3-海洋水文要素观测
海洋水文观测的要求和观测方法介绍海洋水文观测方式有哪些
海洋水文观测的要求和观测方法介绍海洋水文观测方式有哪些一、海洋水文观测的要求：1.准确性：观测数据应具有高准确性，以确保研究的可靠性和科学性。
2.实时性：观测数据应能够及时获取和传输，以满足海洋灾害预警和应急响应的需要。
3.连续性：观测数据应能够连续地获取，以获取水文过程的完整性和变化规律。
4.综合性：观测项目应能够综合考虑多种要素，包括海洋温度、盐度、流场、海洋酸化度等。
5.空间性：观测项目应能够在空间上进行覆盖，包括区域性观测和点源观测。
二、海洋水文观测方法：1.航行观测法：通过在航行途中测量海洋水文参数，如温度、盐度、酸碱度等。
该方法具有较大的覆盖面和灵活性，但其观测数据受到船舶运动、测量仪器误差等因素的影响。
2.浮标观测法：通过在海洋中放置浮标，通过遥测等方式获取海洋水文参数。
该方法能够长时间连续观测目标区域的水文参数，但受制于浮标的耐波能力和遥测设备的通信能力。
3.定点观测法：通过埋设固定观测设备在特定海域进行水文观测。
该方法能够准确观测特定海域的水文参数，但受制于观测设备的稳定性和维护需求。
4.卫星遥感法：通过卫星遥感数据获取海洋表面温度、海洋风场等水文参数。
该方法具有广覆盖、连续性好以及观测范围大等优势，但受制于卫星分辨率和云层干扰等因素。
5.声学观测法：通过声学设备在水下测量海洋水文参数，如水深、水温、盐度等。
该方法适用于水下环境观测，具有高精度和较长距离的优势，但受制于水下能见度和声学传播的物理特性。
综上所述，海洋水文观测的要求包括准确性、实时性、连续性、综合性和空间性；观测方法包括航行观测法、浮标观测法、定点观测法、卫星遥感法和声学观测法。
这些观测方法在不同的研究需求下，在海洋水文观测中发挥着重要的作用。
海洋水文气象要素.
特殊情况的记录： 雾――全天无法辩明，总云量、低云量记10，低云栏记“三”； 部分天空可辨，总云量、低云量记10，低云栏记“ ” 加可见云状。 霾――全天无法辩明，总云量、低云量记－，低云栏记“∞”； 部分天空可辨，总云量、低云量记－，低云栏记“∞ ” 加可见云状。 夜间无月光时，若不能判断云状，估计天空被遮蔽而看不到星光的那部分作 为总云量，云状、低云量栏记“－”。 四、天气现象的观测 观测方法：现在天气现象是在定时观测时所观测到的天气现象，过去天气现 象是在定时观测之间六小时内所观测到的天气现象。 天气现象的符号： 霾――∞； 轻雾――＝； 龙卷――][； 雾――三； 毛毛雨――，； 雨―― ； 雪―― *； 雨夹雪―― ※ ； 五、风的观测 观测仪器：手持测风仪；综合数字气象仪。 注意事项：应选择在船上四周无障碍、不挡风处，风向传感器的0°应与船 头一致。仪器失灵或无法用仪器观测时，应根据海面状况目力测风。 数据记录：风向以度（°）为单位，取整数，风速以米/秒（m/s）为单位， 记到一位小数。 真风的求算：矢量三角形法。
第五节
风浪、涌浪和近岸浪
一、风浪（Wind Wave） 1、特征 ――周期短、波峰尖、波长短、波峰线短，波面不规则，易破碎。 方向（指来向）与风向较为一致。 2、影响风浪成长的三要素 1）几个概念 ① 风区――风速、风向近似一致的风作用的海域范围。 沿风吹的方向，从风区上沿至下沿的距离，称为风区长度或风程。 ② 风时――近似一致的风速和风向连续作用于风区的时间。 2）风速、风时、风区与风浪成长的关系――风浪的三种状态 ① 过渡状态――风区内各点波浪要素随风吹刮时间增加而增长（尤指波高）。 因此，在过渡状态，风时长短决定风浪的成长，风时越长，波高越大。 ② 定常状态――随风时的不断延长，风区内离风区上沿较近的点上的浪高不再 增长，这些点上的浪即进入定常状态。 离风区上沿越近，波浪进入定常状态的时间越早，波高也越低。因此，处于定 常状态的风浪的波高取决于该点离风区上沿的远近（即该点的风程长短）。
海洋测绘名词解释
第一章绪论1.名词解释(1)海洋测绘/海洋测绘学：研究海洋定位、测定海洋大地水准面和平均海面、海底和海面地形、海洋重力、海洋磁力、海洋环境等自然和社会信息的地理分布，及编制各种海图的理论和技术的学科。
(2)海洋：海洋是地球表面包围大陆和岛屿的广大连续的含盐水域，是由作为海洋主体的海水水体、溶解和悬浮其中的物质、生活于其中的海洋生物、邻近海面上空的大气、围绕海洋周缘的海岸和海底等部分组成的统一体。
(3)海岸带：海陆交互的地带，其外界应在15~20m等深浅一带，这里既是波浪、潮汐对海底作用有明显影响的范围，也是人们活动频繁的区域；其内界，海岸部分为特大潮汐(包括风暴潮)影响的范围，河口部分则为盐水入侵的上界。
(4)海岸线：近似于多年平均大潮、高潮的痕迹所形成的水陆分界线。
(5)潮上带(海岸)：高潮线以上狭窄的陆上地带，大部分时间里裸露于海水面之上，仅在特大风暴潮时才被淹没，故又称为潮上带。
⑹潮间带(海滩)：高低潮之间的地带，高潮时被水淹没，低潮时露出水面，故又称为潮间带。
(7)潮下带(水下岸坡)：低潮线以下直到波浪作用所能到达的海底部分，又称为潮下带。
(8)大陆边缘：大陆与大洋连接的边缘地带，也是大陆与大洋之间的过渡带。
通常由大陆架、大陆坡、大陆隆及海沟组成。
(9)大陆架：大陆周围被海水淹没的浅水地带，是大陆向海洋底的自然延伸，其范围是从低潮线起以极其平缓的坡度延伸到坡度突然变大的地方(大陆架外缘)为止。
