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新聞資訊 技術(shù)文章 海流監(jiān)測大揭秘:掌握這些方法,洞察海洋潛在風(fēng)險
海流監(jiān)測大揭秘:掌握這些方法,洞察海洋潛在風(fēng)險
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  • 2025-02-13

  海流,作為海洋中大規(guī)模的海水流動現(xiàn)象,宛如海洋的“生命線”,深刻影響著海洋生態(tài)、氣候系統(tǒng)以及人類的諸多海洋活動。依據(jù)《海洋監(jiān)測技術(shù)規(guī)程 第6部分:海洋水文、氣象與海冰》HY/T 147.6 - 2013標(biāo)準(zhǔn)中的測定方法,我們能夠系統(tǒng)且精準(zhǔn)地開展海流監(jiān)測工作。以下將從海流監(jiān)測的必要性、具體監(jiān)測方法、對海洋生態(tài)的作用以及與海洋能源開發(fā)的關(guān)聯(lián)等方面展開詳盡介紹。



  中科檢測是第三方檢測機(jī)構(gòu),可提供一系列海洋監(jiān)測及海流監(jiān)測服務(wù),并出具權(quán)威報告。


  海流監(jiān)測的必要性


  海流在全球氣候系統(tǒng)中扮演著關(guān)鍵角色。它是地球熱量傳輸?shù)闹匾d體,通過將熱量從低緯度地區(qū)輸送到高緯度地區(qū),調(diào)節(jié)著全球的氣候分布。比如,北大西洋暖流把溫暖的海水帶往歐洲西部,使得該地區(qū)氣候相對溫和濕潤,對當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。監(jiān)測海流有助于我們深入理解全球氣候的變化機(jī)制,提前預(yù)測氣候異?,F(xiàn)象,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、能源調(diào)配等提供科學(xué)的決策依據(jù),以更好地應(yīng)對氣候變化帶來的挑戰(zhàn)。


  在海洋生態(tài)系統(tǒng)中,海流是維持生態(tài)平衡的重要驅(qū)動力。它影響著海洋生物的分布、遷徙和繁殖。許多魚類等海洋生物會順著海流的方向洄游,尋找適宜的生存環(huán)境、食物資源和繁殖場所。海流還能帶動營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)與擴(kuò)散,為海洋生物提供豐富的養(yǎng)分,促進(jìn)海洋生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動。通過監(jiān)測海流,我們可以掌握海洋生物的生態(tài)習(xí)性和分布規(guī)律,為海洋生物多樣性保護(hù)和漁業(yè)資源的可持續(xù)利用提供有力支持。


  海流監(jiān)測方法:聲學(xué)多普勒流速剖面儀法


  -適用范圍:廣泛適用于近岸、近海、遠(yuǎn)海以及大洋海域的定點海流剖面監(jiān)測,能夠滿足不同海域的監(jiān)測需求。


  -技術(shù)要求:主要監(jiān)測要素為海流剖面的流速和流向。流速單位為厘米每秒(cm/s),流向單位為度(°),以正北為零,順時針計量,且流速和流向的準(zhǔn)確度需符合GB/T 12763.2 - 2007中表4的規(guī)定。應(yīng)根據(jù)監(jiān)測海域的水深,合理選擇適宜頻率的ADCP,同時儀器宜配備壓力傳感器,若安裝在船或浮體上,宜具備底跟蹤功能。


  -監(jiān)測步驟:在監(jiān)測準(zhǔn)備階段,需全面查找監(jiān)測海域的磁偏角、底質(zhì)、水深、流速、水溫、鹽度、污損生物和用海狀況等資料;對儀器進(jìn)行自檢,確保其功能和數(shù)據(jù)信息正常;在無電磁干擾的開闊空間進(jìn)行儀器羅經(jīng)校準(zhǔn);科學(xué)設(shè)置儀器的發(fā)射聲波參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、距海底深度或入水深度、工作模式等,并保存采樣設(shè)置文件;確保儀器存儲容量和電池電量滿足監(jiān)測需求;設(shè)計符合要求的安裝架,選用不易被海水腐蝕的材質(zhì),避免磁化;正確安裝儀器,確保電纜接口和密封蓋水密,儀器探頭垂直向上或向下;選擇合適的繩索、浮球,并配備相應(yīng)的監(jiān)測船。站位布設(shè)時,要求站位周圍水域不宜有結(jié)構(gòu)物,采用坐底測流方式時,宜選底床平坦、沖淤較小的水域。儀器投放應(yīng)選擇合適的海況(三級或三級以下)和流速條件(小于50 cm/s),投放前進(jìn)行探測,按不同測流方式(坐底有釋放器、坐底無釋放器、潛標(biāo)、探頭朝下等)準(zhǔn)確投放并記錄相關(guān)信息。儀器回收同樣需注意海況和流速,按不同方式有序回收。監(jiān)測期間要認(rèn)真填寫工作記錄表,數(shù)據(jù)處理時需導(dǎo)出備份原始數(shù)據(jù),判斷儀器位移和傾斜情況,檢查數(shù)據(jù)完整性,剔除異常數(shù)據(jù)并整理存儲。


  海流監(jiān)測方法:點式聲學(xué)海流計法


  -適用范圍:適用于近岸、近海、遠(yuǎn)海和大洋海域的定點單層海流監(jiān)測,且為仲裁方法。


  -技術(shù)要求:監(jiān)測要素為海流流速和流向,流速單位為厘米每秒(cm/s),準(zhǔn)確度為±3 cm/s,流向單位為度(°),準(zhǔn)確度為±5°。海流連續(xù)監(jiān)測時長不少于25 h,至少每小時監(jiān)測一次,監(jiān)測層次可依據(jù)GB/T 12763.2 - 2007中表2的規(guī)定或監(jiān)測任務(wù)要求確定,點式聲學(xué)海流計應(yīng)配有壓力傳感器。


  -監(jiān)測步驟:與ADCP法類似,包括資料查找、儀器自檢、羅經(jīng)校準(zhǔn)、采樣設(shè)置等準(zhǔn)備工作,要確保儀器存儲和電量滿足監(jiān)測需求。


  海流監(jiān)測方法:自容式電磁海流計法


  1、適用范圍:近岸和近海海域的定點單層海流監(jiān)測。


  2、技術(shù)要求:監(jiān)測要素為海流流速和流向;單位與準(zhǔn)確度見6.1.2.2規(guī)定;監(jiān)測層次符合GB/T 12763.2 - 2007表2或依任務(wù)定;連續(xù)監(jiān)測時長不少于25h,至少每小時1次。


  3、監(jiān)測步驟:


  - 準(zhǔn)備:設(shè)置采樣(開始時間與入水一致,連續(xù)模式間隔5s,脈沖模式間隔2s、90個、間隔10min );安裝儀器(設(shè)置后密封,下方掛5kg配重,繩索傾斜超10°增加配重),固定絞車并連接牢固。


  - 投放:船到站位拋錨,記錄信息;單臺儀器按不同監(jiān)測層選擇投放方式和深度,穩(wěn)定3min后監(jiān)測;多臺儀器按水深連接并依次投放。


  - 回收:用絞車提升回收至甲板。


  - 記錄:填寫自容式電磁海流計法工作記錄。


  - 數(shù)據(jù)處理:導(dǎo)出備份原始數(shù)據(jù),取3min內(nèi)監(jiān)測數(shù)據(jù)平均值為各層流速流向值。


  - 注意事項:單臺連續(xù)測多層不宜用脈沖模式;避免繩索壓入船底;走錨時回原位重測;開啟儀器防潮防水。


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