在线浪流监测浮标研制及其在深中通道施工海域的应用

深中通道是现代综合运输体系中的重大交通基础设施项目,也是国家“十三五”重点工程。深中通道每节沉管在50km的浮运过程中需要经历7次航道转换,作业海域来往船舶繁多,流系规律复杂多变,需要高精度、高频次、高到报率的实时水文数据以保障沉管浮运安全。基于此需求,南海调查技术中心设计研制了在线浪流监测浮标,浮标系统由浮标体、系留...     

水质浮标在赤潮快速监测预警中的应用研究

水质浮标监测作为一种在线监测技术,在海洋环境监测中具有重要作用。文章研究和探讨了浮标在线监测系统的组成和建设,介绍了水质浮标在＂863＂项目＂赤潮重点监控区监控预警系统＂和青岛奥帆赛场的实际应用情况,水质浮标在赤潮快速监测预警方面发挥了较好的作用,可进一步推广应用。     

海洋在线监测浮标在赤潮监测中的应用研究

利用布设在广西区钦州湾的GX11、GX13两套实时在线监测浮标, 研究钦州湾2016年5月发生的红色赤潮藻(Akashiwo sanguinea)赤潮前后实时监测数据的变化情况。结果表明赤潮的暴发与消退受水文气象因素影响, 当寒流过后, 出现风速降低、气温迅速回升, 尤其是气温呈现昼夜温差小的天气状况时, 应重点监控实时在线浮标监测数据的变化。赤潮过程中pH、溶解氧浓度、叶绿素浓度存在明显的昼夜变化规律并高于正常范围, 三种环境要素具有显著的正相关; 当实时在线浮标监测中发现pH、溶解氧浓度、叶绿素浓度呈现较明显联动的强烈波动, 并且数值相对正常范围迅速升高时, 可进行赤潮预警及布置现场调查; pH、溶解氧浓度、叶绿素浓度的实时在线监测可作为预警环境要素, 为赤潮预警提供科学参考。     

近岸海域自动监测浮标在赤潮预警中的应用及其缺陷

利用位于广西北部湾的自动监测站,研究2012年2月薄壁几内亚藻以及2014年2月球形棕囊藻的赤潮自动监测数据变化的差异。结果表明,薄壁几内亚藻赤潮期间p H、溶解氧以及叶绿素出现同步的变化趋势,溶解氧以及叶绿素显著升高;球形棕囊藻的赤潮期间,p H、溶解氧以及叶绿素未发生明显变化,与棕囊藻自身生理生态习性有关。自动监测浮标在硅藻等高含叶绿素种类的赤潮中能够起到较好的监控和预警作用,但在微微型、混合营养及异养赤潮种类的赤潮预警应用方面仍有待进一步验证及研究。     

浙江省海洋水质监测浮标设计与实现

作为一种高技术监测手段,海洋浮标可实现现场自动监测而不受恶劣海况的影响,近年来得到了广泛的重视和快速发展。文中介绍了浙江近岸海域海洋水质监测浮标的结构设计和自动监测实现。浮标设计为生态浮标、海滨浮标和专项浮标3种类型,由浮体、标架、供电设备、防护设备、锚系、传感器、数据采集传输、电子/电池舱、岸站接收系统等9个部分组成。浮体设计为圆饼形,浮体下方正中安装稳定锤以保证具备足够的稳定性。供电设备由太阳能电池板、大容量蓄电池组成,可保障海上30 d连续阴雨天气、恶劣海况下的不间断供电。浮标经喷防污漆、牺牲阳极保护、裹铜皮、加过滤网和人工清除等5种方法防腐、防污处理后投放入海,采用常规维护、应急维护和年度维护等3种方式保障浮标系统运行稳定。投放后可实现对标浮所在海域水质、气象、生态等参数的连续、实时、自动监测。最后对浮体直径设计和浮标投放点选址提出了建议和要求。该设计可为其它类似区域的水质监控提供良好的参考。     

海水养殖多环境因子在线监测系统的设计与实现

针对海水养殖中水质、气象参数的自动监测和预警需求, 采用YSI 600R 多参数水质仪和TRM-ZS2 型自动气象站作为养殖现场水质和气象参数在线监测仪, 结合GPRS 无线传输技术和信息处理技术, 设计开发了海水养殖多环境因子在线监测系统。该系统可在线、连续地对水温、酸碱度、溶解氧含量、盐度4 个水质参数以及风速、气压、太阳辐射、雨量4 个气象参数进行测量, 并提供了养殖自动预警功能。系统能实时对海水养殖风险的潜在因子进行监测, 可解决采用人工方式无法满足大规模、集约化海水养殖环境因子监测需要的问题。     

浅谈水质在线自动监测系统在象山港进行海洋环境监测的应用

象山港海域的开发和管理活动需要准确、高效、可靠的海洋环境监测数据,水质自动监测系统实现了水质的自动、连续监测和数据远程自动传输,具有明显的社会效益和经济效益,能在象山港海洋环境监测、赤潮预警预报、海洋污损事件应急监测、海洋生态环境和渔业资源保护方面发挥积极的作用。     

