文档库

最新最全的文档下载
当前位置:文档库 > 海洋调查方法复习题

海洋调查方法复习题

1.海洋调查方法的定义

在海洋调查实施过程中,仪器的使用、站位设置、资料整理与信息分析的方法和原则

2.海洋调查的方式有哪几种?

大面观测、断面观测、连续观测、辅助观测等

3.海洋调查方法有哪几种

航空观测、卫星观测、船舶观测、水下观测、自动浮标站(锚定或飘移)等

4.海洋观测的对象分为哪几类?

(1)基本稳定的:被测对象随时间变化极为缓慢(岸线、海底地形、底质分布)

(2) 缓慢变化的:被测对象一般对应海洋中的大尺度过程,空间尺度几千千米,时间上可有季节性变化(湾流、黑潮)

(3) 显著变化的:被测对象对应海洋中的中尺度过程,空间尺度可达几百千米,寿命约几个月(大洋中尺度涡,近海区域性水团)

(4)迅变的:被测对象对应海洋中的小尺度过程,空间尺度十几到几十千米,时间周期几天到十几天

(5)瞬变的: 被测对象对应海洋中的微细过程,空间尺度在米量级以下,时间尺度在几天到几小时甚至分、秒的范围(海洋中团块的湍流运动和对流过程)

5.了解大面观测、断面观测含义及区别

(1)大面观测:

?为了解一定海区环境特征的分布和变化情况以及彼此间联系,在该海区设置若干观测点,隔一定时间做一次巡回观测

?观测应在最短时间内完成

?观测站点称为“大面观测站”

(2)断面观测

?在调查海区设置由若干具代表性的测点(“断面观测站”)组成的断面线,沿此线由表到底进行观测

?基本了解某海区水文特征和海流系统后,为进一步探索该区各海洋要素的逐年变化规律

(3)连续观测

?为了解水文、气象、生物活动和其他环境的周日变化或逐日变化采用的调查方式

?连续观测25小时以上

?观测项目:海流、海浪、水温、盐度、水色、透明度、海发光、海冰、气象、生物、化学、水深

?观测站点称为“连续观测站”

(4)辅助观测

?弥补大面观测的不足,利用渔船、货船、客船、军舰和海上平台等进行观测

6.水深定义、水深测量的意义

水深:固定地点从海平面至海底的垂直距离

现场水深(瞬时水深):现场测得的自海面至海底的铅直距离

海图水深:从深度基准面起算到海底的水深,我国采用“理论深度基准面”作为海图起算面

意义:认识海洋,全面了解海洋,首先应从它的形态着手研究,然后再研究其内在规律。水深测量是研究海洋形态的一种手段

7. 水深测量要求、钢丝绳测深步骤

测量要求:(1)水深测量的时间

连续站:每小时测一次

大面/断面调查:船到站即测量

100 m 以浅:记录取一位小数

超过100 m :记录取整数

(2)测量方法

钢丝绳测深

回声测深仪测深:更为普遍

测量步骤:测深时根据海流大小在水文绞车的钢丝绳前端挂一个(不同规格)重锤

操纵绞车,放松钢丝绳,让重锤底部恰好降到水面上,此时把计数器清零

或记下计数器读数

操纵绞车,继续放出钢丝绳,当重锤触底使钢丝绳松弛时,立即停车,然

后将钢丝绳慢慢收紧,重锤刚好触底时读取计数器指示数并记录,两次计数器的差即为实测水深

若钢丝绳倾斜时,应用倾角器测量钢丝绳倾角

? 钢丝绳倾角过大时,应尽可能加重铅锤,减小倾角

? 加重铅锤后,倾角>=10度则应施行倾斜校正

? 倾角超过30度时,应想办法控制在30度内

操纵绞车,收回钢丝绳

8. 回声测深仪测深原理 回声探测仪:利用声波在海水中以一定的速度(平均1500m/s)直线传播,并能由海底反射回来的特性制造的 测深原理 Δt :超声波从发出、到达海底被反射回来到接收的时间间隔

S :船底到海底距离

H :真实水深

h :船吃水深度

9. 海图深度基准面相关内容

海洋水深随地点变化,还受潮汐影响随时间变化,为绘制海图,需确定一个基准面,将此基准面至海底水深标定在海图上,这个基面就是海图深度基准面

(1)为保证航海安全,深度基准面需要确定在大多数的低潮位之下

基准面位置太高/太低?

