海洋遥感与浮标观测.
海平面变化的研究方法有哪些
海平面变化的研究方法有哪些海平面变化是地球气候变化的一个重要指标，也是全球海洋环境变化的重要表现之一。
随着全球气候变暖，海平面上升的问题日益受到重视。
那么，我们应该如何研究海平面的变化呢？下面将介绍一些常用的研究方法。
1. 卫星遥感技术。
卫星遥感技术是目前研究海平面变化最为常用的方法之一。
通过卫星搭载的雷达、激光高度计等设备，可以实现对海平面高度的精确测量，从而获得海平面的变化趋势和变化速率。
卫星遥感技术具有全球范围、高时空分辨率、连续观测等优点，能够为海平面变化的研究提供丰富的数据支持。
2. 海洋浮标观测。
海洋浮标观测是另一种重要的海平面变化研究方法。
通过在海洋中布设浮标，可以实时监测海平面的变化情况。
浮标观测数据可以补充卫星遥感数据的不足，尤其在一些边缘海域和深海区域，浮标观测具有独特的优势。
同时，浮标观测也可以提供海洋环流、海温、盐度等多种海洋参数，为海平面变化的研究提供更为全面的数据支持。
3. 海岸线变化监测。
海岸线变化监测是从陆地角度研究海平面变化的重要方法。
通过对海岸线的变化进行监测和测量，可以间接推断海平面的变化情况。
尤其是在一些低洼地区和岛屿地区，海岸线的变化对海平面变化具有较强的响应性。
因此，海岸线变化监测可以为海平面变化的研究提供重要线索。
4. 数值模拟方法。
数值模拟方法是利用数学模型对海洋环流、海洋动力学等进行模拟和预测的方法。
通过数值模拟，可以模拟不同情景下的海平面变化情况，探讨海平面变化的驱动机制和影响因素。
数值模拟方法可以为海平面变化的研究提供理论支持和预测能力。
综上所述，海平面变化的研究方法包括卫星遥感技术、海洋浮标观测、海岸线变化监测和数值模拟方法等多种手段。
这些方法各具特点，可以相互补充和协同，为海平面变化的研究提供全面的数据支持和科学依据。
希望通过不断的研究和探索，可以更加全面准确地了解海平面变化的规律和趋势，为应对气候变化和海洋环境保护提供科学依据和技术支持。
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。
海洋资源勘探中的数据处理与分析技术研究
海洋资源勘探中的数据处理与分析技术研究海洋资源勘探是指对海洋中的矿产资源、能源资源以及生物资源等进行勘探、开发和利用的过程。
在海洋资源勘探中，数据处理与分析技术起着至关重要的作用。
本文将重点探讨海洋资源勘探中的数据处理与分析技术的研究进展以及应用。
一、数据采集与处理技术1. 海底观测系统海底观测系统通过使用声纳、多波束测深仪、磁力计等设备，可以实时获得海底地貌、水质、地磁等信息。
这些数据的采集和处理对于了解海底资源分布以及沉积物特征非常重要。
2. 海洋浮标与浮顶测量技术海洋浮标和浮顶测量技术可以获取海洋中的气候环境变量和水文信息，如海面风速、风向、海水温度、盐度等。
这些数据对于海洋资源的开发和利用有着重要的指导作用。
3. 卫星遥感技术卫星遥感技术可以获取大范围、高分辨率的海洋遥感影像，从而对海洋资源进行全面、快速的评估和监测。
利用遥感技术可以获得海洋表面温度、海洋色素含量、海洋风场等数据，为海洋资源勘探提供了宝贵的数据支持。
4. 数据融合与模型建立通过将不同来源的海洋数据进行融合，并建立相应的模型，可以更准确地分析、预测和评估海洋资源。
例如，将遥感数据与海洋观测数据相结合，可以对海洋生态系统进行精确的评估与预测。
二、数据分析与挖掘技术1. 数据可视化与分析利用数据可视化技术，可以将复杂的海洋数据以直观的方式展现出来，更好地理解数据。
数据分析技术包括数据清洗、数据规约、数据挖掘等，可以深入挖掘数据隐藏的规律和特点。
2. 空间信息分析与建模技术海洋资源的分布通常与海洋环境和地理位置相关。
利用空间信息分析与建模技术，可以将海洋资源与空间数据结合起来，深入研究不同海域的资源密度、资源分布规律等。
3. 预测模型与决策支持系统建立基于数据分析的预测模型和决策支持系统，有助于提供更准确的资源评估和开发决策。