(10)内海：亦称内水，指领海基线以内的水域。
(11)领海:沿海国主权之下的、与其陆地或内海相邻接的一定宽度的水域。
(12)领海基线：沿海国家测算领海宽度的起算线。
(13)毗连区：一种毗连国家领海并在领海外划定的一定宽度、供沿海国行使关于海关、财政、卫生和移民等方面管制权的一个特定区域。
(14)大陆专属经济区：领海以外并邻接领海，介于领海与公海之间，具有特定法律制度的国家管辖水域。
(15)绝对精度(点位精度)：指确定的点相对于某一参考点或坐标系的可靠性，属于外符合精度。
海洋测绘名词解释
第一章绪论1. 名词解释(1) 海洋测绘/海洋测绘学：研究海洋定位、测定海洋大地水准面和平均海面、海底和海面地形、海洋重力、海洋磁力、海洋环境等自然和社会信息的地理分布，及编制各种海图的理论和技术的学科。
(2) 海洋：海洋是地球表面包围大陆和岛屿的广大连续的含盐水域，是由作为海洋主体的海水水体、溶解和悬浮其中的物质、生活于其中的海洋生物、邻近海面上空的大气、围绕海洋周缘的海岸和海底等部分组成的统一体。
(3) 海岸带：海陆交互的地带，其外界应在15~20m等深浅一带，这里既是波浪、潮汐对海底作用有明显影响的范围，也是人们活动频繁的区域；其内界，海岸部分为特大潮汐（包括风暴潮）影响的范围，河口部分则为盐水入侵的上界。
(4) 海岸线：近似于多年平均大潮、高潮的痕迹所形成的水陆分界线。
(5) 潮上带（海岸）：高潮线以上狭窄的陆上地带，大部分时间里裸露于海水面之上，仅在特大风暴潮时才被淹没，故又称为潮上带。
(6) 潮间带（海滩）：高低潮之间的地带，高潮时被水淹没，低潮时露出水面，故又称为潮间带。
(7) 潮下带（水下岸坡）：低潮线以下直到波浪作用所能到达的海底部分，又称为潮下带。
(8) 大陆边缘：大陆与大洋连接的边缘地带，也是大陆与大洋之间的过渡带。
通常由大陆架、大陆坡、大陆隆及海沟组成。
(9) 大陆架：大陆周围被海水淹没的浅水地带，是大陆向海洋底的自然延伸，其范围是从低潮线起以极其平缓的坡度延伸到坡度突然变大的地方（大陆架外缘）为止。
(10) 内海：亦称内水，指领海基线以内的水域。
(11) 领海：沿海国主权之下的、与其陆地或内海相邻接的一定宽度的水域。
(12) 领海基线：沿海国家测算领海宽度的起算线。
(13) 毗连区：一种毗连国家领海并在领海外划定的一定宽度、供沿海国行使关于海关、财政、卫生和移民等方面管制权的一个特定区域。
(14) 大陆专属经济区：领海以外并邻接领海，介于领海与公海之间，具有特定法律制度的国家管辖水域。
3-海洋水文要素观测
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海水温度观测
温度观测仪器:
深层水温的测定，主要采用常规的深度温度计、自容式温盐深自记仪 器(如STD、CTD)、电子温深仪(EBT)、投弃式温深仪(XBT)等。可以直接 从这些仪器上测得铅直断面上各个水层的海水温度。实际测量中，温度 是以国际温标为依据，国际符号为T(热力学温度)或t(摄氏温度℃)；一般 以摄氏温度表示。
测定海洋表层水温一般利用海水表面温度计及其他的测温仪器，其构 造与普通水银温度计基本相同，不过装在特制的圆筒内，使得温度计提 出水面时仍浸在水中，避免与外界空气接触而发生变化。另一种方法， 即用水桶提取海水，再用精密温度计测定水温。另外，在卫星或者船舶 上通常利用红外辐射温度计测量海水表面水温，在海洋浮标上一般装有 自记测温仪器，从这些仪器上直接测得海水表层水温。
透明度定义:
透明度是表示海水能见程度的一个量度。即光线在水中传播一定距离后, 其光能强度与原来光能强度之比。
水色定义:
水色是指海水的颜色。是由水质点及海水中的悬浮质点所散射的光线来 决定的。
水色与透明度之间存在着必然的联系,一般说来,水色高,透明度大,水色 低,透明度小。
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海水透明度、水色观测
透明度测量:
海水透明度是指用直径为30cm的白色圆盘，将其垂直沉人海水中，直 至刚好看不见的深度，单位为m。这一深度，是白色透明度盘的反射、散射 和透明度盘以上水柱的散射光与周围海水的散射光平衡时的状况，所以称 为相对透明度。 新定义：光线在水中传播一定距离后，其光能强度与原来光强之比。
透明度仪测量，利用原理：T e cz 其中c是衰减系数，z是光传播的距离。
—海洋水文要素观测
主讲人：赵玉新 电话：0451-82589406
注册测绘师-测绘综合能力-第2章-海洋测绘
[单选题]1.我国海洋测绘深度基准采用的是（江南博哥）（）。
[2013年真题]A.平均海水面B.大地水准面C.似大地水准面D.理论最低潮面参考答案：D参考解析：根据《海道测量规范》（GB 12327—1998）第3.3.3条规定，高程系统采用1985国家高程基准；第3.3.3条规定，以理论最低潮面作为深度基准面。
[单选题]2.中国沿海地区深度基准目前采用的是（）。
[2012年真题]A.当地平均海面B.海洋大地水准面C.平均大地高潮面D.理论最低潮面参考答案：D参考解析：根据《中国航海图编绘规范》（GB 12320—98）第6.1.4条第1款规定，确定深度基准的一般原则：①中国沿海采用理论最低潮面（旧称理论深度基准面）；②远海及外国海区采用原资料的深度基准；③不受潮汐影响的江河采用设计水位。
