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)/2StHSh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