Datasonics声学系统输出信号与悬浮物浓度的关系及计算

Datasonics声学探测系统的主要功能之一是实时探测水体中悬浮颗粒物浓度的时空分布。本文论述了该系统输出信号与悬浮物浓度的关系,分析了关系式中各项的意义,给出了Data-sonics系统悬浮物浓度的计算实例:并对声学系统参数的确定及其在计算中的应用进行了讨论。对于不同的声学系统,可根据各自的系统参数依此方法进行声学信号与悬浮物浓度的标定及计算。     

二维彩色悬浮物声学剖面绘图软件设计

本文阐述了声学剖面计算机绘图原理,并介绍了在AST-386SX/16微机VGA显示器上绘制二维彩色水体悬浮物浓度声学剖面图的软件设计方法,绘出了海上倾废物云团沉降过程悬浮物浓度剖面模拟绘图实例.该软件可绘出实验中声学系统不同时刻探测的各个声学剖面上悬浮物浓度时空分布的清晰图象,解决了声学剖面的计算机判读和绘图问题;是海洋倾废研究及悬浮物在海洋中的物理海洋学研究的一种有用的软件。     

2013 年夏秋季黄、渤海悬浮颗粒物粒径分布特征

悬浮颗粒物及粒径是水质重要参数,研究其分布特征有助于加深对海洋生态环境的了解。利用2013年6月和2013年11月LISST-100观测数据,研究了黄、渤海区域悬浮物粒径和浓度的分布情况,浓度分布整体上近岸高远岸低,粒径分布呈现近岸细远岸粗的特征,季节分布特征明显。通过典型断面分析发现,悬浮物粒径和浓度随着水深变化明显,连续站数据分析结果表明,大风对底层颗粒物的再悬浮作用显著,潮流对悬浮物的时空分布有着重要影响;水体衰减系数随着体积浓度变化明显。此外,还研究了悬浮颗粒物粒径Junge分布在黄、渤海区域的适用性。     

2013年夏秋季黄、渤海悬浮颗粒物及粒径分布特征研究

悬浮颗粒物及粒径是水质重要参数,其分布特征研究有助于加深对海洋生态环境的了解。利用2013年6月和2013年11月LISST-100观测数据,研究了黄、渤海区域悬浮物粒径和浓度的分布情况,浓度分布整体上呈现近岸高远岸低的状况,粒径分布呈现近岸细远岸粗的特征,季节分布特征明显;通过典型断面分析,悬浮物粒径和浓度随着水深变化明显,连续站数据分析结果表明大风对底层颗粒物的再悬浮作用显著,潮流对悬浮物的时空分布有着重要影响;水体衰减系数随着体积浓度变化明显;此外,还研究了悬浮颗粒物粒径Junge分布在黄、渤海区域的适用性。     

水声学

声学的一个分支。它主要研究声波在水下的辐射、传播和接收,用以解决与水下目标探测和信息传输过程有关的声学问题。水声学的研究领域主要包括：新型水声换能器;水中非线性声学;水声场的时空结构（如信号场的相关、简正波场的分离和应用、数值声场预报和信道匹配等）;水声信号处理技术（如最佳时空处理、水声信号的参量估计等）;海洋中的噪声和混响背景、散射和起伏,目标反射和舰船辐射噪声;海洋媒质的声学特性（如沉积层和海底、海面、内波及湍流的声学特性）等水声学     

厦门湾上屿附近海域悬浮颗粒物中若干元素的时空分布特征

本文测定了在厦门湾上的屿附近海域定点站６个航次所采集悬浮颗粒物中Ｆｅ,Ｍｎ,Ａｌ,Ｔｉ,Ｂａ和Ｃａ６种金属元素的含量,并结合相关要素,探讨了该海域悬浮颗粒物的化学组成及其生物地球化学特性。对悬浮颗粒物中Ｆｅ,Ｍｎ,Ａｌ,Ｔｉ,Ｂａ和Ｃａ等元素的垂直分布与时间变异研究发现,它们多数与悬浮颗粒物关系密切,沉积物再悬浮作用是控制水体尤其是底层水悬浮颗粒物时空变化的主要因素。     

黄东海海区悬浮颗粒物后向散射系数和后向散射比的空间分布规律研究

悬浮颗粒物在海洋光学特性中扮演着重要角色,后向散射系数是水色遥感反演中最主要的基础参数之一,因此对于悬浮颗粒物后向散射系数的研究具有重要意义。利用2003年4月黄东海春季航次测量的吸收、衰减和后向散射数据,研究该区域悬浮颗粒物后向散射系数和后向散射比的光谱特征以及空间分布规律。研究结果表明颗粒物后向散射系数光谱呈指数衰减且在垂直方向上与深度正相关;后向散射比的光谱具有波段特征;由于近岸颗粒物浓度大、粒径小,远岸颗粒物浓度小、粒径大以及湍流扰动的影响,导致后向散射系数和后向散射比呈现出在近岸海域较大而在远岸海域较小的空间分布规律。     

