SBE26型浪潮仪

美国海鸟公司近年来生产的SBE26型浪潮仪采用石英压力传感器,1024k固态半导体存储器,通过RS—232口输出数据。它具有准确的温度传感器,并可选择安装电导率传感器。壳体及外部结构全部采用塑料和钛结构。仪器有可靠有效的软件支持。     

单片机在定时数据采集器上的应用

本文介绍了一种自制单片机多通道数据采集及处理小系统。将其用在波浪能转换装置上,定时测量装置的发电量、电压、电流等。被测数据存放在带电保护的RAM内,系统配置RS232接口,与IBM微机通讯,便于采集的数据作进一步处理。     

基于C805lF02l的智能化风传感器的设计

介绍了基于美国Cygnal公司新型、高速SoC(System on Chip)单片机C8051F021研制的数字化风速风向传感器。它能自动完成风速、风向参数的采集及处理，并以RS—232C(或RS—485)的形式输出。实验证明，该传感器电路紧凑、性能稳定、功能完善，在海洋、陆地气象站有着广泛的应用前景。     

TOGA-COARE IOP部分观测资料初步分析

初步分析中国科学院南海海洋研究所《实验3号》科学考察船在TOGA—COARE IOP连续三个航次中部分CTD和ADCP原始观测资料指出:90-210m间大于35的盐度极值除存在准日周期变化外,在量值上还存在约73d的周期变化。但受资料长度的限制,目前尚无法确定上述周期是否属于稳定周期。在上述深度范围内亦存在较低盐度和温度水体侵入现象,其强度存在10—15d的周期变化。等温线和等密度线常出现振幅达10m以上,周期约3d的振荡,而且有时表现出次中尺度涡(submesoscale eddy)及涡旋链特征。比较风、SST、混合层深度间的关系时发现,风强度和大风维持时间对SST和混合层深度的影响很大,如西风暴发过程可使平均SST降低0.5℃左右,使平均混合层深度加深8m以上。分析西风暴发过程及西风暴发后洋流铅垂变化和洋流随时间变化发现,西风暴发过程导致79m以浅深度上的东向射流,且19m深处流动随时间顺时针改向,79m深处流动随时间逆时针方向改向。     

吕宋海峡潜标深度周期性改变初步分析

由于在吕宋海峡多次出现深潜器"掉深"的现象,通过分析位于吕宋海峡处3个潜标数据,并利用谱分析的方法,分析了主浮体深度掉深的频率,利用WOA13数据,分析了潜标深度改变的原因,得出吕宋海峡内潜标深度的改变与潮汐密切相关,具有日周期和半月周期;潜标掉深具有季节变化特征,冬季、春季掉深最大,夏季其次,秋季最小;海峡内不同位置潜标掉深也不相同,其掉深情况与密度梯度的大小有关。     

湍流剖面仪系统动力学分析与实验研究

文章开发了采集海洋湍流数据的一种新型湍流剖面仪。应用动力学方法分析了系统运动特性,并设计开发了原理样机,包括:微尺度流信号放大处理电路,并扩展了FLA SH存储器(K 9f2808U 0C)保存测量结果,及RS232传输协议的数据通信电路设计。此系统可获得海洋垂直剖面2 mm尺度的剪切流速度数据。湖试实验结果表明此湍流剖面测量仪性能良好,可以满足微结构流测量要求。     

基于支持FINS驱动的PLC在传感器时间常数测量系统中的应用研究

传感器时间常数测量系统软件作为测量信息管理系统,要求同时具备对测量系统的现场过程控制功能。系统中采用了支持FINS驱动的PLC实现了信息管理系统功能扩展,详细介绍了FINS驱动的优势,并采用上位机RS232串口直连PLC的通信方式实现了信息管理系统对现场过程的控制,改变了传统现场过程控制使用组态软件的限制。     

基于观测资料的海浪与混合层深度相关性分析

从观测数据角度出发,考察海浪与上层海洋混合层深度的变化关系。采用卫星高度计和三套温度观测数据,利用改进的混合层深度提取方法,获得海洋混合层深度。简要分析了多年月平均的有效波高和混合层深度的空间分布特征及时间变化规律,并进一步分析了它们的相关性。二者直接相关性分析的结果表明,在南北半球的中纬度地区二者的相关系数较大,而赤道地区较小。滤除年周期的气候态月平均场后,计算的距平相关系数在赤道区域较小;但在太平洋东部、南部和南印度洋存在一个大值区。此外,进一步研究了有效波高和混合层深度年际距平的相关系数,其空间分布特征与二者的距平相关系数的分布特征类似。为探究混合层深度的影响因素,同时也分析了风场与混合层深度的相关系数。综合上述结果,海浪和上层海洋的混合层深度之间存在着一定的相关性,海浪过程是风输入能量向次表层海洋传播的一个重要途径。     