通过对历史数据的分析和挖掘，可以为资源开发提供科学依据，提高开发效益。
4. 多源数据集成与分析海洋资源勘探中涉及到的数据来源众多、类型繁杂。
新型海洋观测技术研究与应用
新型海洋观测技术研究与应用沉睡于地球表面的70%是海洋，全球海洋充满了未知的奇妙之处。
海洋深处是一个未知的世界，通过海洋观测技术的研究与应用，可以更好地了解这个全球最大、最为广阔的资源。
一、海洋观测技术的发展历程人类使用最原始的方法而发展出来的海洋观测技术是风帆和船只。
但是时间不断发展，人类开始使用更加高效和先进的海洋观测技术，以了解海洋深处的秘密。
目前的海洋观测技术已经包括了遥感技术、海洋探测技术和海底探测技术，在实现海洋生命的研究和利用海洋资源以及保护海洋环境方面起到了重要作用。
二、遥感技术在海洋观测中的应用遥感技术可以通过卫星为观测人员提供最新的海洋信息，便于他们了解海洋面积和深度，并探测海面的风浪等状况。
此外，遥感技术还可以采集云的分布，太阳辐射、海面温度等重要数据，帮助科学家们更好地了解海洋生命及其他海洋生态环境的情况。
三、海洋探测技术在实现海洋资源的开发中的作用现如今，海洋是人类未来发展的重要领域，因此海洋资源的开发是一个热门问题。
对于海底的矿产资源、油气开采等研究，海洋探测技术更是起了至关重要的作用。
海底勘探设备可以通过船只或水下测量器材分析海洋底部地质状况，挖掘海底矿产资源、气田以及埋藏在海底的化石燃料。
海洋探测技术的发展，使得石油天然气公司和矿业公司能够更有效地利用海洋资源。
四、海洋测控技术在环境保护方面的应用生物多样性和海洋环境的保护是海洋观测之中非常重要的一个环节。
为此，科学家们特别注重开发海洋测控技术，目的是保护生态系统和维护海洋环境的稳定与均衡。
例如，通过浮标，散布在海洋上的自动采样器和监测设备等，可以在海洋中传送环境数据、水质状况、物理学和生物学细节等方面的信息，科学家们可以更好地观测到海洋环境的变化并及时采取保护措施。
总结在海洋观测技术的研究和运用中，科学家们通过各种各样的手段和技术深入探索海底等未知区域，以便我们获得更好的了解和认识海洋的知识。
新型海洋观测技术的研究与应用正在悄然发生，这将会引导我们对于海洋更广阔地认识和更全面的应用，同时也将促进我们更好地探索和保护海洋资源的可持续性利用。
海洋测绘学科内容
海洋测绘学科内容海洋测绘学科内容海洋测绘学是研究海洋环境和海底地形地貌的一门学科。
它对海洋资源开发、海上交通以及科学探测等方面具有重要的意义。
在海洋测绘学当中，有着许多种类的内容。
下面，让我们按类别一一介绍。
1. 海洋物理测量海洋物理测量是指对海洋环境、流场、波浪等物理量的测量和观测。
其中最重要的是海洋流场的测量。
海洋流场是海洋环流系统的核心，影响着全球气候、海洋资源和生态系统。
海洋物理测量可以通过采取不同的测量手段和方法，例如高频声纳、声学浮标、遥感等来获得流速、温度、盐度等数据，用于分析研究海洋流场的动态特征。
2. 海洋地球物理测量海洋地球物理测量是指对海底地形地貌、构造和相互关系的探测和测量。
它通过海底地形地貌研究，可以了解地球地质活动和构造特征，发现海上矿产等资源，对海岸带地质灾害进行预测和防范，制定工程策划方案等。
海洋地球物理测量的主要工具有声学探测设备、测深仪、地震或地磁仪器、水下探矿和水下探矿设备等。
其中最重要的方法是多波束测量和声纳测量。
3. 海洋遥感海洋遥感是指利用卫星、飞机等遥感技术对海洋进行观测和监测。
通过遥感技术，可以全面、及时地获取海洋环境、海洋资源、海上交通动态等信息，用于海洋经济、科学研究等领域。
海洋遥感包括海洋水色遥感、辐射遥感、微波遥感等。
4. 海洋气象测量海洋气象测量主要是对海洋大气状态、天气现象、气候特征等的测量和预报。
海洋气象测量是船舶和海上油田等海洋工程建设的基础，不仅保障作业和生产安全，而且对于全球气候、海洋环境和资源的影响和变化有着重要的作用。
海洋气象测量主要工具有气象探测器、阵风剖面仪、气象卫星等。
5. 海洋地图制作海洋地图制作是对海洋地形地貌、水深水位等进行绘制和制图的过程。
