海洋调查方法 第十章 海洋气象、海洋化学、海洋生物调查
合集下载
相关主题
- 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)。
大面观测：调查船到达站位后，立即进行一次观测。观测项 目为：云、海面水平能见度、天气现象、风、气压、海面空 气温度、相对湿度。如到站时间是在绘图天气观测前后半个 小时内，则不进行观测，可使用该次绘图天气观测资料代替。
高空气象探测：在每日的08、20时进行，探测项目为：气压、 温度、湿度、风速。
10.2 常规海洋气象观测项目
海气边界层：
海气界面的动量、热量、水汽通量，海气界面的风 速、温度、湿度梯度，大气压、温、湿和风廓线。
太阳辐射：
长波辐射、短波辐射和总辐射。
观测的方式、次数和时间
（1）观测方式：
定点观测： 台站、调查船、浮标
走航观测： 调查船
高空气象探测
（2）观测时次及项目：
台站观测：按观测规范或特殊要求的观测方式定时进行水文 和气象观测。
海洋气象观测的平台
海洋水文气象台 海洋水文气象站
固定式： 海岸边、岛屿、灯塔
浮动式： 专用调查船 商用船 水文气象观测浮标
岸基观测系统
海洋观测站
河口水文站
永署礁海洋气象站
海基观测Biblioteka Baidu统
海基观测系统
环境监测浮标
环境监测浮标
环境监测潜标
ARGO浮标
海上观测平台
空基观测系统
观测的项目
海洋气象：
云、能见度、天气现象、风速、风向、气温、气压、 相对湿度。
海气边界层：
海气界面的动量、热量、水汽通量，海气界面的风 速、温度、湿度梯度，大气压、温、湿和风廓线。
太阳辐射：
长波辐射、短波辐射和总辐射。
观测的项目
海洋气象：
云、能见度、天气现象、风速、风向、气温、气压、 相对湿度。
第十章 海洋气象、 海洋化学、海洋生物调查
10.1 海洋气象观测概述 10.2 常规海洋气象观测项目 10.3 海洋化学调查概述 10.4 海洋生物调查概述
10.1 海洋气象观测概述
海洋气象观测的目的 海洋气象观测平台 观测的项目 观测的方式、次数和时间
海洋气象观测的目的
服务于海洋气象预报 服务于海洋水文预报 海洋科学的需要
海面最小能见度：测站四周各方向海面能见度不一致 时所能看到的最小水平距离。
能见度的区别
能见度的观测方法
（1）能见度的观测大都还是以人工目测为主，规范性、客观性相对 较差。
（2）大气透射仪是通过光束透过两固定点之间的大气柱直接测量气 柱透射率，以此来推算能见度的值，这种方法要求光束通过足够长 的大气柱，测量的可靠性受光源及其他硬件系统工作稳定性的影响， 一般只适用于中等以下能见度的观测，而在雨、雾等低能见度天气， 会因水汽吸收等复杂条件造成较大误差。
–目标物的颜色、细微部分隐约可辨时，能见度定为该目标 物距离的2.5~5倍；
–目标物的颜色、细微部分很难可辨时，能见度定为大于该 目标物的距离，但不应超过该目标物距离的2.5倍。
夜间，在月光较明亮的情况下，
–如能隐约地分辨出较大的目标物的轮廓，能见度定为该目 标物的距离；
–如能清楚地分辨出较大的目标物的轮廓，能见度定为大于 该目标物的距离；
（3）激光能见度自动测量仪是通过激光测量大气消光系数的方法来 推算能见度，相对而言，较为客观和准确，但这种仪器成本昂贵、 维护费用高、操作复杂，而且，在雨、雾天也难以进行正常观测， 因而难以推广。
（4）数字摄像法自动测量能见度的仪器系统，通过数字化摄像机直 接摄取选定目标物及其背景的图象，然后将图象从图象采集卡传到 计算机，通过对所获取的图象进行分析处理，能自动获取能见度的 数值。这种方法测量得到的能见度数值和用激光雷达观测的能见度 值比较接近。
天基观测系统
海洋一号，HY-1
海洋二号，HY-2
海洋动力环境探测卫星 HY-2 载荷雷达高度计和微波辐射计获取的数 据，可提供海上航行风、浪、流、潮汐和海冰等海洋和气象保障信息。
我国现已组建起由海洋站网、海洋资料浮标 网、海洋断面监测、船舶和平台辅助观测、 沿岸雷达站、航空遥感飞机、海洋卫星等多 种遥感系统组成的“地-海-空-天”立体海 洋观测网，成为全球海洋观测系统的重要组 成部分海洋观测系统，已实现多层次、多要 素的海洋环境信息分钟级采集与传输。