(2)深度基准面的确定,一般应有95%的保证率,即全年高于深度基准面的低潮次数/全年低潮总次数,不得低于0.95

(3)各国深度基准面标准不同

( 略最低低潮面、平均低潮面 、平均低低潮面 、最低潮面、平均大潮低潮面、理论深度面)

10. 海温观测意义

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 别都离不开水温这一要素;水温的分布与变化有影响并制约其他水(1500)/2

S t H S h

=??=+

文气象要素的变化: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。此外,海雾、气温、风等也直接或间接与水温有关

11.大洋和浅海海温观测的准确度有差别的原因

对于大洋,因其温度分布均匀,变化缓慢,观测准确度要求较高,准确度应达到±0.02?C 在浅海,因海洋水文要素时空变化剧烈,梯度或变化率比大洋的要大上百倍乃至千倍,水温观测的准确度可以放宽,对一般水文要素分布变化剧烈的海区,水温观测准确度为±0.1?C

12.海温观测的表层定义、观测时间要求

表层:海表面以下1m 以内水层观测时间要求: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

13.颠倒采水器和颠倒温度计工作步骤、读数

(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、颠倒温度计的编号和值记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1m 的钢丝绳上。若存在温跃层时,在温跃层应适当增加测温。(3)当水深在100m 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,应求的倾角订正值。若订正值大于5m,应每隔5m 挂一个采水器。当底层采水器离预定的底层5m 以内时,再挂表层采水器,最后将其放到表层水中。(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” (连续观测时正点打锤),记下钢丝绳倾角和打锤时间。待个采水器全部颠倒后,依次提取采水器,并将其放回采水器架原来的位置上,并立即读取各层温度计的主、辅值,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书栏内,第二次读书应换人复核。若同一支温度计的主温读数相差超过0.02 度,应重新复核,以确认读数无误。(6)若某预定水层的采水器未颠倒或某表层水温读数可疑,应立即补测。若某水层的测量值经计算整理后,两支温度计之间的水温差值多次超过0.06 度,应考虑更换其中可疑的温度计。(7)颠倒温度计不宜长期倒置,每次观测结束后必须正置采水器。(8)如因某种原因,不能一次完成全部标准层的水文观测时,可分两次进行,但两次观测的间隔应尽量缩短。

14.表面温度计观测步骤、注意事项

把温度计直接浸入海中进行测温时

(1)用绳拴住金属管上端的圆环,在离开船舷0.5 m以外的地方放入水中,然后提上,把桶内的水倒掉,重新放入水中,并浸泡在0~1 m深度处感温5分钟后取上读数

(2)为避免外界气温、风及阳光的影响,读数应在背光、背风处进行,并力求迅速,从温度计离开水面到读数完毕不超过20秒,读数精确到0.1?C

(3)读数完毕后,将圆桶内的海水全部倒掉,并把表面温度计放在阴暗的地方

用水桶取水观测时

(1)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)

(2)感温3分钟即可读数,此时温度计不可离开水面

(3)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

(4)水桶材质应为木质、塑料等不宜传热的材料

15.CTD含义

电子式温盐深自记仪

16.遥感测温与传统测温差别

传统观测使用仪器直接与海水接触测量,费时费力且不能得到同步大面积数据.在分析温度大面分布特征时,会产生不可避免的误差,甚至得出与实际完全相反的结论遥感观测则能获得大面积同步观测资料

17.盐度定义演变

(1)克纽森盐度公式20 世纪初前后,丹麦海洋学家克纽森等人建立了海水氯度和海水盐度定义:是指在1kg 海水中,当碳酸盐全部变为氧化物,溴和碘全部被当量的氯置换,且所有的碳酸盐全部氧化之后所含无机盐的克数。“S‰” 。只是一种近似关系,代表性较差,滴定法在船上操作不方便(2)1969 年电导盐度定义20 世纪60 年代初期,英国国立海洋研究所考克思等人建立了电导盐度定义:不同盐度的海水与盐度为