深圳市海域浮标监测网的站位设计和数据应用

深圳市基于不同海洋功能区环境监测的需要,充分考虑各海域环境要素,构建了由13个浮标组成的较为合理的海洋浮标监测网。文章重点介绍分布在大亚湾、大鹏湾、深圳湾和珠江口海域的13个浮标站位的具体设计情况,主要包括所在(邻近)海洋功能区、基础(选配)观测参数、数据应用方向以及监测参数和监测频率等。此外,提出海洋浮标监测系统可为海洋功能区环境评价和重要赛事提供环境数据支撑、实现重点功能区的长期在线监测以及对海洋环境灾害信息进行全过程记录,数据应用前景广阔,亟须在今后的工作中加强应用研究。     

东方市近岸海域波浪特征分析

为了解海南东方市近岸海域波浪基本特征,根据东方海洋环境监测站使用的SZF型波浪浮标连续11 a的实测数据,进行了统计分析。首先对波浪要素进行统计,得到了各向各级波高的季节分布,以及波高和周期的均值与极值;再对波高和周期的联合分布、平均持续时间与波高的关系进行了探讨;最后选取一典型台风浪过程进行分析。结果表明本海域以S向浪出现频率最高,为14.3%,其次是N向和NNE向,频率均为11.9%;强浪向为S向和N向,浪向分布与东方市所处地理位置相符。该海域以有效波高小于1.3 m的小浪和轻浪为主,年出现频率为97.6%, 4级中浪占2.22%, 5级大浪仅占0.12%,只有在夏、秋季台风过境时才出现。累年有效波高平均值为0.49 m,最大值为3.2 m;最大波高为5.6 m,最大波高平均值为2.5 m;平均有效周期为4.2 s,最大有效波周期为9.5 s。有效波高在1.0 m以下,且周期在4～5 s的波浪出现频率最大,为80.5%。强台风“海燕”影响期间,波高具有明显的滞后特征, 5级大浪持续了10 h,浪向与风向基本一致,说明台风产生的波浪是以风浪为主,最大波高均出现于偏S向。通过波谱分析,...     

澳大利亚将装备印度洋海啸预警监测系统

澳大利亚政府将监测印度洋海啸预警系统，并将于近日安装海上预警浮标。该工程是澳大利亚与美国科学合作的一个最新项目。2006年3月25日，澳美双方在墨尔本签署了合作协议。     

深圳东部近岸海域溶解氧的时空分布特征

根据2012—2016年的9个浮标自动监测数据, 分析了深圳东部近岸海域溶解氧浓度的时空分布特征及其与主要水质参数的相关关系。结果表明, 大亚湾海域溶解氧浓度含量在2.15~14.86mg·L^-1之间, 平均值为7.31mg·L^-1, 大鹏湾海域整体表层溶解氧浓度范围为1.43~15.61mg·L^-1, 平均值为7.13mg·L^-1; 在时间分布上, 深圳东部海域溶解氧含量呈现白天高于夜间, 春、夏、秋季低, 冬季高的趋势; 在空间分布上, 深圳东部海域溶解氧含量呈现出夏秋季大亚湾高于大鹏湾, 春冬季大亚湾和大鹏湾相差不大的特点。Pearson相关性分析表明, 该海区溶解氧含量与温度、盐度、浊度及叶绿素a存在显著的线性相关性, 且相关关系呈现出随季节变化的差异性。     

海洋垂直剖面水温实时监测浮标系统研制与应用

为了实时、连续地监测獐子岛海洋牧场养殖区域不同深度的温度状况,为海洋牧场构建和运行提供数据支持,项目组自行研制了海洋垂直剖面水温实时监测浮标系统,可以在水深≤50 m、风速≤60m/s、波高≤15 m的环境下应用。该浮标系统主要包括水面浮标载体子系统和剖面链观测子系统两部分,浮标载体子系统提供了安全可靠的工作平台;而剖面链子系统上的不同位置挂有多个水下传感器,用于测量相应位置的海水温度。耐压试验、温度标定、室内拷机、现场比测、海上拷机的检定数据表明该系统无渗漏、误差小、数据接收率100%。海上运行18个月的结果同样表明,浮标系统运行稳定,数据采集和接收率高,浮标电压稳定。实践表明该浮标系统具有测温精度高、结构简单、使用方便的优点,具有广泛的应用前景。     