[单选题]3.现行海道测量使用的高程系统是（）。
A.理论深度基准面B.当地平均海面C.吴淞零点D.1985国家高程基准参考答案：D参考解析：根据《海道测量规范》（GB 12327—98）第3.3.2条规定，高程采用1985国家高程基准，远离大陆的岛、礁，其高程基准可采用当地平均海面。
[单选题]4.下列航行图地理位置说明中，正确的是（）。
[2014年真题]A.中国、辽东半岛、黄海B.黄海、辽东半岛、中国C.中国、黄海、辽东半岛D.辽东半岛、黄海、中国参考答案：C参考解析：根据《中国航海图编绘规范》（GB 12320—98）第7.4.2条规定，总图不配置地理位置说明。
航行图应配置地理位置说明，其文字要简练、明确，由一至三组注记组成：①航行图的地理位置说明一般取海名及著名的岛、群岛、半岛、湾等名称，名称前加注所属国国名，如“中国黄海辽东半岛”。
②港湾图一般取海、湾、半岛、群岛、岛屿、江河等名称作地理位置说明，名称前应加注所属国国名，如“中国东海舟山群岛”。
[单选题]5.海图内容的三大要素是数学要素、地理要素和（）。
[2011年真题]A.水部要素B.陆部要素C.助航要素D.辅助要素参考答案：D参考解析：海图是以海洋及其毗邻的陆地为描绘对象的地图。
海洋水文观测：海冰观测要素及观测项目介绍
海洋水文观测：海冰观测要素及观测项目介绍海冰是海洋中一切冰的总称，它包括由海水冻结而成咸水冰以及由江河入海带来的淡水冰，也包括极地大陆冰川或山谷冰川崩裂滑落海中的浮冰和冰山。
海冰观测的要素包括：浮冰观测、固定冰观测和冰山观测。
检测具有国家认可的测绘资质，拥有多名专业级海洋测绘高级工程师、注册测绘师。
我们将利用自身专业的技术、丰富的经验和完善的表示。
记录时取整数。
观测时环视整个海面，估计浮冰分布面积占整个能见海域面积的成数。
海面无冰时，记录栏空白；浮冰分布面积占整个能见海域面积不足半成时，冰量记“0”；占半成以上，不足一成半时，冰量记“1”，余类推。
整个能见海面布满浮冰时，冰量记“10”，有缝隙时记“10-”。
海面能见度小于或等于1 km时，不进行冰量观测，记录栏记横杠“-”。
2、密集度观测密集度为浮冰覆盖面积与浮冰分布面积的比值。
密集度观测和记录方法与冰量相同。
海面无冰时，密集度栏空白；冰量为“0”时，密集度记“0”。
当浮冰分布的海域内有超过其面积一成以上的完整无冰水域时，此水域不能算作浮冰分布海域。
当海面上有两个或两个以上浮冰分布区域时，应分别进行观测，取平均值作为密集度。
3、冰型观测冰型是根据海冰的生成原因和发展过程而划分的海冰类型。
观测时环视整个能见海面，根据要求判断其所属类型，用符号记录。
当海面上同时存在多种冰型时，按量多少依次记录；量相同时，按厚度大小的顺序记录。
每次观测最多记五种。
当海冰距离观测点很远，无法判定冰型时，冰型栏记横杠“-”。
4、冰表面特征观测冰表面特征是指浮冰在动力或热力作用下所呈现的外貌。
观测时环视整个能见海面，按要求判断其所属种类，用符号记录。
b）当同时存在两种或两种以上冰表面特征时，按其数量多少依次记录﹔量相同时，按要求所列顺序记录。
每次观测最多记三种。
海冰观测：固定冰观测1、冰型观测固定冰冰型是依冰的生成和形态等划分的固定冰类型。
观测时环视整个能见海面，按要求判定其所属类型，用符号记录。
第一章海洋水文气象要素
风时：近似一致的风速 和风向连续作用于风区 的时间，称为风时。
3、风浪的充分成长
当波陡接近1/7时，波浪开 始破碎，波高停止发展。 有相当一部分能量消耗于 涡动引起的摩擦上，充分 成长的风浪。
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五、涌浪 1、涌浪的成因和特征
风浪离开风区后传至 远处，或者风区里的风停 息后所遗留下来的波浪， 称为涌浪。
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1、表层海温分布 2、海水温度的垂直分布 3、水温的日、年变化 4、海陆热力性质差异及其对气温变化的影
响
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§1.3 大气压
一、气压的定义与单位
定义：大气是有重量的，单位 截面上大气柱的重量称为 大气压强，简称大气压或 气压 p=ρghs/s=ρgh
单位：百帕hPa, 毫巴 mb
二、气压随高度的变化
2、气压的年变化
1）大陆型：一年中 气压最高值出现在冬 季，最低值出现在夏 季，年较差较大。 2）海洋型：与大陆 型相反，一年中气压 最高什出现在夏季， 最低值出现在冬季。
a
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七、等高面图和等压面图
等高面图：在空间由气压相等点所组成的曲面称为 等高面。
等压面图：用来表示空间等压面起伏形势的图称为 等压面形势图。
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在对流层中部（500百帕等压
面）的气流状况可以代表整个 空气系统的基本运动趋势是考 虑天气预报时备受关注的主要
2)平流层
平流层：从对流层向上到大约 55km高度之间的气层
平流层下层的温度随高度变化
气层。
很小或不变称为同温层。到
