感应耦合技术在海洋声学同步测量中的应用

海洋声场环境研究需要对不同深度的海洋声学环境要素进行同步测量,而感应耦合数据传输技术可实现多个单通道水声测量仪之间的同步采集和记录。文中阐述了感应耦合数据传输技术的特点及其在海洋声学环境同步测量中的应用,介绍了一种利用感应耦合数据传输技术实现数据同步测量的声学浮标系统,详细描述了系统的方案设计、结构组成及感应耦合部分的关键技术。实验水池测试表明,该系统工作稳定可靠,数据同步性好,具有良好的应用前景。     

基于海啸感应电磁场的海啸监测研究与应用现状

早期的海啸监测系统主要依赖地震监测网或海底压力计阵列网,但都存在诸如建设和维护成本高、监测范围有限等问题。对海啸的实际观测和模拟发现,广泛分布的海底电缆能够反映海啸运动产生的感应电磁场,由此发展出了更为便捷和经济的海啸感应电磁场监测方法。本文介绍了海啸感应电磁场的理论推导过程、不同海啸速度模型,以及对不同海底地形类型的海啸感应电磁场解析解的研究进展。对比分析海啸感应电磁场的电压、扰动磁场、矢量电磁场三种海啸电磁监测方法的优缺点后认为,矢量电磁场监测具有测量海啸传播方向的优势,利用矢量电磁测量结合现有的海啸监测系统能更快更准更实时地预警海啸。     

应用卫星红外窗区遥感资料反演海面温度时的云捡测和大气削弱订正

云检测和大气削弱订正是利用气象卫星红外大气窗区通道辐射测量资料,精确地反演海面温度的两个主要问题。本文介绍了美国国家地球卫星局（NESS）全球业务洋面温度计算系统（GOSSTCOMP）过去用过和目前正在应用的云检测和大气削弱订正方法。如果我们希望利用气象卫星辐射测量资料计算海面温度,或者建立类似的海面温度计算系统,这些经验对我们是有帮助的。     

舰船感应磁场的计算及其误差分析方法

当前舰船磁场建模与测量大都是在舰船静止的情况下所建立起来的。为适应舰船航行的真实环境，迫切需要一种适用于运动舰船所产生的感应磁场的计算方法。通过测试点分析与理论推导，介绍了4种舰船感应磁场的计算方法。最后，通过评估计算值与测量值的绝对误差的最大值对4个计算方法进行了分析。结果证明，方法3和4可以用来评估舰船磁场计算结果误差，并可通过进一步计算得到感应磁场的其他未知量。测量计算试验表明：建议采用在4个主要航向上进行联合测量的方法。     

龙虾“迷途知返”靠什么

许多动物利用地球磁场来导航和定位,例如蜜蜂、信鸽、海龟、彩虹鳟鱼、鲑鱼、蝾螈等。动物也可以利用地磁场信息来归家或迁徒。而磁场感应大致分为两种:简单罗盘和地磁地图。前者就是用来判辨东西南北用的,后者则利用地磁磁偏角和磁场强度在地球各地理区域的差异而核准定位以得知其位置。研究动物磁场感应是个老题目,可是困难度颇高,所以迄今仍是动物最难解的感官之谜。许多动物也只有在活动时才表现出磁场感应之行为,使实验设计颇具挑战性。     

拖曳式CTD用于校准卫星红外SST的技术优势分析及方案设计

海表温度(SST)是海气相互作用的重要指标,是反映海气间热和气体交换的动力要素.卫星海表温度测量的主要手段之一是利用海面红外辐射,而与卫星遥感数据同步和准确的海面温度实测数据是建立卫星海表温度测量反演算法的关键.论述了应用拖曳式CTD数据校正卫星红外SST的优势与方法,为SST校正提供了有益的补充.     

应用傅立叶级数计算船尾磁场

船磁改正是海洋磁力测量的重要内容。将船磁分离为固有磁和感应磁两部分，从原子磁矩理论出发分析了固有磁与感应磁的影响规律，提出了采用傅立叶级数法处理船磁改正的新方法，并以实例试算证明该法的优越性。     

由GMS-1和NOAA-5卫星红外照片得出的黄、东海冬季海面温度模式

利用气象卫星红外照片提取无云海区的海面温度信息,进而对海洋锋面、海流、上升流、涡漩等进行观测与研究,已为许多海洋学家所重视(Legeckis,1978).在人造卫星出现之前,要得到海面温度模式的大尺度同步测量资料是不可能的.船舶本来就不能以所要求的时间和空间复盖来进行这样的测量.     