赤潮的高光谱监测及预警方法

有害赤潮发生频度有逐年增加的趋势, 建设赤潮的早期监测和预警系统是一个难点。文章研究表明, 珠江口赤潮前后, 叶绿素a浓度和细胞密度变化范围分别为0.9—31.1mg•m-3 和1.28×104 —1.76×106cell•L-1, 优势藻为聚生角毛藻; 高光谱辐射计获取的光漫射衰减系数、遥感反射率和荧光强度可反演叶绿素a浓度和细胞密度, 其中反演叶绿素a浓度的平均相对均方根差(RRMS)为30.6%、33.8%和77.4%, 而反演细胞密度的平均RRMS为83.6%、83.9%和136.4%。因高光谱辐射计可以获取每小时或者更短时间尺度的数据, 因此, 装备了高光谱辐射计的光学浮标可用于赤潮监测与预警系统。     

极地近岸海洋环境监测系统的研制及应用

目前极地海洋环境监测只能采用船基调查方式在南极夏季进行,在国家“十一五”863计划的支持下,设计研制了极地近岸海洋环境自动监测系统,该系统能够对包括温度、盐度、深度、pH、有效光合辐照度(PAR)、氧化还原电位(ORP)、叶绿素、海流等在内的生态要素及动力要素进行自动长期监测.该系统布放在南极长城站近岸海域,获得了大量...     

近岸海洋放射性监测预警技术支持平台的设计与研发

为适应我国滨海核电事业的快速发展,提高我国海洋核应急准备与响应能力。本研究根据海洋放射性监测与评价的工作内容和特点,设计了一款海洋放射性监测预警技术支持平台。该系统平台以计算机软、硬件及网络通信为依托,具有查看滨海核电厂及邻近海域环境变化,模拟研判放射性液态流出物在海洋环境中的迁移扩散趋势,制定和生成海上应急监测方案,审核与评价海洋放射性监测数据以及开展海洋生物辐射风险评估等功能模块。系统的建设与运营将为我国海洋核事故应急监测提供技术支持,增强海洋核应急管理和指挥决策的科学性。     

水质参数在线监测及远程传输系统的研制

本文讨论了 1种具有远程数据传输功能的水质在线监测系统的研制与实现。它以 AT89C51单片机为核心器件 ,构成监测 5项水质常规参数的在线监测仪器 ,并通过公共电话网 ,将这些水质参数传送到远端的监控中心 ,提高了水环境监测的自动化水平 ,降低了水质在线监测设备的成本 ,在基层水环境监测部门及水处理厂具有推广价值。     

西北太平洋台风海域实时海洋监测

简要阐述了西北太平洋台风海域实时海洋监测及其对台风预测预报的重要意义,以及利用卫星跟踪的自动剖面浮标实时监测海洋环境要素的必要性和迫切性。2010–2016 年期间,中国 Argo 在该海域布放了 36 个铱卫星剖面浮标,利用其双向通讯功能,实现在台风天气条件下对上层海洋进行加密观测,从而获取到台风源地及其经过前后上层海洋的现场环境要素资料;开发研制了台风海域实时海洋环境智能服务平台, 实现了对台风路径附近 Argo 剖面浮标位置的实时监控、漂移轨迹的可视化追踪、观测参数的快速调整以及观测资料的高效检索和统计分析等智能管理目标。最后,展望西北太平洋台风海域 Argo 实时海洋监测网的发展及应用前景,设想在西北太平洋台风海域建设并维持一个由 30~45 个浮标组成的 Argo 实时海洋监测网,从而为台风预测预报提供更多、更有针对性的第一手资料。     

渤海陆源入海污染源在线监测系统建设探究

文章通过探究国内外在线监测技术发展状况,针对渤海陆源入海污染源环境现状,从国家方针政策、监测体系现状等多方面提出了渤海陆源入海污染源在线监测系统建设的必要性。并根据目前渤海陆源入海污染源在线监测系统的建设情况,分析其存在的问题,提出通过加快标准制度建设、引导社会力量参与研发、顶层设计分步实施、强化人才队伍建设等方面举措推进在线监测系统建设工作,以期能为正在进行的渤海陆源入海污染源在线监测系统建设提供帮助。     

江河入海流量在线监测不确定度评估方法研究与应用

鉴于国内目前缺少流量在线监测不确定性评估方面的研究,针对江河入海流量在线监测过程中可能产生的各种不确定性,本文采用不确定度概念对不确定性进行评估,给出了不确定度的主要来源、各来源不确定度的评估方法,以及江河入海流量在线监测总不确定度评估模型,并应用该模型对辽河入海流量在线监测的不确定度进行了评估。     

海上风电基础结构安全监测系统开发与应用研究

海上风电基础结构的安全是风电场安全运营的重中之重,因此需要对海上风电基础结构的受力状态、振动状态、腐蚀情况进行实时、准确的监测,文章基于以上需求,开发一套基于物联网技术和云平台技术的海上风电基础结构安全监测系统,可满足海上风电基础结构安全自动监测的要求,集数据实时监测与传输、远程测控、数据分析与预警等功能于一体,可远程读取风机基础结构在各种工况下的结构安全数据,并进行结构安全评估、分析,为全面分析风机基础结构的寿命及安全性提供了数据支撑。