911Plus CTD溶解氧传感器校正方法及漂移过程的探讨

本文基于两个航次CTD观测资料与现场同步Winkler滴定溶解氧资料比对分析,阐述了溶解氧传感器测量误差校正方法以及剖面测量中测量误差变化过程,并依据传感器校正系数漂移变化预估传感器使用寿命,为今后海洋调查取得真实可信溶解氧资料提供技术指引。     

SBE911plus CTD剖面仪的现场校正与数据处理

针对sBE911plus直读式CTD剖面仪在使用过程中传感器受环境等因素的影响而出现漂移的问题,着重阐述了现场分析和校正的方法.通过分析可以找出引起漂移的原因,计算出漂移斜率和漂移偏差.根据计算得到的结果进行现场校正可以消除传感器漂移引起的采样数据错误,为高精度数据的获取提供了保证.并且介绍了SBE911plus原始采样数据的处理方法,以及这个过程中必须注意的问题,如电导单元和水体热交换所引起的误差,以及船身起伏造成的数据"打结"现象的解决等.     

船载CTD仪与自动剖面浮标观测资料质量初探

海洋科学的发展离不开精确的数据,然而各种海洋观测仪器在复杂的海洋环境中作业难免产生测量误差,导致观测数据需要进行实时(或延时)质量控制。中国Argo计划在搭载多个航次布放剖面浮标的同时,对航次中获取的船载CTD(conductivity, temperature, and depth)仪观测资料、自动剖面浮标观测资料以及实验室高精度盐度计测量数据进行了实时比对。分析结果显示,利用实验室高精度盐度计对现场观测数据尤其是船载CTD仪观测资料进行质量控制,于温盐数据(特别是深层)的实时/延时校正非常重要;如某航次未经标定的船载CTD仪所测1000dbar以深范围内海水盐度,与实验室高精度盐度计的差值达到±0.1左右,远远落后于国内海洋调查规范对盐度准确度±0.02的一级测量要求,该具体实例更加突显了船载CTD仪在航次前后送往权威部门进行检测的必要性和重要性,从而确保每个航次获取的CTD资料的质量。建议有条件的情况下,在进行深海大洋船载CTD仪观测时要进行现场实验室高精度盐度计的质量控制工作及比对试验,以提高我国深海大洋观测数据的质量。     

CTD资料正态性检验方法的探讨

对经预处理并去倾后的ＣＴＤ温一深序列了正态性检验。检验时先用根据序列的自回归模型构成的滤波器去序列元素间之相关性产生白噪声序列，而后用Ｘ＾２－拟合优度检验法对此白噪声序列作正态性检验，得到了较合理的结果。     

国内外CTD校准实验室及校准技术研究的现状和展望

本文在叙述ＣＴＤ剖面仪和传感器校准方法的基础上,介绍了当前国内外ＣＴＤ校准技术研究和校准设备的现状。提出了我国应加强ＣＴＤ传感器动态校准的研究,同时,应研制精度慢温盐水盐力罐,用于在实验室内研究建立ＣＴＤ传感器数学模型的方法。     

Argo溶解氧数据的气候态校正方法改进

Argo浮标观测的溶解氧数据的质量控制方法目前还还不够完善,其中传统的气候态校正方法存在的问题主要表现为会受到异常剖面和异常斜率系数的影响。本文针对这些问题,提出了一套气候态校正方法的改进方案,包括:1)使用中值法取代平均值法;2)利用比较浮标观测的溶解氧饱和度整个剖面与气候态剖面的方法,提出了一种异常剖面的剔除标准;3)提出了一种异常斜率系数的剔除标准。改进后的溶解氧剖面与气候态剖面更为接近,有效避免了异常剖面与异常值的影响,显著提高了Argo浮标观测溶解氧的整体数据质量。     

Argo浮标观测溶解氧数据的原理与质量控制

Argo剖面浮标已成为海洋溶解氧观测数据的主要来源,截至2018年7月已在全球范围内获取了超过13万条溶解氧剖面,然而目前其数据的质量控制仍然存在不足。本文首先介绍了Argo浮标上携带的溶解氧传感器的测量原理、主要误差来源以及两种校正方法:气候态校正法与空气测量校正法,并提出了目前在溶解氧传感器数据质量控制研究亟需解决的技术问题,包括:①由于传感器伸出水面的高度不够,一些浮标并不能有效测量空气氧含量,因为无法进行空气测量校正方法;②Argo观测的溶解氧数据库中目前存在一些异常测量剖面没有得到有效剔除,影响校正系数的计算;③使用平均值确定校正系数的方法容易受到异常剖面的干扰。     