海浪感应电磁场的理论计算

根据麦克斯韦电磁理论,在地磁场中运动的海水将产生感应电磁场。利用一个简单的数学物理模型对感应电磁场在海水内部的分布进行了计算,结果表明海浪产生的电磁场明显依赖于海浪波动的周期及浪高。在100 m的海水深度内,海浪产生的磁感应强度的大小为纳特数量级,而电场强度的大小为几个微伏每米。在同一海水深度处,磁感应强度随海水波动的周期呈现近线性变化,而电场强度的大小有一个极值,该极值随海水深度的增加向长周期方向移动。海浪产生的电磁场是影响海洋电磁探测数据精度的主要噪声之一。     

海水电导率的温度效应

引言 海水电导率温度效应的资料,对于通过现场海水盐度—温度—深度(STD)测量给出的温度、电导和压力数据来确定盐度是重要的。这对于许多实验室的工作也是需要的。例如用一个实验室盐度计为基准进行电导测量装置的校正。在海洋测量中常用的函数是电导率R_(s.t.P)     

基于OFES模式数据的北赤道流分叉研究

利用1957—2006 共50 年高分辨率的长时间序列海洋模式OFES(OGCM for the Earth Simulator)数据, 对北赤道流(NEC)的分叉规律及其与ENSO循环的关系进行了分析。结果表明: (1) NEC分叉纬度具有明显的季节和年际变化, 周期主要呈现为3—6个月的季节内振荡和2年、2—7年左右ENSO尺度周期振荡以及10年以上的年代际变化。在季节尺度上, 分叉位置春季偏南, 秋季偏北, 并且分叉纬度随深度的增加向北移动, 其北移幅度冬季最大, 夏季最小。而在年际变化尺度上, NEC分叉纬度具有较强的年际变化信号, 与ENSO循环密切相关, El Ni?o 年分叉位置偏北, La Ni?a年分叉位置偏南。(2)NEC分叉纬度的变化与北太平洋0—30°N之间的纬向风应力旋度积分零线位置密切相关, 零线的南北偏移导致了分叉位置的改变, 在不同深度上, 零线位置对分叉纬度改变的影响时间不同, 表层需1个月, 而500 m深度则需4个月左右。(3)NEC分叉影响着黑潮(KC)与(棉兰老流)MC的流量分配率, 其年际异常变化与冷、暖ENSO事件发生密切相关, 当El Ni?o发生时, KC流量分配率减少, MC 流量分配率增加; La Ni?a年情况则相反。     

基于热含量探究PDO的三维结构及信号传播特征

基于1815—2013年SODA(Simple Ocean Data Assimilation)数据不同深度的温度数据资料,进行了热含量的计算,并通过EOF分解、功率谱分析等统计方法探究太平洋年代际振荡(Pacific decadal oscillation,PDO)的三维结构和周期性特征。结果表明,太平洋的年代际变化不仅仅存在于海洋表层,海洋300 m以浅均存在年代际变化特征,其中次表层(70 m左右)的年代际变化特征最为显著。功率谱分析的结果显示,北太平洋的年代际变化周期约为18 a。利用SODA数据的温度和盐度资料对北太平洋的Rossby(罗斯贝)波波速进行了计算,计算结果显示,Rossby波向西传播,其波速随着纬度的增大而减小。对300 m以浅水体的热含量时间序列与PDO指数做了超前滞后相关,在热含量序列滞后9 a时相关系数分布与同期相关反相。对不同层次的热含量与PDO指数进行了超前滞后相关,分析PDO的演变特征,结果表明,PDO在低纬度通过Rossby波向西传播,在传播过程中深度逐渐加深。     

北印度洋障碍层厚度气候态和季节变化特征及其成因初步分析

基于2004—2018年Argo (Array for Real-Time Geostrophic Oceanography)浮标观测的温度、盐度数据, 利用经验正交函数(EOF)分析和小波分析等方法对北印度洋(40°—105°E, 5°S—25°N)障碍层时空分布特征进行分析。结果显示: 北印度洋的东部常年存在障碍层, 而西部障碍层出现的概率相对较低; 较厚的障碍层出现在阿拉伯海东南部(67°—75°E, 3°—12°N)、孟加拉湾(82°—93°E, 11°—20°N)和赤道东印度洋(81°—102°E, 4°S—3°N)。阿拉伯海东南部和孟加拉湾障碍层厚度以年变化为主, 且呈同位相变化, 均为冬季最大, 夏季最小。赤道东印度洋区域则主要呈现半年周期变化, 在夏季和冬季各出现一次峰值。进一步分析表明, 孟加拉湾和赤道东印度洋障碍层厚度主要受等温层深度变化影响, 混合层深度变化对障碍层厚度变化的影响相对较小; 阿拉伯海障碍层厚度同时受等温层深度变化和混合层深度变化影响, 其中等温层深度变化对其影响更大。     