35.000‰,温度为15℃的标准海水,在一个标准大气压的电导比。(3)1978 年实

用盐标依然是用电导的方法测定海水盐度,在实用盐标中采用了高纯度的KCL,用标准的称量方法制成一定浓度的溶液,作为盐度的准确参考标准,而与海水样品的氯度无关,并定义了盐度:在一个标准大气压下,15℃的环境温度中,海水样品与标准KCL 溶液的电导比。“S”

18.透明度定义、观测步骤、注意事项

传统定义:用直径为30cm 的白色圆板(透明度盘),在船上背阳一侧,垂直放入水中,直到刚刚看不见为止,透明度盘“消失”的深度叫透明度透明度新定义:一平行光束在水中传播一定距离后,其光强I 与原来光强I0 之比为透明度T,即:T=I/I0 观测步骤:在主甲板的背阳光处,将透明度盘放入水中,沉到刚好看不见的深度,然后再慢慢地提到隐约可见时,读取绳索在水面的标记数值(有波浪时应分别读取绳索在波峰和波谷处的标记数值);读到一位小数,重复二到三次,取其平均值,即为观测的透明度值,记入水文观测记录表中。若倾角超过10?,则应进行深度订正。当绳索倾角过大时,盘下的重锤应适当加重透明度的观测只在白天进行,大面站:船到站观测,连续站:每2 小时观测一次。观测地点应选择在背阳光的地方,观测时必须避免船上排出的污水影响

19.水色定义、与海面颜色区别

水色定义:太阳光进入海水后,由海水分子、海水中悬浮粒子和生物散射出海面的光谱颜色海面的颜色:海面对光线的反射,与天空状况和海面状况有关.

20.大洋和近岸海水水色的不同之处

大洋中:悬浮物少,颗粒粒径小,蓝光散射能量大,水色多呈蓝色. 近岸海水:悬浮物增多,颗粒变大,黄光散射能量增大,水色多呈黄色、浅蓝或绿色

21.海流观测内容(潮流、常流)、观测持续时间

海流观测主要是指海水运动空间尺度较大(大于5km)、时间尺度较长(周期超过12 小时)的运动,其中包括潮流和常流潮流:伴随潮汐涨落现象所作的周期性变化的海水流动常流:海水沿一定路径、方向基本朝一个方向的大规模运动掌握海水流动的规律非常重要,它可以直接为国防、生产、海运交通、渔业、建港等服务。渔业上,在寒暖流交汇的地方往往形成良好的渔场;在建港中要计算海流对泥沙的搬运,在海上交通中要考虑顺流节约时间等。另外,了解海水运动规律,对海洋科学其他领域研究有密切关系海流观测包括流速和流向流速:单位时间内海水流动的距离;单位:m/s 或

cm/s

流向:海水流去的方向;单位:度(?)观测持续时间:不少于25h,至少每小时观测一次;预报潮流的测站,一般应不少于3 次符合良好天文条件的周日连续观测.

22.流向定义、海流观测方法分类

流向:海水流去的方向海流观测方法分类:拉格朗日方法(随流运动)、欧拉方法(定点)浮标漂移测流法——漂流瓶测表层流、双联浮筒测表层流、跟踪浮标法(船体跟踪、仪器跟踪)、中性浮子测流定点观测海流——定点台架方式测流(水面台架、海底台架)、锚定浮标、锚定船测流走航测流

23.流速流向曲线所表示的流速和流向变化规律

流速大时,流向变化缓慢;流速小时,流向变化迅速;旋转流情况下,流向变化是逐渐的、平稳的,流速变化不很大

24.海浪观测的主要对象

海浪观测的主要对象:风浪、涌浪.

25.风浪、风时、风区、涌浪定义

风浪:由当地风引起且直到观测时仍处于风力作用下的海面波浪风区:速度、方向基本恒定的风在一定时间内所历经的海区长度风时:速度、方向基本恒定的风所吹的时间涌浪:风浪离开风的作用区域后,在风力甚小或无风水域中依靠惯性维持的波浪.外形比较规则,波面比较光滑,周期大于原来风浪周期,且随传播距离增加而逐渐增大.

