海洋测绘海洋水文要素测量分解

§3-2 海流及其测量
2）海流有暖流和寒流之分 海流的水温高于所流经海域的水温，称为暖流，一般低 纬度向高纬度流动，著名的有日本海的黑潮和美洲的墨西哥 湾流等； 海流的水温低于所流经海域的水温，称为寒流，一般高 纬度向低纬度流动，如格陵兰海流等。 暖流、寒流对邻近陆地气候会产生影响，同时直接影响 海洋渔业资源的分布。
§3-3 海浪及其测量
1、海浪要素
海浪要素：表征海浪状况的量。 波峰：波浪剖面最高点称为波峰。 波谷：波浪剖面最低点称为波谷。 波峰线：垂直波浪传播方向上各波峰的连线。 波向线：与波峰线正交的线，即波浪传播方向。
§3-3 海浪及其测量
波高：相邻波峰和波谷之间的垂直距离，单位以米计。 波长：两相邻波峰(或波谷)之间的水平距离，单位以米计。海浪
的波长可达上百米。 周期：相邻两波峰顶通过空间固定点所经历的时间间隔，单位以
秒计。在我国沿海波浪周期一般为4～8s，曾记录到周期 为20s的长浪。 波速：波形移动的速度，它等于波长除以周期，单位以米／秒计。
§3-3 海浪及其测量
2、海浪观测
海浪观测要素：波型、波高、波向和周期。 海浪观测仪器：测波仪，观测波浪时空分布特性的仪器。按 照工作原理可分为视距测波仪、测波杆、压力测波仪、声学 测波仪、重力测波仪等几种类型。 ① 视距测波仪，又称光学测波仪。观测者在固定观测点通过 专用望远镜观测随波浮动的浮标。既可用望远镜中的网格估 测海面高低变化，也可以通过传动装置把望远镜对浮标的跟 踪运动传输给记录器，记录海面的高低变化。视距测波仪是 一种岸用测波仪，望远镜与浮标的最大距离为1500米。
• 温度剖面测定
4.3 海水密度测定方法
利用海水密度和海水盐度、温度和深度关系计 算得到。
受各种作用力的驱动，海水在不停的运动，海 水运动最显著的现象是海流、海浪和潮汐。
§3-2 海流及其测量
海流也称洋流，是海水以巨大的规模缓慢地沿着一定方 向不断流动。海流用流速和流向表示。
流速：海流的速度，用以表示海流的强弱。 流向：海流流去的方向，有水平方向也有垂直方向。 1、海流的分类 1）因引起海流的原因不同，海流可分为风生流、密度 流、倾斜流和补偿流 风生流由稳定的风长期吹刮在海面上，通过风对海面的 摩擦力和施加在海浪迎风面上的压力而形成的海流。
§3-3 海浪及其测量
2、海浪观测
⑤ 重力测波仪是用随波运动的浮体内的加速度计测量海水质 点沿重力方向的加速度，经二次积分后求得海面高低变化。
多普勒效应：
fR fT (1 2v / c)
测量频率变化：
f fR fT
H1
测量航速度：
v
v fc / 2 fT
海水剖面
海水面
§3-2 海流及其测量
3、ADCP及流速、流向测量 通常测量船上配置四个ADCP换能器，每个换能器波
束与水平面的夹角为60度，相邻两个换能器波束的水平 投影的夹角为90度。
2、世界各大洋洋流分布
§3-2 海流及其测量
a拉布拉多寒流 b、c北大西洋暖流
d墨西哥暖流 e加那利寒流 f北赤道暖流
b阿拉斯加暖流 a千岛寒流
c北太平洋海流
d日本暖流
e加利福尼亚寒流
f北赤道流
g南赤道流
g南赤道逆流
h巴ห้องสมุดไป่ตู้暖流
i本格拉寒流 h厄加勒斯暖流
i西澳寒流
g南赤道流 h东澳暖流
i秘鲁寒流
J西风海流
J西风海流
J西风漂流
§3-2 海流及其测量
3、ADCP及流速、流向测量
ADCP（声学多普勒流速剖面仪）向水体中发射声波， 声波碰到各层水体中悬浮的、随水体运动的微粒后，产生 反射，其中的部分信号被反射到ADCP，ADCP测量出信号的 多普勒频移，进而计算出水流相对ADCP的速度和方向。将 该速度和方向加上测量船的速度和方向，即可得到水流相 对于大地的绝对速度和流向。
C 1449.2 4.6t 0.055t2 0.00029t3
1.34 0.01t S 35 0.016D
4.2 海水温度测定方法
• 表层温度测定 ➢ 利用装在特制桶内的水银温度计，与普通水银
温度计不同，温度计在提出水面时仍浸在水中， 不与外界空气接触。 ➢ 利用水桶提水，再测温度。
§3-3 海浪及其测量
海浪是发生在海洋中的一种波动现象，海浪包括风浪和 涌浪。风浪，指的是在风的直接作用下产生的水面波动。涌 浪，指的是风停后存在下来的波浪和传出风区的波浪。风浪 和涌浪可以单独存在，也可以同时存在。
研究海浪的一个重要应用，就是通过对海浪的观测和计 算处理，进行海浪预报，并对海洋水深测量进行必要改正。
§3-2 海流及其测量
密度流是由于各地海水的温度盐度不同，引起海水密度的 差异，使水面高度不同，从而导致海水流动形成的海流。
倾斜流亦称坡度流，在密度均匀的海水中，由于风力作用 和气压变化、江河水的流入、大量降水和融冰等原因，造成 海水不均匀的堆积，海面倾斜导致海水的流动。
补偿流是指某一海区的海水流出后，邻近海区的海水随即 流进补充，从而产生的海水流动。
第三章 海洋水文要素测量
本章主要内容：
§3-1 海水三度及其测量 §3-2 海流及其测量 §3-3 海浪及其测量 §3-4 潮汐及其测量
§2-1 海水三度及其测量
1、盐度：与海水深 度有关，与纬度有关
2、温度：与地理位 置和季节有关，与海 水深度有关
3、密度：与温度、 盐度、压力有关
4、“三度”的测定 方法
§3-3 海浪及其测量
2、海浪观测
② 测波杆是垂直固定于海中的测波标杆，可用目测或自记的 方法跟踪波面在标尺上的高低变化。
③ 压力测波仪通过安放在水下或海底的压力传感器测量海水 压力的变化，再换算成海面高低变化。
④ 声学测波仪是一种倒置的回声测深仪，利用置于海底的声 学换能器垂直地向海面发射声脉冲，通过接收回波信号，测 出换能器至海面垂直距离的变化。
4.1 海水盐度测定方法
• 光学测定盐度法 利用不同盐度、不同温度的海水折射率不一样测定海水 盐度。
S 35 5.3302 103 n 2.274105 n2 3.9106 n3
10.59n t 20 2.5102 n2 t 20
n= nt n35
4.1 海水盐度测定方法
• 声学测定盐度法 利用声速与海水盐度、温度和深度的关系测定海水盐度。