20km以上温度随高度的升高而
海洋水文环境要素
《海洋水文环境要素，老神奇啦！》嘿，朋友们！今天咱来唠唠海洋水文环境要素这事儿。
这海洋啊，那可真是个神秘又奇妙的大地方，里面的门道可多了去啦。
咱先说说水温吧。
这海洋里的水温那可不像咱家里的洗澡水那么稳定。
在不同的地方，水温那是千差万别。
有的地方热得像个大温泉，有的地方呢，冷得能冻掉你的脚丫子。
这水温可是很重要的哦，它能影响好多东西呢。
比如说，海里的小鱼小虾们，它们就喜欢找水温合适的地方待着。
要是水温太高或者太低，它们可就不开心啦，说不定就搬家了。
而且水温还会影响海水的流动，就像风会吹动云彩一样，水温不一样，海水也会朝着不同的方向跑。
再说说盐度。
嘿，这盐度就像是海洋的味道。
有的地方海水咸得很，就像喝了一大口盐水。
有的地方呢，就稍微淡一点。
这盐度也有大作用呢。
它能决定哪些生物能在这片海里生活。
有些生物就喜欢咸一点的水，有些呢，就喜欢淡一点的。
而且盐度还会影响海水的密度，密度不一样，海水的分层情况也不一样。
就好像我们吃的蛋糕，一层一层的，可有意思啦。
还有海浪。
哇哦，海浪那可真是个调皮的家伙。
有时候它温柔得像个小绵羊，轻轻地拍打着海岸。
有时候呢，它又凶猛得像个大怪兽，能把大船都给掀翻。
海浪是由风啊、地球自转啊这些因素引起的。
它可不光是看着好玩，对我们的生活也有影响呢。
比如说，海边的渔民们就得看着海浪的大小来决定什么时候出海打鱼。
要是海浪太大，那可就危险啦。
最后说说海流。
这海流就像是海洋里的高速公路。
海水沿着一定的方向不停地流动，带着各种各样的东西。
有的海流能把温暖的水带到寒冷的地方，让那里的冬天也不那么冷。
有的海流呢，能把营养丰富的海水带到鱼儿们生活的地方，让它们吃得饱饱的。
海流还能影响气候呢，真是个厉害的角色。
总之啊，这海洋水文环境要素可真是太神奇啦。
它们相互作用，共同构成了这个丰富多彩的海洋世界。
我们可得好好研究研究它们，这样才能更好地保护我们的海洋，让它一直美丽下去。
嘿嘿，下次咱再聊海洋的时候，就更有得聊啦！。
海洋水文要素观测
海洋灾害预警与防范
总结词
海洋灾害预警与防范是海洋水文要素观测的重要应用方向，通过对海洋水文要素的观测和分析，可以及时预警和 防范自然灾害对沿海地区的影响。
详细描述
海洋灾害预警与防范包括台风、海啸、风暴潮等自然灾害的预警和防范。通过对海浪、潮汐、海流等水文要素的 观测和分析，可以及时发现和预测自然灾害的发生，并采取相应的防范措施。同时，对海底地形地貌的观测也有 助于了解地震和海啸等自然灾害的潜在风险，为沿海地区的居民提供安全保障。
潮汐仪
通过测量潮汐变化来观测潮汐数据，包括潮高、潮时等 信息。
04 海洋水文要素观测数据处 理与分析
数据处理方法
预处理
对原始观测数据进行清 洗、格式转换和整理，
确保数据质量。
异常值处理
识别并处理异常值，以 避免对后续分析造成影
响。
插值与外推
对缺失数据进行插值和 外推，以补充完整数据
集。
数据整合与集成
海洋水文要素观测
contents
目录
• 海洋水文要素观测概述 • 海洋水文要素观测内容 • 海洋水文要素观测设备 • 海洋水文要素观测数据处理与分析 • 海洋水文要素观测应用与案例
01 海洋水文要素观的各 种物理、化学和生物特性进行的测量 和观察。
压力计
用于测量海水压力，为水深和水压的测量提 供数据支持。
海流观测设备
漂流瓶
通过投放漂流瓶收集海流信息，通过瓶内携带的标识和漂流时间计算海流速度和方向。
海流计
利用涡轮或转子测量海水的流速和方向，可固定在海底或漂浮在海面。
海浪与潮汐观测设备
波浪仪
用于测量海浪的高度、周期和方向，一般固定在海底或 漂浮在海面。
观测方法与技术
《海洋水文要素观测》课件
质量控制与保证
讲解如何进行海洋水文要素数据的质量控制和保证，以提高数据的可信度。
数据分析与可视化
介绍如何利用数据分析和可视化方法，揭示海洋水文要素的规律和趋势。
海洋水文要素应用
探讨海洋水文要素在海洋科学、环境保护和资源开发中的应用。
气候变化对海洋的影响
讲解气候变化对海洋水文要素的影响，包括海洋温度、盐度和海平面上升等。
探究海洋中温度、盐度和密度在不同深度的变化特点。
洋流和环流
讨论海洋中的洋流和环流现象，以及其对海洋循环系统的影响。
潮汐和潮流
解释潮汐和潮流形成的原因，以及它们在海洋中的运动规律。
波浪特性
介绍海洋中的波浪形成机制和波浪的传播特性。
海洋温室气体和碳循环
探讨海洋中温室气体的来源和影响，以及碳循环在海洋中的过程。
未来发展及挑战
展望海洋水文要素观测的未来发展方向，并探讨当前面临的挑战。
海洋酸化
讲解海洋酸化的原因和对海洋生态系统的影响。
海洋观测系统
介绍海洋观测系统的构建和应用，包括实地观测和遥感技术。
现场测量
详细介绍如何进行海洋水文要素的现场测量，包括温盐深仪和流速测量设备。
遥感
解释如何利用遥感技术获取海洋水文要素的信息，包括卫星遥感和激光遥感。
海洋数据管理
探讨海洋数据的收集、存储和管理方法，以确保数据的安全和海洋水文要素观测的基本概念和意义。
海洋水文要素观测的重要性
探讨海洋水文要素观测对于海洋研究、气候变化、生态系统保护和人类活动 的重要性。
深入了解海洋水文要素观测的基本原理
讲解海水性质的影响因素，包括温度、盐度和密度等。
水块分类
介绍不同水块的特征和分类方法。
海洋水文观测：海浪观测目测法和仪器法详细介绍