基于Argo的热带印度洋上层海温研究

利用2004年1月—2008年8月的月平均Argo再处理资料和NCEP风场资料,对热带印度洋2.5~500 m深度范围内的海温时空变化特征与机制进行了研究。结果表明:表层的阿拉伯海、孟加拉湾和赤道东印度洋是海温高值中心,同时是海温标准差低值中心,海温高的地方海温变化小,两者的分布型一致。在次表层,西南热带印度洋是海温高值区,赤道东西印度洋是海温低值区,次表层的海温变化最大,尤其在10°S~10°N之间的赤道印度洋。热带印度洋不同区域和深度的海温的显著周期不同,主要有1和0.5 a的显著周期。热带印度洋表层海温年周期变化主要受太阳辐射的影响,而0.5 a周期与季风有关。次表层以下海温变化主要是热带印度洋自身内部的动力作用,其1 a周期除了与太阳辐射和风有关,还与Rossby波和沿岸Kelvin波有关;其0.5 a周期除了季风这个主要因素,还与Wyrtki急流有关。海表面风场和LaNi~na是影响2006和2007年的正偶极子强度不同的重要因素。     

一种基于无线传输的海岸气象监测的实现方案

基于无线通信技术，为近岸的海洋气象数据实时传输提供了一套经济、安全、有效的方案。利用无线传输模块XStream—PKG模块搭建无线的RS-232数据链路，采用VisualBasic6．0作为工具所开发的监控软件，成功地实现了数据的有效传输。     

黄海表面水温场的准周期变化分析

本文用能谱方法分析了黄海的海表面水温(SST)场的准周期变化。由分析结果清楚地看出,SST具有高频准周期变化:黄海北部以2.6—3.2,1.4—1.7,3.6—3.8和6.7个月的准周期为主;3.3—3.6,5,1.3—2.3及6.7个月在黄海南部占优势。同时,两个海域都有6.7和3.3年的明显的准周期变化。     

春季南海北部上混合层的数值模拟与数值实验

根据 1 998年南海季风实验 (SCSMEX)北部“实验 3号”调查船的观测资料 ,采用一维湍动能模式 (TKE模式 ) ,对春季南海北部的SST及混合层随时间变化特征进行了数值模拟和数值试验。结果表明 ,TKE模式能够很好地模拟南海北部的海表面温度SST和上混合层深度随时间变化基本特征。在南海 5— 6月 ,SST的日振荡主要依赖于短波辐射的日变化 ,短波辐射是SST的主要维持机制 ;短波辐射会使SST升高 1— 4℃ ;风的垂直混合作用主要是抑制了SST的日周期振荡。春季南海海面潜热通量和感热通量与短波辐射和风应力相比较 ,是一个对SST影响较小的量。南海北部 5月份混合层深度的变化趋势和振荡特征受风应力和短波辐射共同控制 ,风应力使混合层深度加深 5— 1 0m ,短波辐射使混合层深度平均变浅 5— 1 0m。而 6月份南海北部 ,在夏季风爆发后短波辐射较小 ,短波辐射的作用只能使混合层深度变浅1— 2m ,潜热通量和感热通量对混合层的作用会使混合层的深度加深 1— 2m ,混合层深度主要受风应力控制。     

海洋样品中~(231)Pa和U,Th同位素的联合分离测定

本文结合已报道的U,Th分离方法和~(231)Pa分离条件建立了Th-Pa-U联合分离流程和测试技术,并用以分离测定一个锰结核和一个深海沉积物样品中的~(231)Pa,U和Th同位素含量的深度分布。用~(231)pa_(ex),~(230)Th_(ex)和~(230)Th_(ex)/~(232)Th法分别计算该锰结核的生长速率为1.5,0.9和1.5mm/Ma。U,Th和~(231)Pa的化学回收率(％)分别为40—80,80—92和60—86。     

电子罗盘校准方法的设计与实现

电子罗盘在波浪浮标中用于实时提供波浪浮标所处的方位.为解决嵌入了Matlab的电子罗盘校准系统可移植性差、过程繁杂、运行速度慢的问题,设计了新的校准系统.将由14位串行A/D转换器Max194从波高数据采集系统中获得的模拟信号转换成的数字信号接入到微控制器中,微控制器负责控制方位数据的采样频率和A/D转换芯片,再利用串口转换芯片将输出的电平信号转换成RS232信号,由计算机对此进行处理.该系统采用了绘图功能完备、处理速度出众、可移植性好的ProEssentials结合VC++来处理多功能方位测试台采集到的方位数据,并绘制成采样数据比较图和误差图,来直观地展现电子罗盘的误差情况.实验测试表明,该电子罗盘校准系统具有可移植性好、功耗低、稳定性强、运行速度快的特点.该校准系统已经广泛应用于波浪浮标、3m浮标等的生产中.     

TCM全站仪导航、定位、潮位改正海测一体化应用

TCM电动全站仪是一种具有自动照准预设方向、能自动纵转望远镜,EDM迅速准确连接,能用RS232接口输出数据的全新马达驱动的电子全站仪。其配置的自动跟踪目标装置ATR1与全站仪测距系统及视线同轴,即使对在仰角和倾角很大的测点目标也能追踪如常。TCM电动全站仪配置GRZ4 360°全反射棱镜,使得持标员无需顾及棱镜反射面是否对准全站仪。TCM电动全站仪有效工作距离在一般大气条件下,ATR1全反射棱镜的工作距离为1000m(可满足大比例尺海上测绘范围