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海洋水文仪器

来源:海军百科 时间:2017-06-08 02:58:01

marine hydrographic instrument

haiyang shuiwen yiqii

海洋水文仪器

用于海洋水文观测、取样、测试的仪器的总称。获取海洋水文资料的基本工具,遂行海洋水文调查和海军水文保障的主要装备。

15世纪中叶,随着海洋探险活动的开展,出现了测量海水深度的仪器。1865年,意大利P.A.塞奇制作透明度盘。1874年,英国H.内格雷蒂等制成颠倒温度计。1905年,瑞典V.W.埃克曼设计出埃克曼海流计。同期,研制出电子式回声测深仪。1938年,美国A.F.斯皮尔豪斯设计机械式深温计(BT),可快速观测水温随深度的变化。1950年,美国首次在物理海洋学研究中使用航空遥感仪器;并由W.S.von阿尔克斯设计成电磁海流计。60年代以后,海洋水文仪器逐步实现电子化;并从单项测量仪器发展到多要素的综合测量仪器。如盐温深测量仪(STD)、抛弃式温深计(XBT)、声学海流计、精密回声测深仪等。海洋遥感仪器也广泛使用在海洋卫星、宇宙飞船和火箭、气球等工作平台上。

海洋水文仪器,按结构原理可分为声学式、光学式、电子式、机械式及遥感仪器等;按载体不同可分为船用、潜水器、浮标、岸站和飞机、卫星仪器;按其操作方式可分为投弃式、自返式、悬挂式、拖曳式等;按观测要素可分为测温仪器、测盐仪器、测波仪器、测流仪器、潮汐观测仪器。

测温仪器主要有测量海洋表层或水下单点水温的表层温度表,电测表层温度计,温度传感器,照相温度计和颠倒温度计等;测量水温垂直变化的机械式深温计,电子式深温计,投弃式深温计,机载投弃式深温计,热敏电阻测温仪和等温层跟踪仪等。

测盐仪器主要有感应式盐度计,电极式盐度计,折射盐度计,实验室盐度计和现场盐度计等。

测波仪器主要有各种形式的测波杆,压力式测波仪,超声波式测波仪,视距测波仪,船舷测波仪和遥测波浪浮标等。近年多用重力式的测波仪是应用装在随波单锚系浮体内的加速度计,通过测量海浪中水质点沿重力方向的加速度来测量波浪要素。

测流仪器有定点测流仪、漂浮测流装置和走航式测流仪3类。定点测流仪分旋转式和非旋转式两种。常见的旋转式海流计有埃克曼海流计、印刷海流计和直读海流计;非旋转式海流计有声学海流计、电磁海流计、多普勒海流计、热线海流计和应变片海流计等。漂浮测流装置是利用施放在海中的漂浮物体的时空变化确定流速和流向。常用漂流瓶、漂流卡、漂流绳和表面浮标测量表面海流,漂流伞、漂流板和中性浮标等测量特定水层的海流。走航式测流仪系舰船携带的测流仪。近年来出现综合自返式测流装置,可快速测量不同深度海流的瞬时值和平均水平流速。

潮汐观测仪器有观测岸边潮汐使用的浮子式验潮仪,观测外海潮汐采用的压力验潮仪,观测大洋潮波使用的卫星上的雷达测高仪等。

声速探测仪器主要有声速仪。测量海水透明度的仪器有透明度盘、水下透射率仪等。测定水色的仪器有水色计和现场水色计等。有的仪器可同时测得几项要素。如温盐深测量仪和温盐深声速测量系统等,可同时测量海水温度、盐度、深度,以及声速随深度的变化。

海洋遥感仪器是利用专门设计的传感器,将海洋向四周辐射的电磁波能量和反射太阳及人造辐射源照射其上的电磁波能量,接收、记录下来,再经过传输、加工和处理,变成海洋的图象或数据资料,可用于温度、海流、涡旋、海冰、水深、水色、内波、潮汐、海啸等多种海洋水文要素和现象的测定和分析。

海洋水文仪器将不断改进结构,降低功耗,增加灵敏度和可靠性;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。

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