通过海洋地图制作，可以更好地展示海洋环境、水文地貌、海洋资源和海上交通规划等信息。
海洋地图制作主要包括水深图、海图、港口图等。
综上所述，海洋测绘学科内容丰富多样，不仅涉及到物理、地球物理和气象等学科，而且需要多种专业技能和内部协作的工作。
海洋遥感技术的应用与发展
海洋遥感技术的应用与发展在广袤无垠的地球上，海洋占据了约 71%的面积。
对于这片神秘而广阔的领域，人类一直怀着强烈的好奇心和探索欲望。
海洋遥感技术的出现，犹如为我们打开了一扇深入了解海洋的窗户，让我们能够更加全面、准确地观测和研究海洋的各种现象和过程。
海洋遥感技术是指通过卫星、飞机、船舶等搭载的传感器，非接触地获取海洋表面和内部的物理、化学、生物等信息的技术手段。
它具有大面积、同步、实时、长期等优点，能够克服传统海洋观测方法的局限性，为海洋科学研究、资源开发、环境保护、灾害预警等提供了重要的数据支持。
海洋遥感技术在海洋环境监测方面发挥着重要作用。
通过遥感手段，可以对海表温度、海表盐度、海流、海浪、海风等海洋物理参数进行监测。
例如，利用红外遥感技术可以获取海表温度的分布情况，这对于研究海洋环流、气候变化以及渔业资源的分布等具有重要意义。
而微波遥感技术则能够穿透云层，实现全天候的海表观测，为海上交通、海洋气象预报等提供及时准确的信息。
在海洋生态系统研究中，海洋遥感技术也大显身手。
它可以监测海洋叶绿素浓度、浮游植物的分布和变化，从而了解海洋初级生产力的状况。
此外，还能够对海洋污染、赤潮等生态灾害进行监测和预警。
通过遥感图像的分析，可以及时发现海洋中的污染区域和赤潮发生的范围，为采取相应的治理和防范措施提供依据。
海洋资源的开发和管理也离不开海洋遥感技术。
在油气资源勘探方面，利用遥感技术可以对海底地形、地质构造等进行探测，为油气资源的评估和开采提供基础数据。
对于海洋渔业来说，遥感技术能够帮助渔民了解鱼群的分布和活动规律，提高捕捞效率。
同时，在海洋矿产资源的探测和开发中，遥感技术也能够发挥重要作用。
在海洋灾害预警方面，海洋遥感技术更是不可或缺的工具。
它可以对台风、风暴潮、海啸等灾害进行监测和预报。
通过对海表风速、海浪高度等参数的实时监测，能够提前预警灾害的发生，为沿海地区的人民生命财产安全提供保障。
然而，海洋遥感技术在发展过程中也面临着一些挑战。
海洋气象观测数据的收集与处理技术
海洋气象观测数据的收集与处理技术随着现代科技的快速发展，海洋气象观测数据的收集与处理技术也得到了长足的进步与改善。
海洋气象观测数据对于预测海洋气象状况、保障海上交通安全以及海洋环境保护起着重要的作用。
本文将重点讨论海洋气象观测数据的收集与处理技术。
海洋气象观测数据的收集是指通过各种观测方法和设备获取海洋气象相关的数据。
目前，主要采用以下几种方式进行海洋气象观测数据的收集：1. 卫星观测技术：利用卫星在轨运行，通过遥感仪器获取海洋气象数据。
颗粒物浓度、海洋表面温度、海洋风场等数据通过卫星可以实时观测和记录。
这种观测方法可以覆盖广阔的海域，实现对大范围海域的监测。
2. 浮标观测技术：通过在海上布设浮标，利用浮标上的各种传感器获取海洋气象数据。
这些传感器可以测量海洋表面温度、盐度、气压、风速、风向等数据。
浮标观测技术相对较便宜且易于维护，适用于海上长期观测。
3. 岸基观测技术：在海岸线上布设气象站，通过气象站上的各种气象仪器获取海洋气象数据。
岸基观测技术可以提供更加详细和准确的数据，适用于对特定区域进行深入观测。
除了上述常用的观测技术外，还有其他一些新兴的观测方法，例如无人机观测技术和水下观测技术等，这些技术的不断发展进一步拓宽了海洋气象观测数据的收集范围和准确性。
海洋气象观测数据的处理技术是指对收集到的数据进行整理、分析和应用的过程。
数据处理技术的发展使得研究人员能够更加深入地理解海洋气象的变化规律和趋势。
1. 数据质量控制：数据质量控制是对原始观测数据进行校验和筛选，以确保数据的准确性和可靠性。
数据质量控制过程包括对异常数据的排除、数据的插补以及数据的校正等步骤。
2. 数据分析方法：为了更好地利用海洋气象观测数据，需要运用各种数据分析方法来发掘数据中的信息。