海洋水文观测：海浪观测目测法和仪器法详细介绍海洋水文观测是研究海洋、开发海洋、利用海洋的基础，在维护海洋权益、开发海洋资源、预警海洋灾害、保护海洋环境等方面起着十分重要的作用。
海洋水文观测中的海浪观测主要观测要素为波高、周期、波向、波型、海况、风速和风向。
检测具有国家认可的测绘资质，拥有多名专业级海洋测绘高级工程师、注册测绘师。
我们将利用自身专业的技术、丰富的经验和完善的。
海面无浪，波型栏空白。
风浪，F：受风力的直接作用，波形极不规则，波峰较尖，波峰线较短，背风面比迎风面陡，波峰上常有浪花和飞沫涌浪，U：受惯性力作用传播，外形较规则，波蜂线较长，波向明显，波陡较小混合浪，FU：风浪和涌浪同时存在，风浪波高和涌浪波高相差不大F/U：风浪和涌浪同时存在，风浪波高明显大于涌浪波高U/F：风浪和涌浪同时存在，风浪波高明显小于涌浪波高海浪观测：仪器方法1、以船只为承载工具观测波浪1）仪器设备目前一般采用浮球式加速度型测波仪。
2）观测步骤和要求在船上采用测波仪观测海浪的主要步骤和要求如下：a）当船只进入作业区后，应根据风向和海流确定船只的工作方式（漂移或抛锚）和测头的施放位置。
b）依观测点水深和海况确定仪器记录量程，按8.1.4的要求，选定采样时间间隔，在采样的时间长度（17 min~20 min）测定不少于100个波的波高和周期，取其中100个连续波求得各特征值或记录波面模拟曲线。
c）观测位置应避开影响海浪的障碍物，如暗礁、浅滩、岛屿和人工建筑物等。
测点附近有障碍物时，应记录影响海浪的情况。
d）在强流区测波时，不宜采用海流会导致海浪记录漂零等误差的测波仪﹔测点附近有强电干扰时，不宜采用遥测波浪仪。
2、锚碇测波1）仪器设备锚碇测波常使用声学测波仪和重力测波仪。
2）观测步骤和要求锚碇测波的主要步骤和要求如下：a）应根据项目要求以及观测现场的海洋环境，选用测波仪类型，并确定浮标系留方式。
b）锚碇系统连接前，应对仪器各项性能进行测试，确认仪器良好方可使用。
第一章 海洋水文气象要素
大气的垂直分层
4. 热层（Thermosphere）：厚度：85-800Km。特点：① 气温随高度迅速增加。② • 空气高度电离，• 又称电离 层。• 电离层的程度也有差别，比较强的为E层（100-
120Km）和F层（200-240Km)，反射无线电波，对通信
有重要意义。 5. 逸散层（Exosphere）: 厚度： 800Km以上。
稀有气体：氢、氖、氦、氪、氙、氡、臭氧等。
大 气 成 分
大气是可压缩气体，大气密度随高度增加而 迅速减少。观测表明，10公里以内集中了75%
的大气质量，35公里以下则达99%，近地面空
气标准密度为 1.293 千克 / 立方米。影响天气
气候变化的主要大气成分为二氧化碳、臭氧
和水汽。
大气中的易变成分
气温和海温
气温（Air Temperature）
气温是大气的重要状态参数之一，是天气预报
的直接对象。气温的分布和变化与气压场、风
场、大气稳定度以及云、雾、降水等天气现象 密切相关。 1. 定义：气温是表示空气冷热程度的物理量。可 以通过温度表或温度计直接测得。
温标
2．温标：温度的数值表示法称温标。常用的温标有三种。
太阳、地面和大气辐射
1．辐射的基本特性
在自然界中凡高于绝对零度的物体均发出电磁波，电磁 波按其波长分为γ 射线、X射线、可见光、红外线和无 线电波。温度高，辐射强，多为短波；温度低，辐射弱， 多为长波。不同波长的辐射具有不同的吸收，反射和透 射特性。物体因放射辐射消耗内能而使本身的温度降低， 同时又因吸收其它物体放射的辐射能并转变为内能而使 本身的温度增高。 太 阳 （ 表 面 温 度 约为 6000K ） 放 出 短 波辐 射 （ 0.15 ～ 4μ m) 。 地 面 和 大 气 （ 温 度 约为 300K ） 放 出 长 波辐 射 (3 ～ 120μ m) 。太阳辐射是地球和大气的唯一能量来源。
第一章 海洋水文气象要素解析
大气的垂直分层
根据气温、水汽的垂直分布、大气扰动和电离现象等要 素的变化规律，可以将大气分为五个层次。（P5）
1. 对流层（Troposphere）：下界为地面，上界随纬度和 季节变化，平均厚度10-12公里。通常在高纬为6-8Km， 中纬度10-12Km，低纬度17-18Km。夏季对流层的厚度比 冬季高。对流层集中了大气质量的80％和全部水汽，与 人类关系最为密切，大气中几乎所有的物理和化学过程 都发生在该层。对流层具有三个主要特征。第一Fra bibliotek 海洋水文气象要素
§1 大气和海洋概况 §2 气温和海温 §3 大气压 §4 风和浪 §5 大气湿度和海水盐度 §6 云和降水 §7 海面能见度和海水透明度 §8 船舶海洋水文气象观测
几个重要的专业术语
大气（Atmosphere）：包围地球表面的整个大 气层。
气象要素（Meteorology elements) ：反映 大气状态的物理量或物理现象，主要有：气温、 气压、风、湿度、云、能见度和天气现象。
2. 臭氧（ozone）：主要存在于20-40公里 气层中，又称臭氧层（Ozonsphere）。 臭氧是吸收太阳紫外线的唯一大气成分， 若没有臭氧层，人类和动物、 植物将受 到紫外线的伤害。
大气中的易变成分