26.风浪成长的决定因素

其成长取决于风速、风区、风时.

27.海浪观测的主要内容

海浪观测的主要内容:风浪和涌浪的波面时空分布及其外貌特征观测项目:海面状况、波型、波向、周期、波高,并利用上述观测值计算波长、波速、1/10 和1/3 大波的波高和波级

28.1/p部分大波波高、有效波高定义、计算

1/p 部分大波的平均波高:总个数的1/p 个大波波高的平均值,简称为1/p 部分大波波高,常用:1/10、1/3 1/3 部分大波波高记为H1/3 亦称有效波高

29.目测海浪要求、波向定义

波向:波浪传来的方向目测海浪时,观测员应站在船只迎风面,以离船身30m(或船长一半)以外的海面作为观测区域来估计波浪尺寸和判断海浪外貌特征

30.水位定义

水体的自由表面距离固定基面的高度统称水位.海洋中的水位又称潮位

31.潮汐要素

半日潮、全日潮:在一天中(指太阴日历时24 小时50 分)有二次高潮,二次低潮,且高潮位与高潮位、低潮位与低潮位潮高相等,涨、落潮历时相等潮汐称半日潮。在一个太阴日内,只有一次高潮和一次低潮,高潮和低潮之间相隔的时间大约为12 小时

25 分,这种一日一个周期的潮称为全日潮。高潮(低潮):一天中,海面上涨到最

高的位置称为高潮涨潮(落潮):从低潮到高潮这段时间内,海面的上涨过程称为涨潮平潮、高潮时、高潮水位(停潮、低潮时、低潮水位):海水上涨到高潮,在一个短时间处于不涨不落的平衡状态,称为平潮;平潮的中间时刻取为高潮时;把平潮状态时的海面水位作为高潮水位潮高、高高潮高、低高潮高、低低潮高、高低潮高:从测站基面到自由水面的垂直距离称为潮高;一日两次高潮中较高的高潮潮高叫做高高潮高涨潮时、落潮时、潮周期:从低潮时到高潮时的时间间隔称为涨潮时,两者之和叫

潮周期涨潮潮差、落潮潮差、潮差:从低潮到高潮的潮位差叫涨潮潮差,两者的平均值是这个潮周期内的潮差

32.绝对基准面、深度基准面

绝对基面:一般以某一测站的多年平均海平面作为高程的零点,如青岛零点(基面)、吴淞零点(基面)等深度基准面:海图水深的起算面.一般确定在最低低潮面附近

33.为什么要设置水准点?

水尺设置后,即可从水尺上读取海面的高度。此高度从水尺零点起算,一旦水尺被撞倒,所有资料将失去依据。因此需在岸上设立固定水准点,并求出水尺零点和水准点之间的相对高度设置固定水准点之后,应与国家水准网的水准点进行联测,求出水尺零点在国家水准网中的绝对高程;为了方便,有时在水尺附近设立临时校准水准点

34.什么是水准联测?为什么要进行水准联测?

水准测量:用水准仪和水准标尺测量两点之间的高程差的方法. 水准联测:用水准测量的方法,测出水尺零点相对国家标准基准面中的高程,从而固定了水位零点、平均海面及深度基准面的相对关系,也保证了潮位资料的统一性要进行验潮,首先要解决水尺零点的高程问题。如果水尺零点不予国家水准网(基准面)联测,不求出水尺零点相对于国家标准高程网中的高度,那么这个零点就没有任何意义,观测的资料很难使用;

在水位观测过程中,如果由于某种原因,水尺位置发生变化,要想恢复原来的零点,也必须要与岸上水准点联测才能确定。水准联测目的:求出水尺零点、水尺旁边临时水准点、岸上固定水准点与国家标准基准面之间的高度关系,以保证获得统一的水位观测资料

35.风向定义、规定

风向:风吹来的方向,分辨率1?,正北为0?,顺时针计量,准确度为±10?

36.对所学知识的综合运用:按要求设计观测方案及步骤