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1、海调发展史：18721876年英国的“挑战者”号的环球科学考察，航程约124000千米，遍及世界三大洋，在492个站位进行了水深测量，在362个站位进行深海水文观测，采集了各种海洋动植物标本和海底底质样品，编写调查报告50卷。这次考察被誉为“近代海洋学的奠基性调查”。19251927年主要在大西洋西部（20N65S）进行了14个断面的水文观测；19371938年在大西洋北部（20N以北）进行了7个断面的补充观测，前后共做了21个断面、310多个水文站位的观测。这次调查以物理海洋学为主，内容包括水文、气象、生物、地质等，以观测准确度而著称。其所获资料，一向被海洋学界认为是“海洋调查的代表性资料”
2、。单船调查时期的主要成果 ：成果1、发现了海水主要成分之间的相对含量的恒定性，测量了氯度、盐度及密度的比值，测定了海水中各种元素含量；2、在海洋生物方面，对较大生物进行了分类，并对生物与环境之间的关系进行了研究；3、在地质学方面，对海底地貌、沉积物分布有了初步了解；4、在物理海洋学方面，对潮汐、海浪、海流的研究多有建树，绘制出了世界大洋的海流图轮廓，并于20世纪50年代初，提出了与之相应的世界大洋环流（相当于大气中的大气环流）的基本理论“风生漂流理论”。19601964年的国际印度洋调查（IIOE），由联合国科教文组织发起，13个国家的36艘调查船参加（中国台湾学者朱祖佑参加），是迄今为止对印
3、度洋的一次规模最大海洋调查。19631965年的国际赤道大西洋合作调查（ICITA），是近年来以多船同步和浮标阵观测的先声。这次调查的主要目的在于验证海流理论和海洋环流模式，它采用了现代化的调查仪器。大规模的多船联合调查的主要成果发现大洋海流中两种极其重要的现象： 1、在太平洋和大西洋赤道海流之下，发现到处都存在的赤道潜流；2、在湾流中不但经常出现尺度相当大（几百千米）、寿命相当长（几个月）的弯曲，而且当它与主流分离后还形成流环，而在湾流区域的某些位置上，有时竟同时出现好几个涡旋。海洋调查系统的完整构成1被测对象（1）基本稳定的：随着时间推移变化极为缓慢，以至可以看成是基本不变的。例如各种岸线
4、、海底地形和底质分布。它们在几年或十几年的时间里通常不发生显著的变化。 （2）缓慢变化的：一般对应海洋中的大尺度过程，它们在空间上可以跨越几千千米，在时间上可以有季节性的变化。典型的有著名的“湾流”，“黑潮”以及其他一些大洋水团等。（3）变化的：对应于海洋中的中尺度过程，它们的空间跨度可以达几百千米，寿命约几个月。如典型的如大洋的中尺度涡，浅、近海的区域性水团以及大尺度过程的中尺度振动（如湾流、黑潮的蛇曲等）。（4）迅变的：对应于海洋中的小尺度过程。它们的空间尺度在十几到几十千米范围，而生存周期则在几天到十几天之间。如水团边界（锋）的运动等。 （5）瞬变的：对应于海洋中的微细过程，其空间尺度在
5、米的量级以下，时间尺度则在几天到几小时甚至分、秒的范围内，常规的海洋调查手段很难刻画它们。典型的如海洋中的湍流运动和对流过程等。2传感器（1）点式的：点式传感器，感应空间某一点被测量的对象，如温度、盐度（电导率）、压力、流速、浮游生物量、化学要素的浓度等。（2）线式的：线式传感器可以连续地感应被测量的对象。当传感器沿某一方向运动时，可以获得某种海洋特征变量沿这一方向的分布。例如，常用的投弃式温盐深仪（XCTD）和投弃掷式深温计（XBT）以及温盐深自动记录仪（CTD）。（3）面式的：面式传感器可以提供二维空间上海洋特征变量的分布信息，也就是可以直接提供某海洋特征变量的二维场。3平台（1）固定式：