3.水汽（vapour）：含水汽的空气叫做湿空气（wet air）。 空气中的水汽含量随纬度、时间、地点而变化。 湿空气在同一气压和温度下，只有干空气密度的62.2％。 大气中水汽含量范围在0～4％，具有固、气、液三态，是 常温下发生相变的唯一大气成分，它也是造成云、雨、雪、 雾等现象的主要物质条件。
大气成分
大气：主要由多种气体、水汽和悬浮的杂质构 成。
干空气（Dry air）:（除水汽和杂质以外的空 气 ） 主 要 成 分 为 氮 （ 78.09% ） 、 氧 (20.95% ） 、 氩（0.93%）、二氧化碳（0.03％）。
海洋仪器设备定义
海洋仪器设备定义海洋仪器设备是指用于海洋科学研究、资源开发和环境监测等领域的各类仪器设备。
它们可以帮助科学家们深入了解海洋的物理、化学和生物特性，揭示海洋中的各种现象和过程，为海洋资源的开发利用和环境保护提供科学依据。
一、海洋测量仪器设备1. 声纳测深仪：声纳测深仪是一种用于测定水深的仪器设备，通过发送声波并接收回波的方式来测量水深。
它可以广泛应用于水文测量、地质勘探、海底地形测绘等领域。
2. 海洋浮标：海洋浮标是用于测量海洋表层水体温度、盐度、流速等参数的装置。
它通过携带各种传感器和数据采集系统，可以实时监测海洋环境的变化，为海洋科学研究和气象预测提供数据支持。
3. 海洋浮标探测器：海洋浮标探测器是一种用于测量海洋环境参数的装置，可以实时监测海洋温度、盐度、流速等参数。
它具有小巧、便携的特点，可以被投放到海洋中进行长期观测。
4. 海底地形测绘仪：海底地形测绘仪是一种用于测量海底地形的设备，它通过携带声纳和定位系统，可以获取海底地形的高度、坡度等信息。
它广泛应用于海洋地质勘探、海底管线布设等领域。
二、海洋观测仪器设备1. 海洋气象观测仪器：海洋气象观测仪器用于测量海洋中的气象要素，如风速、风向、气温、湿度等。
它们可以帮助科学家们了解海洋气象的变化规律，为海洋气象预报提供数据支持。
2. 海洋水文观测仪器：海洋水文观测仪器用于测量海洋中的水文要素，如水温、盐度、流速等。
它们可以帮助科学家们了解海洋的水文特性，为海洋环境保护和资源开发提供数据支持。
3. 海洋生物观测仪器：海洋生物观测仪器用于测量海洋中的生物要素，如浮游生物密度、海洋生物光合作用强度等。
它们可以帮助科学家们了解海洋生态系统的结构和功能，为海洋生物资源保护和渔业管理提供数据支持。
三、海洋采样仪器设备1. 海洋水样采集器：海洋水样采集器用于采集海洋中的水样，以获取海水中的溶解氧、营养盐、有机物等成分。
它们可以帮助科学家们了解海洋化学特性，为海洋环境保护和资源开发提供数据支持。
海洋水文观测海浪观测目测法和仪器法详细介绍
海洋水文观测海浪观测目测法和仪器法详细介绍目测法是通过观察海洋表面的现象和特征进行水文观测的方法，这是一种简单直观的测量方法。
目测法主要有以下两种观测方法。
第一种是利用观测员直接观察海浪特征进行测量，如利用目测方法分别测量波高、波周期和波长。
其中波高是指波浪顶部与波谷之间的垂直距离；波周期是指两个相邻波浪顶部通过其中一点所需的时间；波长是指相邻两个波浪顶部之间的水平距离。
测量时，观测员一般站在船舷或岸边，利用目测手段，通过直接观察波浪的特征并估计数值。
第二种是利用浮标、航标等固定设施进行测量，如测量海面的涨退和涨干的周期与幅度。
这种方法一般用于长期观测，通过记录固定设施上标志物的位置变化来进行测量。
浮标和航标会随着涨退和涨干的周期进行上升和下降，观测员可以通过观察标志物的变化来估算涨退和涨干的周期和幅度。
仪器法是利用专业仪器设备进行海洋水文观测的方法，常用的仪器包括浮标、声纳、雷达等。
仪器法的优点是观测结果准确可靠，能够进行长期连续观测。
浮标是一种常用的水文观测仪器，通过将浮标投放到海洋中，利用浮标上安装的传感器测量海洋水文要素。
浮标可以通过测量设备记录海洋表面的波高、波周期等水文要素的变化。
声纳是一种用于测量海洋底部形态和水深的仪器。
它通过发射声波并接收反射回来的声波，从而测量声波从发射到接收的时间差，并根据声速来计算出水体的深度。
声纳可以用于测量浅海和深海的水深信息。
雷达是一种利用电磁波进行测量的仪器，它可以测量海洋表面的风速、降雨量、波高等水文要素。
通过利用雷达接收和发射的电磁波的特性，可以获得水文要素的相关数据。
此外，还有一些其他的仪器用于测量海洋水文要素，如气象球、CTD仪器等。
这些仪器可以在海洋水文观测中提供更为详细和准确的数据，为海洋环境研究提供重要的参考。
总之，海洋水文观测是通过目测法和仪器法对海洋水文要素进行观测和测量，以获取海洋环境信息的一种科学方法。
目测法通过直接观察波浪特征以及浮标等设施的变化，进行波高、波周期等水文要素的估计；仪器法则通过使用浮标、声纳、雷达等专业设备进行准确测量。
人类与海洋知到章节答案智慧树2023年中国海洋大学
人类与海洋知到章节测试答案智慧树2023年最新中国海洋大学绪论单元测试1.怎样学习这个课程？参考答案:既要勇于探索，又要讲究科学;要求听众能用辩证的、唯物主义观点去分析问题;二十一世纪人才重任在肩，要勇于解决21世纪面临的重大科学问题2.实践是认识的基础，没有实践就不会有认识。
参考答案:对3.“地理大发现”是资本主义掠夺最血腥时期。
参考答案:对第一章测试1.神农氏哪个部落早在5000年之前就学会了煮海为盐？参考答案:宿沙氏2.中国____（公元29-97年）在《论衡.书虚篇》中明确指出潮汐运动对月球的依赖关系：“涛之起也，随月盛衰”。
