海洋调查方法复习资料

海洋调查方法

1. 绪论，为什么要学习海洋调查方法，海洋调查对海洋科学发展的贡献，如何学习海洋调

查

2. 海洋调查之深度测量

3. 海洋调查之温度测量

4. 盐度测量及海水透明度、水色、海发光测量

5. 水深、水温及采样实习

6. 如何实现海流测量

7. 分析海流观测的特点和调查方案

8. 海流观测实习

9. 海洋潮汐水位观测

10. 海浪观测

11. 海洋气象观测

12. 海洋遥感、浮标及潜标观测

13. 重要海洋观测计划介绍

14. 针对特定科学问题，如何制定海洋调查方案，实施海洋调查

1. 水深测量的目的与意义？

（1）了解海底地形、地貌的分布状况

（2）海底地貌地形的分布状况对海面航行的船只避免搁浅、触礁，对海中潜艇

的隐蔽 、防御，对建造海上建筑物、海洋工程以及渔业养殖业的经营都是必要的资料。借助于水深测量来了解海底地形的分布状况，对国防和国民经济建设具有很重要的意义。

2. 列出海温测量与盐度测量的仪器。

1、液体温度计 表面温度计（表面） 颠倒温度计（深层 2、机械式温度计 3、电子温度计：热电式温度计 电阻式温度计 电子式温度计 晶体震荡式温度计 4、玻璃液体温度计 5、颠倒温度计测温 6、温深系统测温：深自计仪（CTD 、STD ），电子温深仪 （EBT ），投弃式温深仪（XBT ）

3. 什么是冰期，我国哪些海域易出现海冰？

冰期指冰维持的时间，自出现冰之日起至冰消失的时间段

4. 什么是验潮零点

是记录潮高的起算面，其上为正值，其下为负值。一般来讲，验潮零点所在的面称为" 潮高基准面" ，该面通常相当于当地的最低低潮面。

5. 给出遥感卫星传感器的种类。 可见光传感器 红外传感器 微波传感器

6. 列出海面气象观测的项目

能见度、云、天气现象、风向、风速、空气的温度和湿度、气压、降水量

7. 介绍水色和海发光的观测方法。

水色：观测透明度后，将透明度盘提到透明度值一半的位置，根据透明度盘上所呈现的海水颜色，在水色计中找出与之最相似的色级号码，并计入水温观测记录表中。

海发光：根据海发光的征兆，目测判定海发光的类型和等级，并记入表 中，为能感觉出微光，观测前，观测者应在黑暗环境中适应几分钟，地点应选在船上灯光照不到的黑暗处。海发光只在夜间观测，连续观测站，在20、23和02时观测，大面观测站船到站观测，但两站间的航行中要观测一次，海滨观测站在每天天黑后进行一次海发光观测。

8. 什么是海洋工程？

应用海洋基础科学和相关技术学科，从工程角度开发利用海洋。

9. 海洋调查的主要任务是什么?

观测海洋要素及与之有关的思想要素，编制观测报表，整理分析观测资料，绘制各类海洋要素图，查清所观测海域中各种要素的分布状况和变化规律。

10. 什么是理论深度基准面, 为什么与每天的低潮面高度不同？

理论深度基准面：海图水深的起算面，定为８大分潮的理论最低潮位中绝对值最大的值。或某地长期最低低潮面，它与每天该点低潮面的高度是不同的。

11. 说明光强在海水中的衰减特征，因什么过程而衰减？

光强在海水中随着距离的增大将迅速衰减，一定距离后，光强衰减为零。

12. 给出冰量和流冰密集度的定义

冰量为能见海域内海冰覆盖的面积占该海域面积的成数。冰量包括总冰量，流冰量和固定冰量三种。 流冰密集度是描述流冰群里冰块与冰块之间紧密程度的一个物理量。 它被定义为：流冰群中所有冰块总面积占整个流冰区域面积的成数。

13. 列出海浪观测的项目

面状况，波型，波向，周期和波高，并利用上述观测值计算波长，波速，1/10和1/3大波的波高和波期。

14. 什么是水位换算？

一般验潮站都有两根以上的水尺，因此必须将不同水尺的观测资料，换算至同一水位零点上；水位零点一般取离岸最远那根水尺零点下1m 左右；将不同水尺的观测资料统一换算到水位零点上；根据不同水尺资料绘出每天水位曲线，以便检查水位观测的质量。

15. 请给出浮标与潜标的定义

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。

潜标应用技术是指利用潜标系统作为观测平台的海洋观测技术，它包括系留技术、应答释放技术、定位和寻找技术、布放回收技术、防护技术等。

16. 什么是水文断面和大面观测?