常用的数据分析方法包括时间序列分析、空间插值分析、聚类分析等。
这些方法有助于研究人员理解海洋气象现象的变化规律和内在关系。
3. 数据可视化：数据可视化是将处理后的数据用图表、图像等形式展示出来，使得研究人员能够直观地理解数据中的信息。
海洋技术在海洋遥感中的应用
海洋技术在海洋遥感中的应用海洋，这个占据了地球表面约 71%的广阔领域，对于人类来说既充满了神秘的魅力，又具有无尽的资源和重要的科学价值。
为了更好地了解海洋、开发海洋和保护海洋，海洋技术不断发展和创新，其中海洋遥感技术作为一种重要的手段，为我们打开了洞察海洋的新视角。
海洋遥感技术的应用离不开众多先进海洋技术的支持，这些技术的融合使得我们能够更全面、更深入、更准确地获取海洋信息。
海洋遥感是指利用传感器对海洋表面和海洋内部的物理、化学和生物等参数进行非接触式的测量和监测。
它具有大面积、同步、实时、动态等优点，可以快速获取海洋的各种信息，如海面温度、海流、海浪、海洋叶绿素浓度、海洋污染等。
然而，要实现这些高精度、高分辨率的海洋遥感数据的获取和分析，离不开一系列海洋技术的支撑。
首先，传感器技术是海洋遥感的核心之一。
为了能够准确地感知海洋中的各种参数，传感器需要具备高精度、高灵敏度、高稳定性和宽波段等特点。
例如，在测量海面温度时，常用的红外传感器能够捕捉到微小的温度变化；而在监测海洋叶绿素浓度时，则需要使用能够分辨不同波长的光学传感器。
这些传感器的研发和改进，需要依靠先进的材料科学、电子技术和光学技术。
比如，新型的半导体材料可以提高传感器的灵敏度和响应速度；微机电系统（MEMS）技术可以使传感器更加微型化和集成化；而先进的光学镀膜技术则可以增强传感器对特定波长的选择性和透过率。
其次，卫星平台技术对于海洋遥感也至关重要。
卫星作为搭载传感器的载体，其轨道高度、轨道类型、姿态控制和数据传输能力等都会直接影响到遥感数据的质量和覆盖范围。
为了实现全球海洋的有效监测，需要多种类型的卫星协同工作，如极轨卫星、地球同步卫星和低轨卫星等。
极轨卫星可以提供高分辨率的局部观测数据，而地球同步卫星则能够实现对特定区域的连续监测。
同时，卫星的姿态控制技术要确保传感器始终对准目标区域，减少数据误差。
此外，高效的数据传输技术可以将海量的遥感数据及时传回地面接收站，以便进行快速处理和分析。
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南极冰盖裂缝
Coccolithophorid Bloom
Emiliania huxleyi
东海长江口 沉积物与赤潮 卫星遥感观测 （NASA）
浮标观测技术
浮标应用技术是指以各类浮标为观测平 台的海洋观测技术。根据用途和工作方 式的不同，浮标可分为锚定浮标和漂流 浮标 锚定浮标中有水文气象资料浮标、水质 监测浮标、波浪浮标 漂流浮标中有表面漂流浮标、中性浮标、 各种小型漂流器
工作方式
浮标结构
ARGO Network
ARGO-China
我国于2002年1月26日对外宣布正式加入 国际ARGO计划 计划实施以来，我国在西太平洋和东印 度洋等海域投放了46只ARGO浮标，目 前在正常工作的共20只 在今后五年内，我国计划每年布放50个 以上浮标，到2012年布放浮标总数力争 达到250 - 300个
潜标观测技术
利用潜标系统作为观测平台的海洋观测 技术 潜标系统主要用于海流、水温、盐度、 水下噪声、内波、倾废等长期定点连续 监测 能够在海面以下几十米至几千米的剖面 上对海洋环境进行长期连续的监测，具 有全天候能力，不受恶劣海况和人类海 面活动的干扰
ARGO浮标
浮标结构
工作原理
海洋化学调查
调查目的和方法 水样的采集
采样的顺序
水样的装取法
海水化学要素调查是为了查清海水化学 要素在海洋中的时间分布和变化规律， 为海洋资源开发、海洋环境保护、海洋 水文预报和有关科学研究提供依据和基 本资料 按要求，一些环境调查（如核电厂址可 行性研究）则需要调查更多水化学项目
为天气预报和气象科学研究提供准