参考答案:王充3.以下哪些文明属于地中海文明？参考答案:罗马文明;古埃及文明;希腊文明;爱琴文明4.新时期时代的大汶口文化遗址出土的大量海鱼骨骼和成堆鱼鳞表明在4000-5000年以前中国沿海先民已经能够猎取在大洋和近海之间洄游的中上层鱼类。
参考答案:对5.海上丝绸之路是古代中国与外国交通贸易及其文化交流的海上通道，起点是广州。
参考答案:错第二章测试1.1405年，中国古代最伟大的航海家____率领240多艘海船，27400名船员组成的编队下西洋。
参考答案:郑和2.1492年，航海家____登陆中美洲加勒比海的巴哈马群岛，从而发现了美洲大陆，开辟了欧洲至每周的新航路？参考答案:哥伦布3.1498年5月20日，葡萄牙人____第一次绕过非洲好望角，抵达印度西南部城市卡里卡特，开辟了通往印度的新航路？参考答案:达伽马4.以下哪些航海家进行过环球航行：参考答案:麦哲伦;库克;德雷克5.1768-1779年，英国人库克进行了5次世界航行，足迹遍及太平洋，揭开了地球上最大水域的地理秘密。
参考答案:错第三章测试1.在西班牙国王支持下，_____开辟了横渡大西洋到美洲的航路。
参考答案:哥伦布2.西班牙“无敌舰队”覆灭的时间是_____年？参考答案:15883.继英吉利海峡海战之后，_____一举取代西班牙“海洋霸主”地位，开启了长达300 年的帝国霸业。
海洋气象 第二章海洋水文气象要素
气泡在水面破裂时产生膜滴和射滴的示意图。海洋上，膜滴 和射滴蒸发后海盐粒子和其他物质留在空气中。
大量观测的平均对流层粒子数浓度分布，曲线红蓝黑分别代 表大陆、海洋和城市污染空气的结果（特别是小粒子）。
黑红蓝分别代表城市污染空气、大陆、海洋的气溶胶粒子表 面积分布结果（埃根、粗粒子、巨核）。
大气的光学特征
大气中的易变成分
1. 二氧化碳（carbon dioxide）:平均含量0.03%,若达 到0.2-0.6％，就对人体有害。二氧化碳能强烈地吸 收和放射长波辐射， 对地面和大气的温度分布有 重要影响，类似温室效应，直接影响气候变迁。二 氧化碳的含量，城市多于农村，夏季多于冬季，室 内多于室外。
莫纳罗亚（夏威夷）和南极地区的月平均大气二氧化碳浓度 （单位：ppmv）随时间演变图。
1979-1989年间9-10月份卫星观测的对流层臭氧含量，多布森为 单位，非洲南部出现极大值区。
1979-2000年间，卫星观测的对流层臭氧含量季节分布。
不同纬度测得的臭氧浓度平均垂直分布，总臭氧浓度随纬度 升高而增加。
2000年9月，南半球高纬地区臭氧含量随高度积分后的分布图， 图中蓝色和浅蓝色的区域为臭氧含量低区域，主要由氯氟 烃化合物的累计引起的。
湿空气在同一气压和温度下，只有干空气密度的62.2％。大 气中水汽含量范围在0～4％，具有固、气、液三态，是常 温下发生相变的唯一大气成分，它也是造成云、雨、雪、 雾等现象的主要物质条件。
❖ 水汽能强烈地吸收和放出长波辐射，并在相变过程中吸收 和放出潜热能，对地面和空气的温度影响很大。
大气在水循环中的作用
❖ 干空气（Dry air）:（除水汽和杂质以外的空气） 主 要 成 分 为 氮 （ 78.09% ） 、 氧 (20.95% ） 、 氩 （0.93%）、二氧化碳（0.03％）。
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水文要素观测的意义
• 概念：
水文观测是指在江河、湖泊、海洋的某一点或断面 上观测各种水文要素，并对观测资料进行分析和整理 的工作。
• 意义：
– 人类要认识和开发海洋，首先必须对海洋进行全面深入 地观测和调查，掌握其物理性质。
– 人类的生存活动与海洋水文的关系、海洋能源的利用、 海洋航运、造船、海洋工程、海洋渔业都迫切需要掌握 海洋水文要素的变化规律。
实用盐度标度“PSS78” 选定一种浓度为精确值的氯化钾(KCl)溶液， 用海水水样相对于KCl溶液的电导比来确定盐度值。为保持盐度历史资料 与实用盐度标度的连贯性，规定KCl溶液的浓度精确值为32.4356‰，规 定该溶液在一个标准大气压下，15℃时的电导率C(32.4356，15，0)与同 温同压下标准海水电导率C(35，15，0)相同。
为 。密度是海水温度、盐度和压力的函数,常表示为 (S,t, P)，用以表
示在盐度S、温度t(℃)和压力P(MPa)时的海水密度，又称现场密度。海水 密度可用6~7位数据表示，如=1028.712kg/m3。
海洋表层密度的测定可以通过Knudsen(1902)密度模型通过测定盐度S获得。
海洋表层以下的海水密度一般采用数值计算的方法利用实测的盐度S、温 度t(℃)和压力P(MPa)求得。lero等人于1980年提出海水密度计算方 程。
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海水温度观测
温度观测仪器:
深层水温的测定，主要采用常规的深度温度计、自容式温盐深自记仪 器(如STD、CTD)、电子温深仪(EBT)、投弃式温深仪(XBT)等。可以直接 从这些仪器上测得铅直断面上各个水层的海水温度。实际测量中，温度 是以国际温标为依据，国际符号为T(热力学温度)或t(摄氏温度℃)；一般 以摄氏温度表示。