抛弃式海水温度测量系统的设计

介绍了一种抛弃式海水温度测量系统的设计。针对电池供电和空间受限的海水温度测量环境,基于MSP430单片机低功耗、高性能、多外设的优良特性,提出了一种热敏电阻测温方案。利用单片机内部的基准电源和A/D转换器实现对热敏电阻信号的激励和采样;通过MSP430单片机各种工作模式之间的灵活转换,降低了系统的功耗;采用电压源比例测量法,由热敏电阻阻值与温度的对应关系获得海水温度。系统温度分辨率0.01℃,使用一等标准铂电阻测温仪检定,温度测量误差小于±0.1℃。     

海水运动感应磁场的数值计算方法

海水是一种高导电率的流体,处于不停的运动之中。海水运动因切割地磁场而产生感应电流,从而产生感应磁场。本文从毕奥-萨伐尔定律出发,推导出了二维海水运动磁场方程,并利用形函数将其转换成二维离散速度场感应磁场积分表达式,采用高斯数值积分方法计算二维离散速度场感应磁场响应。算例表明,本文计算方法具有较高计算精度。文章还分析了海水运动频率、振幅和水深对感应磁场的影响。     

用彩色红外摄影遥感沼泽地与河口

众所周知,大部分植被种类生长环境范围相当窄,这就有可能通过一个地区植被种类的组成来间接地辨别和定量地估计某些环境参数,如盐度、pH值、温度、污染情况、土壤及岩石类型。反之,通过直接观察各种环境参数,以确定某一地区植被类型的组成。 美国地质调查局在帕塔克森特河地区利用彩色红外摄影遥感沼泽地和河口获得成功。 大范围的地面资料搜集工作与航空摄影成象是同步进行的。利用考察船测量了试验现场河口、沼泽地的深度、盐度、温度。同时利用安装在直升飞机上的PRT5型辐射计测量了河口水体和沼泽地植物群的辐射度。     

变速海水运动感应电磁场数值模拟及特征分析

海水是一种高电导率的流体,根据电磁感应定律,运动的海水切割地磁场会在海水中产生感应电流,从而产生感应电磁场。本文从麦克斯韦方程出发,推导出一维速度场海水运动感应电磁场偏微分方程,利用电磁场水平分量在海表面和海底面上的连续性条件,得到海水运动感应电磁场表达式,并编写了Fortran计算程序。计算了常速度海水运动感应电磁场,并与格林函数法计算结果进行了对比,两种方法的计算结果一致。计算了变速度(即海水运动速度随深度变化)海水运动感应电磁场,并讨论了海水运动周期和海底介质电导率对海水运动感应电磁场的影响。计算结果表明:海水运动周期和海底介质电导率对常速度海水运动和变速度海水运动感应电磁场都有影响,但影响程度不同。在本文所述模型和参数条件下,海水运动感应电场和感应磁场振幅分别可达6μV/m和10nT,这与海洋大地电磁响应的量级相当。因而在处理海洋大地电磁数据时,海水运动感应电磁响应是不可忽略的噪音干扰,需要采用必要的压制手段。     

比较基因组学分析弧菌属群体感应通路的分布与进化

群体感应是一种细菌细胞间的通讯过程, 细菌通过测量细胞外自诱导剂浓度从而感知群体细胞密度变化。群体感应使细菌能够在两种基因表达模式下转换: 在低细胞密度时有利于个体发展, 而在高细胞密度时则有利于群体发展。目前主要有7种群体感应通路, 分别以oligopeptides、AHL(Acylated Homoserine Lactones)、AI-2(Autoinducer-2)、CAI-1(Cholera Autoinducer-1)、PQS(Pseudomonas Quinolone Signal)、AI-3(Autoinducer-3)以及DSF(Diffusible Signal Factor)作为各群体感应通路的信号分子; 其中oligopeptides存在于革兰氏阳性细菌中, 其余6种信号分子存在于革兰氏阴性细菌中。弧菌是导致人类感染和水产品污染的主要病原菌, 传统的抗生素治疗弧菌感染具有很强的选择压力, 导致越来越多耐药弧菌出现。面对愈发严峻的弧菌耐药性问题, 目前群体感应淬灭被认为是治疗弧菌感染的重要替代手段之一, 因而有必要调查弧菌属细菌不同群体感应通路的分布情况, 为针对弧菌的群体感应淬灭剂研发提供重要参考信息。通过比较基因组学分析, 发现全基因组测序的46株弧菌存在AHL、AI-2以及CAI-1这3种信号分子通路, 其中5株弧菌均含有上述3种信号分子通路, 共有30株弧菌只含有AI-2和CAI-1两种信号分子通路; 而46株弧菌都不存在PQS、AI-3以及DSF群体感应通路。此外, 弧菌群体感应通路的分布与物种进化有关, 含有同种群体感应信号分子通路的弧菌, 其亲缘关系较近, 说明该通路的基因进化自它们的共同祖先。本研究表明开发针对弧菌的群体感应淬灭剂应以AI-2和CAI-1两种信号分子介导的通路作为靶点。     