云可以预示天气的变化
云的观测 云状 （1）定义：云的外形。 （2）分类：按云底高度可分为低云、中云、高云。
淡积云
浓积云 碎积云
秃积雨云
鬃积雨云
透光层积云
蔽光层积云 堡状层积云
积云性层积云
荚状层积云
层云
碎层云
雨层云
碎雨云
云的观测 云状 （1）定义：云的外形。 （2）分类：按云底高度可分为低云、中云、高云。
能见度的观测 （1）当舰船在开阔海区时，主要是根据水平线的清晰 程度。
据《海洋调查规范 第3部分：海洋气象观测》
（2）当舰船在海岸附近时，首先应借助视野内的可以从海 图上量出或用雷达测量出距离的单独目标物（如山脉、海角、灯 塔等），估计向岸方面的能见度，换算为能见度等级。
–目标物的颜色、细微部分清晰可辨时，能见度定为该目标 物距离的5倍以上；
调查船观测（无论是走航还是定点观测）：每日都要进行四 次绘图天气观测。观测的时间是02、08、14、20。观测项目 为：云、有效水平能见度、最小水平能见度、天气现象、风、 气压、海面空气温度、相对湿度和降水量。
连续观测：除四次绘图天气观测外，还要进行四次辅助绘图 天气观测。观测的时间是05、11、17、23时。
–在无目标物或无月光的情况下，一般可根据天黑前的能见 度情况及天气演变进行能见度估计。
云的观测
什么是云？
水汽从蒸发表面进入低层大气后，这里的温度高，所 容纳的水汽较多，如果这些湿热的空气被抬升，温度 就会逐渐降低，到了一定高度，空气中的水汽就会达 到饱和。如果空气继续被抬升，就会有多余的水汽析 出。如果那里的温度高于0°C，则多余的水汽就凝结 成小水滴；如果温度低于0°C，则多余的水汽就凝化 为小冰晶。在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人 眼能辨认的程度时，就是云了。
能见度的观测 云的观测 天气现象的观测 风的观测 空气温度和湿度的观测 气压的观测 降水量观测
能见度的观测
能见度定义
能见度：通常是指人的正常视力在当时天气条件下所 能见到的最大水平距离。
海面有效能见度：测站所能见到的海面二分之一以上 视野范围内的最大水平距离。（周围一半以上视野里 都能见到的最大水平距离。
高空气象探测：在每日的08、20时进行，探测项目为：气压、 温度、湿度、风速。
10.2 常规海洋气象观测项目
海气边界层：
海气界面的动量、热量、水汽通量，海气界面的风 速、温度、湿度梯度，大气压、温、湿和风廓线。
太阳辐射：
长波辐射、短波辐射和总辐射。
观测的方式、次数和时间
（1）观测方式：
定点观测： 台站、调查船、浮标
走航观测： 调查船
高空气象探测
（2）观测时次及项目：
台站观测：按观测规范或特殊要求的观测方式定时进行水文 和气象观测。
海洋气象观测的平台
海洋水文气象台 海洋水文气象站
固定式： 海岸边、岛屿、灯塔
浮动式： 专用调查船 商用船 水文气象观测浮标
岸基观测系统
海洋观测站
河口水文站
永署礁海洋气象站
海基观测Biblioteka Baidu统
海基观测系统
环境监测浮标
环境监测浮标
环境监测潜标
ARGO浮标
海上观测平台
空基观测系统
观测的项目
海洋气象：
云、能见度、天气现象、风速、风向、气温、气压、 相对湿度。
海气边界层：
海气界面的动量、热量、水汽通量，海气界面的风 速、温度、湿度梯度，大气压、温、湿和风廓线。
太阳辐射：
长波辐射、短波辐射和总辐射。
观测的项目
海洋气象：
云、能见度、天气现象、风速、风向、气温、气压、 相对湿度。
第十章 海洋气象、 海洋化学、海洋生物调查
10.1 海洋气象观测概述 10.2 常规海洋气象观测项目 10.3 海洋化学调查概述 10.4 海洋生物调查概述
10.1 海洋气象观测概述
海洋气象观测的目的 海洋气象观测平台 观测的项目 观测的方式、次数和时间
海洋气象观测的目的
服务于海洋气象预报 服务于海洋水文预报 海洋科学的需要
海面最小能见度：测站四周各方向海面能见度不一致 时所能看到的最小水平距离。
能见度的区别
能见度的观测方法