测定海洋表层水温一般利用海水表面温度计及其他的测温仪器，其构 造与普通水银温度计基本相同，不过装在特制的圆筒内，使得温度计提 出水面时仍浸在水中，避免与外界空气接触而发生变化。另一种方法， 即用水桶提取海水，再用精密温度计测定水温。另外，在卫星或者船舶 上通常利用红外辐射温度计测量海水表面水温，在海洋浮标上一般装有 自记测温仪器，从这些仪器上直接测得海水表层水温。
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海水盐度观测
式中，K15是在一个标准大气压下，15℃时水样的电导率C(S，15，0) 与同温同压下标准KCl溶液电导率C(32.4356，15，0)之比值，即:
实用盐度公式适用范围为2≤S≤42。
盐度的测定方法
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海水密度观测
密度定义:
海水密度是指单位体积海水含有的质量,海水密度的单位是kg/m3.符号
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海水温度观测
40°N 38°N 36°N 34°N 32°N 30°N 28°N 26°N
沿132ºE温度剖面图 。24°N
22°N
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120°E
125°E
32 29 26 23 20 17 14 11 8 5 2 -1 -4
130°E
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海水温度观测
温度观测仪器:
透明度是表示海水能见程度的一个量度。即光线在水中传播一定距离后, 其光能强度与原来光能强度之比。
水色定义:
水色是指海水的颜色。是由水质点及海水中的悬浮质点所散射的光线来 决定的。
水色与透明度之间存在着必然的联系,一般说来,水色高,透明度大,水色 低,透明度小。
其中，(S,t,0) 为一个标准大气压下的海水密度。
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海水密度观测
密度定义:
上述各式中s表示盐度,密度ρ单位为kg/m3,温度t单位为℃,压强P单位为 Mpa。公式适用范围:盐度0~42,温度2~40℃,压强0~100Mpa。
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海水透明度、水色观测
透明度定义:
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海水温度观测
海水温度图
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海水盐度观测
盐度定义:
1902年将海水的盐度首次定义为:在一千克海水中，所有碳酸盐转化 为氧化物，而且有机物全部氧化后所含有固体物质的克数，单位是克/千
克，符号为S‰，也就是说盐度是以千分比来表示的，又称绝对盐度。绝
对盐度的局限性和所依据的海水组成恒定性理论并不十分可靠，所以氯 度滴定测定海水盐度的方法不准确，现场测量也不方便，不能满足现代 海洋调查和测量的要求。
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海水温度观测
海温特征:
温度是海洋的基本物理要素之一，很多海洋现象乃至地球现象都与海 水温度有关。海洋测量中，采用的很多设备是声学设备，而海水中声波
的传播速度取决于温度、盐度和深度。 海水表层的水温取决于太阳辐射，因而，低纬度海区水温高，高纬度
海区水温低，高低相差30℃。 水温一般随深度的增加而降低，在水深1000m处，水温为4~5℃；水
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水文要素观测的分类
分类：
– 在江河、湖泊中观测的主要内容有:测量水深、水位、 流向、流速、流量、冰情、水的比重、含沙量、水色、 透明度、水的化学成分等，并对上述资料进行分析和 整理，为研究河床、海岸的变迁、河流径流规律、水 文预报、水利计算和水上建筑物的设计施工提供资料。
– 在海域中主要观测温度、盐度、密度、潮汐、海流、 波浪、水色、透明度以及气象等要素，为编辑出版航 海图、海洋水文气象预报、海洋工程的设计与建设以 及海洋科学研究提供资料。海洋水文观测是海洋调查 中重要的作业内容。
现代海洋测绘技术
—海洋水文要素观测
主讲人：赵玉新 电话：0451-82589406 Email: zhaoyuxin@
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本节提纲
海洋水文观测的概念、意义和分类—有什么用？ 海洋水文要素的观测方法—怎么测？ 海洋水文要素的使用方法—怎么用？
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深2000m处，水温为2~3℃；水深温度在0~6℃之间；全球海洋的平均温度在3.8℃。
水温随深度的分布除了有较浅的季节性温跃层外，一般都存在主温跃 层。若以10℃等温面作为主温跃层特征值，经观测得知，它在赤道附近 较浅，而在亚热带较深，在中纬度又较浅，到亚极地上升达海面。主温 跃层以上为水温较高的暖水区，其下为水温低、垂直梯度很小的冷水区。