TGR-2050型验潮仪在珠江口潮汐测量中的应用分析

使用压力式TGR-2050型验潮仪,在珠江口等河道入海口测量潮汐时,误差比较大;针对珠江口潮汐的特点,分析和研究了大气压扰动、潮流、海水密度、压力感应零点漂移等因素对潮汐测量带来的误差,有针对性地提出解决方案,并通过实验证明了方案的可行性。     

用电法物探方法发现旧炼油厂的浅层碳氢化合物

美国卡拉马祖旧炼油厂未饱和带高处的浅层碳氢化合物 (ＬＮＡＰＬ) ,是利用双线圈电磁感应系统发现和测绘的。双感应系统的信号主要来自３～１０英尺深度的层段。受浅层碳氢化合物污染的沉积物相对着四周的冰碛物来说具有强烈的导电性。几个高传导性地带与埋于地下的废弃管道有关。这些传导地带又用地面探测雷达 (ＧＰＲ )和电阻率方法做了进一步的调查。该地区是过去的油罐场 ,地面是非均质的冰水砂、砾和部分冰碛物。水面位于地表之下２０～２５英尺。沿着传导异常地带的几个横断面进行了多源距电阻率剖面测量 ,测量结果表明一个传导带集…     

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)     

一种海洋环境监测无人船系统及其海洋应用

无人船是一种新型的无人多功能海洋监测平台,能够以遥控或自动方式完成连续性海洋参数测量。针对湖泊和近海的海洋环境监测,自主研发了一种双体双推进式无人船系统"USBV"。利用该无人船系统,搭载信标差分GPS、单波束测深仪和CTD(温盐深仪),于2014-10-11在连云港当路水库和连岛海域,开展了水深、温度和盐度的自动航行监测。通过分析无人船的自动航行性能和深度、温度与盐度的测量结果,验证了无人船"USBV"用于海洋环境监测的自动性和可行性。     

测定稀释或浓缩标准海水和KCl溶液之间的电导率比,建立1978实用新盐标

序言我们实验室测定电导率时使用的基本原理是利用惠斯登交流电桥测量溶液的电阻。技术程序包括测量一定体积海水的电阻R和温度t。用仲斯型电桥(Γeeds和Northrup公司,4666型)测量电阻,用A.C电桥(A.S.L公司,H7型)和铂电阻(Tinsley公司,5187SA型)测量温度,用Jones型电导池(Beckman公司,6J型)确定海水的体积。用KCl标准溶液(Jones和Bradshaw,1933)确定该电导池的尺寸(或由电导池所限定的海水体积)。KCl溶液的电导率已事先准确知道,物理化学家们用它们作为电导率标准溶液。     

轻型感应耦合数据传输温盐链系统

介绍了轻型感应耦合数据传输温盐链系统功能、组成和设计过程.该系统用于测量不同深度处温盐的动态变化,具有体积小、重量轻、成本低、布放方便、自成系统的特点,可以应用于水质监测浮标,表面漂流浮标等多种小型平台,测量数据可以服务于水产养殖、环境保护和生态治理、气象和海洋监测预报、军事监测等多个领域.     

基于表层温盐传感器的标定分析

感应式温盐传感器基于电导率法测盐,可以实现现场测量与实时测量。测量盐度时需要首先计算海水温度、海水电导率和海水压力,表层感应式温盐传感器对压力量不予考虑,温度、电导率的精度却直接关系到盐度测量结果的准确度,因此使用传感器前必须进行温度和盐度的标定。分析了温盐传感器的工作原理,设计温度、电导率的标定校准步骤,包括回归曲线的选择和回归方程系数的计算,其中温度、电导率和温度补偿的标定回归曲线采用多项式形式,用实验室高精度盐度计和铂电阻温度仪测得5~7组数据,然后对多项式最小二乘法回归,电导率回归过程中由温度和盐度求电导率用到了二分法,最后论述了标定回归方程的误差范围。