，应考虑更换可疑温度计 (7)颠倒温度计不宜长时间倒置，每次观测结束后必须正 置采水器