确的情报和资料 同时还要提供海洋水文等观测项目 所需要的气象资料
海洋气象观测
观测项目
能见度 云 天气现象 风 空气的温度和湿度 气压
海洋气象观测
观测次数和时间
担任气象观测的调查舰船（不论是走航还是 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时 在连续站观测中，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 在大面观测中，一般是到站后即进行一次气 象观测，如到站时间是在绘图天气观测后 （或前）半小时内，则不进行观测，可使用 该次天气观测资料代替
表层，10，20，30，50，75，100，150，200，300，400，500， 600，800，1000，1200，1500，2000，2500，3000，……以下每 千米加一层，底层
注：表层指海平面下约l m的水层
海洋化学调查
采样的顺序
测定溶解氧（取两瓶） pH 总碱度、氯度 五项营养盐：
装取方法
五项营养盐
双层盖、高密度聚乙烯采样瓶初次使用前必须 用 1.0 ％（ V/V ）盐酸或天然海水浸泡 24h ，然 后冲洗干净 孔径为0.45μm的混合纤维素酯微孔滤膜使用前 先用浓度为1.0％（V／V）盐酸浸泡12h，然后 用蒸馏水洗至中性并浸泡。每批滤膜在使用之 前，均必须进行空白试验 用少量水样淌洗采样瓶两次，然后装取水样 500cm3，立即用处理过的0.45μm滤膜过滤，若 需保存，应加入占水样体积千分之二的三氯甲 烷，盖好瓶塞，震荡约1min，-20℃保存
海洋生物调查
目的和任务 调查的项目和方式
调查时间
主要仪器设备
海洋生物调查
目的和任务
海洋生物调查的主要目的是为海洋生物 资源的合理开发利用、海洋环境保护、 国防及海上工程设施和科学研究等提供 基本资料 海洋生物调查的任务是查清调查海区的 生物的种类、数量分布和变化规律
硝酸氮、亚硝酸氮、氨氮、磷酸盐、硅酸盐
装取方法
溶解氧
将乳胶管的一端接上玻璃管。另一端套在采水 器的出水口，放出少量水洋淌洗水样瓶两次 将玻璃管插到分样瓶底部，慢慢注入水样，待 水样装满并溢出约为瓶子体积的二分之一时， 将玻璃管慢慢抽出立即用自动加液器（管尖靠 近液面）依次注入 1.0cm3 氯化锰溶液和 1.0cm3 碱性碘化钾溶液 塞紧瓶塞并用干抓住瓶塞和瓶底，将瓶缓慢地 上下颠倒20次，浸泡在水中，允许存放24h
第十章 海洋气象、化学、生物、 地质和声光调查
《海洋调查规范》
总则 海洋水文观测 海洋气象观测 海水化学要素调查 海洋声、光要素调查 海洋生物调查 海洋调查资料交换 海洋地质与地球物理调查
海洋气象观测
观测目的
观测项目
观测次数和时间
海洋气象观测
观测目的
装取方法
pH
采样瓶容积50cm3，双层盖聚乙烯瓶 用少量水样淌洗水样瓶两次，慢慢地将 瓶充满，立即盖紧瓶塞，置于室内，待 水样温度接近室温时进行测定 如果加入1滴氯化汞溶液固定，盖好瓶盖， 混合均匀，允许保存24h
装取方法
总碱度、氯度
容积 250cm3 、具塞、平底硬质玻璃采样 瓶初次使用前要用1.0％（V／V）盐酸溶 液或天然海水浸泡24h，然后冲洗干净 用少量水样淌洗水样瓶两次，然后装取 水样约 100cm3 （如需测定氯度应加采水 样100cm3）立即塞紧瓶塞。应在24h内测 定完毕
海洋化学调查
水样采集
应根据观测项目的需要，选用合适的采 水器械，并清洗干净 为避免船对水体扰动，到站时待船停稳 后采样 采水位置应避开船上排污口。或调查船 在到达预定站位后，必须停止排污，防 止水样及水下仪器被污染
海洋化学调查
采样标准层次
水深 < 50m
> 50m
标准层次 表层，5，10，20，30，底层
海洋遥感与浮标观测
海洋遥感手段 海洋遥感主要对象 浮标观测技术 潜标观测技术 ARGO浮标
海洋遥感手段
航空海洋遥感 卫星遥感
同时性 空间连续性 实时性
海洋遥感主要对象
海面温度、盐度 海面风场 海浪、海流、潮汐 水团 海洋水准面 浅海测深 海冰 溢油污染 泥沙、叶绿素