（1）能见度的观测大都还是以人工目测为主，规范性、客观性相对 较差。
（2）大气透射仪是通过光束透过两固定点之间的大气柱直接测量气 柱透射率，以此来推算能见度的值，这种方法要求光束通过足够长 的大气柱，测量的可靠性受光源及其他硬件系统工作稳定性的影响， 一般只适用于中等以下能见度的观测，而在雨、雾等低能见度天气， 会因水汽吸收等复杂条件造成较大误差。
–目标物的颜色、细微部分隐约可辨时，能见度定为该目标 物距离的2.5~5倍；
–目标物的颜色、细微部分很难可辨时，能见度定为大于该 目标物的距离，但不应超过该目标物距离的2.5倍。
夜间，在月光较明亮的情况下，
–如能隐约地分辨出较大的目标物的轮廓，能见度定为该目 标物的距离；
–如能清楚地分辨出较大的目标物的轮廓，能见度定为大于 该目标物的距离；
（3）激光能见度自动测量仪是通过激光测量大气消光系数的方法来 推算能见度，相对而言，较为客观和准确，但这种仪器成本昂贵、 维护费用高、操作复杂，而且，在雨、雾天也难以进行正常观测， 因而难以推广。
（4）数字摄像法自动测量能见度的仪器系统，通过数字化摄像机直 接摄取选定目标物及其背景的图象，然后将图象从图象采集卡传到 计算机，通过对所获取的图象进行分析处理，能自动获取能见度的 数值。这种方法测量得到的能见度数值和用激光雷达观测的能见度 值比较接近。
天基观测系统
海洋一号，HY-1
海洋二号，HY-2
海洋动力环境探测卫星 HY-2 载荷雷达高度计和微波辐射计获取的数 据，可提供海上航行风、浪、流、潮汐和海冰等海洋和气象保障信息。
我国现已组建起由海洋站网、海洋资料浮标 网、海洋断面监测、船舶和平台辅助观测、 沿岸雷达站、航空遥感飞机、海洋卫星等多 种遥感系统组成的“地-海-空-天”立体海 洋观测网，成为全球海洋观测系统的重要组 成部分海洋观测系统，已实现多层次、多要 素的海洋环境信息分钟级采集与传输。
云可以预示天气的变化
云的观测 云状 （1）定义：云的外形。 （2）分类：按云底高度可分为低云、中云、高云。
淡积云
浓积云 碎积云
秃积雨云
鬃积雨云
透光层积云
蔽光层积云 堡状层积云
积云性层积云
荚状层积云
层云
碎层云
雨层云
碎雨云
云的观测 云状 （1）定义：云的外形。 （2）分类：按云底高度可分为低云、中云、高云。
能见度的观测 （1）当舰船在开阔海区时，主要是根据水平线的清晰 程度。
据《海洋调查规范 第3部分：海洋气象观测》
（2）当舰船在海岸附近时，首先应借助视野内的可以从海 图上量出或用雷达测量出距离的单独目标物（如山脉、海角、灯 塔等），估计向岸方面的能见度，换算为能见度等级。
–目标物的颜色、细微部分清晰可辨时，能见度定为该目标 物距离的5倍以上；
调查船观测（无论是走航还是定点观测）：每日都要进行四 次绘图天气观测。观测的时间是02、08、14、20。观测项目 为：云、有效水平能见度、最小水平能见度、天气现象、风、 气压、海面空气温度、相对湿度和降水量。
连续观测：除四次绘图天气观测外，还要进行四次辅助绘图 天气观测。观测的时间是05、11、17、23时。
–在无目标物或无月光的情况下，一般可根据天黑前的能见 度情况及天气演变进行能见度估计。
云的观测
什么是云？
水汽从蒸发表面进入低层大气后，这里的温度高，所 容纳的水汽较多，如果这些湿热的空气被抬升，温度 就会逐渐降低，到了一定高度，空气中的水汽就会达 到饱和。如果空气继续被抬升，就会有多余的水汽析 出。如果那里的温度高于0°C，则多余的水汽就凝结 成小水滴；如果温度低于0°C，则多余的水汽就凝化 为小冰晶。在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人 眼能辨认的程度时，就是云了。
能见度的观测 云的观测 天气现象的观测 风的观测 空气温度和湿度的观测 气压的观测 降水量观测
能见度的观测
能见度定义
能见度：通常是指人的正常视力在当时天气条件下所 能见到的最大水平距离。
海面有效能见度：测站所能见到的海面二分之一以上 视野范围内的最大水平距离。（周围一半以上视野里 都能见到的最大水平距离。