海洋观测仪器.pptVIP

关于海洋观测仪器概念观察和测量海洋现象的基本工具。通常指采样、测量、观察、分析和数据处理等设备。海洋观测仪器主要是为了满足海洋学研究的需要而设计的，有些国家以“海洋学仪器”命名，中国习惯上称为“海洋仪器”。第2页,共17页，星期六，2024年，5月

发展概况

早在15世纪中叶，便有人研制测量海水深度的仪器。但是比较简便而又可靠的测温工具,是1874年研制出的颠倒温度表。随后又设计出埃克曼海流计。20世纪初研制出了回声测深仪。1938年研制出机械式深温计，从而可以快速观测水温随深度的变化。直到20世纪50年代以前，海洋观测主要使用机械式仪器，回声测深仪是唯一的电子式测量装置。60年代以后，海洋观测仪器在设计上大量采用新技术，逐步实现了电子化。海洋观测仪器的电子化，是从单项测量仪器开始的，以后又发展多要素的综合仪器,例如盐温深测量仪。今后,海洋观测仪器将不断改进结构,降低功耗，增加可靠性,除传感器多样化外,信号形式和仪器终端将日趋通用化,并进一步向智能化发展。第3页,共17页，星期六，2024年，5月种类（一）按照结构原理:声学式仪器、光学式仪器、电子式仪器、机械式仪器，以及遥测遥感仪器等第4页,共17页，星期六，2024年，5月（二）根据运载工具不同:船用仪器、潜水器仪器、浮标仪器、岸站仪器和飞机、卫星仪器。其中船用海洋观测仪器品种最多，按其操作方式又可分为投弃式、自返式、悬挂式、拖曳式等。投弃式仪器使用时将其传感器部分投入海中，观测的数据通过导线或无线电波传递到船上，传感器用后不再回收。自返式仪器观测时沉入海中，完成测量或采样任务后卸掉压载物，借自身浮力返回海面。悬挂式仪器利用船上的绞车吊杆从船舷旁送入海中，在船只锚碇或漂流的情况下进行观测。拖曳式仪器工作时从船尾放入海中，拖曳在船后进行走航观测。第5页,共17页，星期六，2024年，5月（三）海洋观测仪器对使用者来说，通常按所测要素分类。例如测温仪器、测盐仪器、测波仪器、测流仪器、营养盐仪器、重力和磁力仪器、底质探测仪器、浮游生物与底栖生物仪器等等。将它们归纳起来可以划分成4大类，即海洋物理性质观测仪器、海洋化学性质观测仪器、海洋生物观测仪器、海洋地质及地球物理观测仪器。第6页,共17页，星期六，2024年，5月温度计电子温盐深测仪浮子式验潮仪颠倒采水器返回第7页,共17页，星期六，2024年，5月盐度计PH计溶氧测定仪分光光度计荧光测定返回第8页,共17页，星期六，2024年，5月筛网采泥器拖网生物网电子称GPS返回第9页,共17页，星期六，2024年，5月海洋物理性质观测仪器用于观测海洋中的声、光、温度、密度、动力等现象。因为海水密度不便直接测定，通常用温度、盐度和压力值计算得到，所以盐度取代密度成为一个必测参数。观测海水温度、盐度和压力的仪器，20世纪60年代以前只能用颠倒温度表、采水器、滴定管和机械式深温计(BT)，现在则用电子式盐温深测量仪(STD或CTD)等。船只走航测温常用投弃式深温计(XBT)。空中遥感观测海水温度则用红外辐射温度计。岸边潮汐观测使用浮子式验潮仪,外海测潮采用压力式自容仪,大洋潮波的观测依靠卫星上的雷达测高仪。海浪观测仪器的品种比较繁杂，有各种形式的测波杆、压力式测波仪、光学原理的测波仪、超声波式测波仪。近年用得较多的是加速度计式测波仪。海流观测相当困难，或用仪器定点测量，或用漂流物跟踪观测。定点测流是海洋观测中常用的办法，所用仪器有转子式海流计、电磁式海流计、声学海流计等，其中最流行的是转子式仪器（见测流装置）。海洋声参数仪器主要有声速仪，用以观测声波在海水里的传播速度。海洋光参数仪器有透明度计和照度计，用以观测海水对光线的吸收和海洋自然光场的强度。第10页,共17页，星期六，2024年，5月海洋化学性质观测仪器海洋观测中所用的化学仪器，主要用来测定海水中各种溶解物的含量。60年代以前，除少数几项可在船上用滴定管和目力比色装置完成外，大部分项目要保存样品带回陆上实验室分析。60年代以后，调查船上逐渐采用船用盐度计、船用pH计、溶解氧测定仪，以及船用分光光度计和船用荧光计。近年来船用单项化学分析仪器与自动控制装置相结合，形成船用多要素的自动测定仪器。这种综合仪器还可配备电子计算机，提高其自动化程度。船用化学分析仪器的工作原理大致分两类：一类用传感器(主要为电极)直接测定化学参数；一类通过样品显色进行光电比色测定。目前，海水中的各种营养盐靠比色仪器测定，pH值、溶解氧、氧化-还原电位等利用电极式仪器测定。第11页,共17页，星期六，2024年，5月海洋生物观测仪器海洋生物种类繁多，从微生物、浮游生物、底栖生物到游泳生物，相应有不同的观测仪器。海水中