6、是指空间位置固定的观测工作台。在这种平台上，传感器可以连续工作以获取固定测站（或测点）上不同时刻的海洋过程有关的数据和信息。常用的固定平台有沿海海洋观测站，海上定点水文气象观测浮标，海上固定平台等。（2）活动式：是指空间位置可以不断改变的观测工作台或载体活动平台，还可细分为主动式和被动式两种。主动式可以根据人的意志主观地改变位置，例如水面的海洋调查船、水下的潜水装置；被动式如自由漂浮观测浮标，按固定轨道运行的观测卫星等。4施测方法（1）随机方法：是早期的一种调查方式，组成随机调查的测站（站点）是不固定的。（2）定点方法：是至今仍大量采用的海洋调查方式。除了岸站的定点连续观测之外，有固定的断面调
7、查。定点调查通常采取测站阵列或固定断面的形式，或者每月一次或者根据特殊需要的时间施测，或进行一日一次的、多次的甚至长年的连续观测。（3）走航方法：随着传感器和数据信息处理技术的现代化，走航施测成为可取的方式。根据预先合理计划的航线，使用单船或多船携带走航式传感器（如XBT，走航式温盐自记仪，ADCP等）采集海洋学数据，然后用现代数据信息处理方法加工，可以获得被测海区的海洋信息。（4）轨道扫描方法：航天和遥感技术的发展，现在已为海洋调查提供了一种崭新的施测方式轨道扫描，利用海洋业务卫星或资源卫星上的海洋遥感设备（面式传感器）对全球海洋进行轨道扫描，大面积监测海洋中各种尺度过程的分布变化。根据观测
8、内容和设备、规格的不同，海洋台站又可分成三种形式：（1）临时观测站：是按特定任务的要求而设立的短期观测点。短者3-5天，长者一个月或者几个月，超过半年的临时站就不多了。（2）单要素观测站：多数是指潮汐观测，近年来也有专门观测海浪的台站。专门的潮汐观测往往与海平面变化研究、海道测量的潮汐修正、风暴潮、地震的研究相结合，专门的海浪观测站多与海浪研究相联系。（3）综合性观测站：它要求进行水文气象方面的多要素观测。其观测的项目有潮汐、海浪、表层海水的温度和盐度，海发光，海冰和有关气象要素（如云量、云状、大气状况、气温、气压、湿度、风速、风向、海面能见度等）以及附加的临时观测项目大面观测和断面观测、连续
9、观测、同步观测、辅助观测的概念？连续观测：为了了解水文、气象、生物、化学要素的周日或逐日变化规律，在调查海区内选定具有代表性的测站，连续进行一日以上的观测称为连续观测。连续观测的观测项目，除了大面观测的观测项目外，还需进行海流观测，而且一般以海流观测为主。根据要求不同又分为周日和多日连续观测。同步观测：即用两条或两条以上的调查船同时进行的海洋观测。它的优点在于可以获得海洋要素同步或准同步的分布，对深入了解海洋现象的本质以及诸现象在时间和空间上的相互联系具有重要意义。对于海洋要素的时间变化比较显著的近岸浅海区，这种方法更为重要。风生漂流理论：以厄克曼理论为基础，20世纪50年代初，由几个国家的海
10、洋学家共同研究，提出了世界大洋环流的理论模式海洋上层是由一个风生流涡所构成。这个流涡在北半球作顺时针方向运动，在南半球则相反；深层环流则分别由南极区域威德尔海和北极区域挪威海里形成的底层水团缓慢运动所形成的。声学浮标测流问世，彻底推翻了深层海水基本静止的旧观念。海洋调查测点布设原则海洋调查不仅要求能提供具有一定准确度的现场海况数据，而且还应该使这些数据所包含的海洋学信息能够被尽量的提取。也就是说，调查工作除了要保证观测准确度之外，还必须考虑数据在时间、空间上的分布（包括必要的重复），这就要求规划合理的施测方式1、在观测海区具有代表性，即所测得的水文要素资料能够反映该要素的分布特征和变化规律。2