荧光猝灭法溶解氧传感器实验室校准方法研究

针对我国目前缺乏荧光猝灭法光学溶解氧传感器校准方法的现状,以AADI 4330F溶解氧传感器为实验对象,提出了一种适用于所有荧光猝灭法光学溶解氧传感器的实验室校准方法.该方法使用一个能够精确控制水体温度的自制校准装置,通过改变通入容器的氧气和氮气比例来控制容器内的溶解氧含量,在4个温度下分别测定至少10组水体温度值、传感器相位值和Winkler碘量法测定值数据,使用回归分析进行多项式拟合获取传感器校准系数.经过实验室验证,在校准试验温度范围内随机温度和溶解氧浓度下,使用该方法校准后传感器测定值与标准值偏差在±5 μmol/L以内,达到了仪器自身的准确度水平.本方法在校准结果准确度和温度适用范围等方面都明显优于两点校正法,表明该方法具有良好的校准效果和推广应用价值.     

SZC15-2型CTD数据采集技术研究

SZC15-2型自容式CTD是"十五"863标准化定型研制项目,用于测量海水的电导率、温度和深度。文中介绍了仪器的整机特点,叙述了数据采集系统设计,并对2006年开放航次海上比测的数据进行了分析。     

渤海溶解氧和表观耗氧量季节循环时空模态与机制

根据1978年1月—1981年11月渤海温盐、溶解氧场逐月调查资料,采用旋转经验正交函数(REOF)、最大熵谱分析、调和分析等方法,研究了渤海表底层溶解氧和表观耗氧量场季节循环时空模态与机制。渤海表底层溶解氧(DO)场主要有2种时空模态:表、底层DO场第一模态季节变化主要由表、底层温度、盐度场第一模态控制;表、底层DO场第二模态季节变化主要由表、底层温度场第二模态控制。渤海表、底层表观耗氧量(AOU)场季节变化主要有2种时空模态:季节循环时间为增氧非对称型的表、底层AOU第一模态;季节循环时间为耗氧非对称型的表、底层AOU第二模态。渤海表层存在连续7个月的自然贫氧和富氧海域,底层存在连续8、9个月的自然贫氧和富氧海域。在增耗氧强盛期,生物生耗氧为主,饱和增减氧次之。在增耗氧衰弱-增强期,饱和增减氧为主,生物生耗氧次之。渤海环流、浮游生物分布、黄河口入海月径流量、海水饱和溶解氧等季节变化是驱动AOU模态季节变化的主要因素。渤海存在较强的季节性生物生耗氧过程。     

基于Kriging插值方法的MODIS资料几何纠正方法

在讨论了MODIS中分辨率成像光谱仪(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)遥感图像几何畸变的成因后,文章引入了利用MODIS数据间的互补性去除这种"双眼皮"现象的概念,其后采用了Kriging插值的方法对数据进行重采样.在与其他几何纠正和插值方法进行比对后结果表明,该方法能较好地去除边缘重叠影响,并能保持原有云图的特征和信息,对MODIS资料数据在后续的反演工作中有一定意义.     

HY1200声速剖面仪计算测深仪声速改正数方法

介绍了HY1200声速剖面仪平均声速的定义及应用,以及用平均声速进行测深仪声速改正数的方法和公式。     

MDT测试资料确定气水界面的方法研究

通过对MDT测压资料的分析,发现了造成测试点压力值存在误差的主要原因有两个方面：一方面是由于部分测压点储层物性差,测试探针抽吸地层流体后储层压力恢复需要的时间较长,然而由于实际原因测试压力恢复无法等待足够的测试时间;另一方面是由于部分物性较差储层较难形成好的泥饼,以至于受到比较严重的泥浆侵入使得测试点产生超压现象,测试得到的地层压力和实际压力相比偏大.同时分析发现物性较好的储层往往能够得到相对可靠的测试压力.合理的气水界面对于计算探明地质储量有着很重要的意义,尤其是高温高压气田,气水过渡带往往较大,可能会达到30m左右,这种情况下无法仅从钻遇情况分析气水界面,此时可以结合MDT测压资料分析气水界面,从而确定合理的地质储量.通过分析实际MDT测压资料,对不同测压点进行了误差分析并在此基础上提出了压力数据点的筛选原则.通过实际检验认为新的回归方法确定出的气水界面科学合理.     

基于三角网构建海底DEM的抽稀算法

为压缩海量水深数据,实现在高分辨率下快速、完整和准确地表示海底地形,提出了一种基于三角网拓扑结构的数据抽稀方法。该方法利用Delaunay三角网的模型优势,快速寻找与水深点相关的区域。根据水深点对区域贡献度大小决定取舍。实验表明,该方法充分顾及海底地形变化趋势,能有效识别海底地形特征点,并且抽稀速度快、失真小、精度高。