水文断面：按直线布设观测站点位置，由此直线构成的垂直断面称为水文断面。 特点：位置一般应垂直于陆岸或主要海流方向；站距在近岸区域密一些，外海深水区域疏一些。 大面观测：为了解某海区的水文分布情况和变化规律，在该海区布设若干个测站。在一定的时间内对各站观测一次，这种调查方式称为大面观测。

17. 说明遥感内波观测中内波在海面的表现形式及其遥感机理 表现形式：

机理：内波观测技术, 是指用内波锚系阵列观测、内波拖曳及投抛观测、内波中性浮子观测、内波声学观测及内波卫星观测等技术，获取海洋内波、细结构、微结构及湍流等海洋现象的资料，并用随机过程理论和时间序列分析等手段，揭示它们的运动学特性和动力学机制。

18. 列出海上定位几种方法的名称，并作分别说明。

地文定位，天文定位，无线电定位，水声定位和卫星定位

(1)地文定位 用罗经、六分仪等航海仪器来确定船只的位置。

应用罗经观测时，即对准岸上两个以上而于海图上有记载的显著目标，观测每一目标的方位角，将此方位角的值，利用平行尺在海图上画出其方向线，则两方向相交之上点，即为所测的船位。 应用六分仪观测时，可用两架六分仪同时对准岸上三个目标，观测这三个目标间所夹的角，然后再用三杆分度仪将两个角度值记入海图上，即可获得船位。

(2)天文定位

在大洋航行作业时，无固定目标可供地文定位时，就可利用天体位置来测定船位。通常是利用六分仪等仪器测太阳或其它天体的高度来确定船位。

(3)无线电定位

当天气恶劣不能用上述方式定位时，近代多采用无线电定位。 这种定位方法实质是利用船上的无线电仪器探测船到岸上两个固定无线电台的方位或距离，然后根据岸上两个无线电台的位置及测得的两个方位角或距离值，确定船只的位置。

(4)水声定位

其实质与无线电定位一样，仅是用声学仪器代替无线电仪器

利用海水传声的性能来确定从测船到二、三个已知坐标的水中通迅口的距离，然后根据水中通迅器的位置及测得的距离确定船位。此法通常用于测定外海的船位。

(5)卫星定位：GPS 系统可以24小时工作，覆盖全球，具有100m 位置以内精度。分为三个部分：控制部分/监测部分、空间部分有24颗卫星、使用者

19. 对比海洋气象中的能见度和海水透明度的观测定义, 列出定量测量能见度和透明度的仪器名称。

① 海水透明度：透明度表示海水透明的程度（即光在海水中衰减程度），是海水能见程度的一个度量。新定义，一准平行光束在水中传播一定距离后，其光能流 I 与原来光能流 I0之比。 观测仪器：线性衰减系数测定仪和光散射仪。

② 能见度：通常是指人的正常视力在当时天气条件下所能见到的最大水平距离。“有效能见度”是指周围一半以上视野里都能见到的最大水平距离。 观测仪器：前向散射能见度仪

20. 验潮站选址的主要依据

① 代表性：在本海区要有代表性，特别是对港湾及河口附近的验潮站； ② 风浪、船只的影响：避免风浪、船只航行对水位的影响，以及确保潮位仪的正常运行。对于海岛，往往设在背风侧； ③ 海滩坡度：一般设在大坡度的位置，保证潮位观测资料的准确与完整； ④ 海岸的稳定性:尽量利用现有稳固的码头、防波堤、栈桥等海上建筑物作为观测点。

21. 请解释波陡与波龄。 波陡： ，它为波高H 和波长之比，它表示波形的陡峭的程度。因为实际海浪的观测表明，它不会超过1/7（也为理论所证实），当它超过一定波陡以后，波浪就发生破碎。 波龄： ，它为波速和风速之比，它是表示波浪发展程度的量。观测表明，在风速一定情况下，波浪发生初期，波速较小，而随着波浪的成长，波速逐渐增大。

22. 能见度的定义，在远海开阔海区时传统的能见度观测方法。

能见度：通常是指人的正常视力在当时天气条件下所能见到的最大水平距离。 观测方法：当舰船在开阔海区时，主要是根据水平线的清晰程度，参照下表进行能见度等级估计。当水平线完全看不清楚时，则按经验进行估计。

23. 请写出海流观测的方法，各种方法所用的主要仪器名称。

① 浮标漂移测流法：根据自由漂移物随海水的流动情况来确定海水的流速和流向，主要适用于表层流的观测.