11、、每一水文断面应不少于三个测站。同一断面上各测站的观测工作应在尽可能短的时间内完成。水文断面的设置方向，应尽可能与经过观测海区的主导海流相垂直。3、相邻两测站的站距，应不大于所研究海洋过程空间尺度的一半。4、在所研究海洋过程的时间尺度内，每一测站的观测次数应不少于两次。1、海洋水文观测项目：深度、水温、盐度、海流、海浪、透明度、水色、海发光和海冰；如有条件，还应观测水位。2、观测方式：大面观测、断面观测、连续观测、同步观测。3、观测顺序：a站位和水深；b海流和水位；c水温和盐度；d海浪；e透明度、水色和海发光；f海冰。了解海洋温盐深、海流、海浪、潮夕、水声、叶绿素、光学、海洋噪声，透明度、水色
12、、海流、海浪、潮夕调查的目的意义。掌握海洋温盐深、海流、海浪、潮夕、水声、叶绿素、光学、海洋噪声，透明度、水色调查的基本调查方法。掌握三点拉格朗日抛物插值法、二次样条函数插值法、八分算潮法及利用浅水因子计算波长及周期等。大面观测、断面观测、连续观测、同步观测定义选用水文观测仪器的基本要求1、选用水文观测仪器时必须符合有关标准规定；2、适用水深范围和测量范围必须满足观测海区的水深变化范围和所测要素的变化范围，同时还须满足对观测要素及其计算参数的准确度及时空连续性的要求。3、必须适于所采用的承载工具和观测方式；仪器的记录方式应便于资料的处理和进一步加工。4、调查设备安装位置的基本要求是：工作方便，
13、各项工作互不妨碍，防止建筑物、辐射热和船只排出污水等对观测结果的影响。现场水深：指现场测得的自海面至海底的铅直距离。它与海图上标注的自基准面起算的水深不同，测量的目的是据以确定观测层次。仪器沉放深度：指测量时自海面至水下观测仪器的铅直距离。测量的目的是确定所测得的水文要素值的所在深度。水温观测的表层指海面以下1m以内的水层。绝对盐度：绝对盐度是指海水中溶解物质质量和海水质量的比值。实用盐标（psu78）：在一个标准大气压下，15的环境温度中，海水样品与标准KC1溶液的电导比. 1978年建立我国1984年1月1日起使用，克服了海水盐度标准受海水成分变化的影响问题，在实用盐标中采用了高纯度的KC
14、l，用标准的称量法制备成一定浓度（32.4357）的溶液，作为盐度的准确参考标准，而与海水样品的氯度无关。海水盐度的物理测量方法：可分为比重法、折射法、电导法三种。中国近海盐度分布特点：A、近岸，尤其是河口盐度低，外海盐度高；北部海区低，南部海区高；近岸特别是河口地区变化剧烈水平梯度大，外海变化缓慢水平梯度小。B、冬季等盐线的分布趋势与等温线相似，有一高盐水舌，伸向渤海。C、夏季，海面盐度普遍较冬季低，在东海长江口一带出现盐度值为28的低盐水舌，一直到济州岛。渤海：近海盐度最低海区，盐度在31以下；中央高，沿岸低（在26以下）。黄海：盐度分布主要取决于黄海暖流的消长变化，北部为30-32，南部
15、为32-33。东海：主要取决于外海高盐水和沿岸长江冲淡水的消长变化，长江口一带低于30以外，多数海区为32-34。南海：近海盐最高的海区，盐度为32-34，主要取决于沿岸水系与外洋高盐水系的消长变化。透明度定义： 透明度表示海水透明的程度,即光在海水中的衰减程度。 这是一种用直径为30cm的白色圆板（透明度盘），在船上背阳一侧，垂直放入水中，直到刚刚看不见为止，透明度板“消失”的深度叫透明度。这一深度，是白色透明度板的反射、散射和透明度板以上水柱及周围海水的散射光相平衡时的结果，用透明度板观测而得到的透明度是相对透明度。（1）观测方法 在主甲板的背阳光处，将透明度盘放入水中，沉到刚好看不见的深度，然后再慢慢地提到隐约可见时，读取绳索在水面的标记数值（有波浪时应分别读取绳索在波峰和波谷处的标记数值）。 读到一位小数，重复2-3次，取其平均值，即为观测的透明度值，记入水温观测记录表中。若倾角超过10，则应进行深度订正。当绳索倾角过大时，盘下的铅锤应适当加重。 透明度的观测只在白天进行，观测时间为：连续观测站，每2小时观测一