仪器：漂流瓶、双联浮筒、浮标、中性浮子 （深层流速） ② 定点测流法：由固定的海流计确定海水的流速、流向； 仪器：定点台架方式测流、锚定浮标、锚定船测流

③ 走航测流法：测出船对海底的绝对速度，同时测出船对水的相对速度，再矢量合成得水对海底的速度即海水的流速、流向； 仪器：走航式海流计（如ADCP ）

24. 平均海平面的变化规律及其成因。 ①平均海平面随时间的变化规律

不规则的日变化：天体引潮力所引起的大小潮产生日不等现象、天气状况的影响； 规则的周期变化：年内平均海平面的变化主要由海水温度及季风影响；年际变化

主要是由天文因素决定，存在 长周期性(9年、19年) 的变化（取9年、19年资料计算的平均海平面较为理想）； 趋势变化：全球增暖等； ② 平均海平面随地点的变化规律 对于验潮站的长期平均海面，渤海比青岛高0-10cm ，东海比青岛高出0-20cm ，南海比青岛高出20~40cm； 产生原因：海水密度、气象要素、地理条件、海流等；

25. 如何求取有效波高（3 1H ）, 如何求取有效波高所对应的有效周期（3/1T）？1/3部分大

波波高(亦称有效波高) ，记为

26. 解释多普勒效应及其在海洋调查仪器中的应用. 多普勒效应：

应用：声学多普勒海流剖面仪ADCP 是目前观测多层海流剖面的最有效的方法。

其特点是精度高、分辩率高，操作方便。

27. 水准联测的目的、原理及基本方法，必要时用图表示。

水准联测：利用水准测量的方法，测出水尺零点相对国家标准基面中的高程，从而固定水位零点、平均海面及深度基准面的相互关系，保证潮位资料的统一性。 目的：确定“水尺零点”、“临时水准点”、“永久水准点”、“国家水准基面”之间的高程关系。 原理：点与点之间高差的测量是通过中间位置上的水准仪，分别观测放于两点上的水准标尺上的读数，然后相减得到。每两个测站的距离应保持在100－200m 内，因此高差的测量一般采用多步观测。 方法：

a. 将水准标尺放在水准点上或尺垫上，水准仪放在两标尺的中间位置，整理仪器“水平”； b. 照准后视标尺黑面，调整气泡严格居中，按上、下丝及中丝进行读数，估读至毫米； c. 照准前视标尺黑面，与后视标尺相同，进行读数； d. 前视标尺转红面，中丝读数； e. 后视标尺转红面，中丝读数；

＊ 第一测站观测完毕后，后视标尺移至第二测站的前视标尺位置，原来的前视标尺变为第二测站的后视标尺；

＊ 全程往返观测两次求其高差的平均值作为最后结果；

＊ 每次观测应严格调平，严谨纪录。

28. 请将主要的云类别及特点列成表。并指示出下图中各种云的名称

29. 水尺的分类及其应用环境。

水尺是验潮站观测的基本设备，其设立方法按型式分别为直立式、倾斜式、矮桩式和悬锤式四种。 ① 直立水尺及其安装 开敞式水域安装方法：将水尺钉在木桩上再打入海底； 有依托物的水尺设置方法：将水尺固定在人造的边壁上； 对于海滩坡度小且潮差又大的地方：设立两根以上的水尺；

② 倾斜水尺及其安装 用混凝土做成稳定基础或打下木桩，再用粗木条固定在基础或木桩上面，然后钉上木刻水尺。

③ 短桩式水尺及其安装 适用于有严重流冰、漂浮物、频繁航运的地区，不宜于易淤的地区。④ 悬臂式水尺及其安装 适于高水深、石质底、岸壁陡峭的海区。

30. 根据图示说明波峰、波谷、波高及波周期的确认方法。

31. CTD是什么观测哪些要素的仪器，观测这些要素的原理是什么。

由水下部分和船上接受部分组成，两部分之间用绞车电缆连接。水下部分也称探头，探头用来感应需测量的物理量并将它们转换成移频信号，通过电缆输送到船上的接受部分。 物理量：压强（D ）、温度（T ）和电导率（C ）

32. 海洋调查测站布置的原则？基于此原则，根据各尺度过程所对应的时间、空间尺度，请在下表中填写能恢复该过程的时间、空间采样率，以及所能恢复的过程种类。

同种过程中各子过程的振幅通常随频率的增大而减小，亦即，小尺度的海洋现象，其变化幅度通常也较小（当然不能包括各沿岸水域中个别强烈的微细过程）。因此，我们一般地就的可能利用不同的采样频率来恢复所关心的那种尺度的过程以及比这尺度更大的过程。