南极普里兹湾海域夏季表层悬浮颗粒物物质组分研究

基于对第29次南极考察中在普里兹湾海域的53个站的表层水样的悬浮颗粒物含量测定和颗粒物电镜扫描图像和能谱半定量分析,研究了普里兹湾海域表层悬浮颗粒物的物质组成与分布特征,分析了其控制因素,进一步探讨了悬浮颗粒物的絮凝作用。结果显示:夏季普里兹湾海域表层悬浮颗粒物的含量为0.08~1.66mg/L,平均为0.43mg/L,整体上呈现近岸高于外海,东部高于西部的分布趋势。悬浮颗粒物以单颗粒组分为主,其中以硅藻和放射虫等硅质生物为主的生物颗粒占绝对优势,矿物颗粒相对较少,其他颗粒介于前两者之间;集合体组分平均约为10%,包括硅藻集合体、微型藻类集合体、矿物集合体、有机包膜和混杂集合体等。影响夏季普里兹湾海域悬浮颗粒物物质组分及其分布的主要因素包括悬浮颗粒物物质来源、海洋环流和海底地形等。悬浮颗粒物的絮凝过程包括胞外聚合物、透明胞外聚合物和海雪等几种类型,絮凝集合体的形成可以促进颗粒物的沉降。     

海洋环境中溢油与沉积物间的相互作用研究概述

海洋溢油事故频发,促使关于溢油在海洋中的环境行为、归宿及其生态效应等研究蓬勃发展。阐述了溢油进入海洋环境后与悬浮颗粒物和沉积物之间的相互作用及其影响因素;分析了溢油分散剂对溢油环境行为的影响,有助于正确评估溢油的环境归宿和潜在生态效应,为海洋溢油处理提供理论依据。     

应用声学后向散射同步高分辨率测量垂直和水平流剖面和悬浮沉积物

声学后向散射系统在悬浮沉积物研究中具有许多优点,特别是这种系统是非干涉的,并且能给出具有高时空分辨率的剖面测量.     

天然水体中悬浮颗粒物电泳性质的研究——Ⅱ.海洋有机物对悬浮颗粒物电泳淌度的影响

本文对天然水体中悬浮颗粒物的带电机理,特别是海洋有机物对颗粒物电泳淌度的影响进行了系统地研究.实验结果表明,海洋有机物(主要是富里酸FA)吸附到悬浮颗粒物上后,使得原来带有不同电荷的颗粒物均带负电荷;海洋有机物(FA)与Ca~(2+)、Mg~(2+)等金属离子共同作用的结果,使得原来电泳淌度差别很大的各种悬浮颗粒物变得相互很接近.实验结果还表明,海水中的氨基酸由于其浓度小,以及其本身的性质所限,因而对悬浮颗粒物的电泳淌度基本没有影响;起决定影响性作用的有机物是海水腐植质(FA).     

海南近海海域浊度与悬浮颗粒物粒径的分布特征

利用2005年8-9月在海南西部近海海域底质调查获得的水体浊度、悬浮颗粒物粒径的数据和资料,探讨了该区浊度和悬浮颗粒物粒径的分布规律,结果表明:(1)研究区表层水体浊度与悬浮颗粒物的总体积浓度由岸向外海方向逐渐减小,底部水体浊度与悬浮颗粒物的体积浓度高值区呈斑状分布;(2)研究区的水体浊度和悬浮颗粒物体积浓度随着水深增大而增大,部分调查站位出现异常现象;(3)研究区表层和底部水体浊度与悬浮颗粒物各粒级的体积浓度相关性较好,相关系数在0.85以上。     

西北太平洋春、秋季悬浮颗粒物的粒径变化与物质组分

为了解日本以东的西北太平洋200m以浅上层水体悬浮颗粒物的粒径变化与物质组分,分别于2015年5月和9月在该海区应用LISST-100X型现场激光粒度仪进行了悬浮体粒径分布的测量,并采集悬浮体水样采用扫描电镜及能谱分析悬浮颗粒物的物质组分.结果表明,研究区的悬浮颗粒物主要由大粒径颗粒(大于133μm)组成,并在100m以浅的上表层集中分布,其余层位颗粒含量较少.秋季悬浮体浓度远高于春季,但大粒径颗粒所占的比重明显降低,中等大小的颗粒(36~133μm)所占比重相应增加,中等粒径颗粒和细小粒径颗粒(小于36μm)在200m水层以浅分布较均匀,并有随着粒径的增大悬浮体浓度逐渐增加的趋势.悬浮颗粒物组成成分主要为单矿物碎屑、生物碎屑、絮凝体,主要来源于海洋浮游生物和陆源输入.悬浮体浓度及粒径分布特征主要受生物生长、大陆风尘和洋流输送等因素的影响.     

夏季黄海、东海鞭毛虫的丰度与悬浮颗粒物的关系

对2001年8月黄海中部和南部以及东海北部海洋鞭毛虫的丰度及其与悬浮颗粒物的数量关系进行了研究,发现调查区域内的鞭毛虫丰度为44~12 600个/cm3,它们在悬浮颗粒中所占的比例可达60%以上.悬浮颗粒物的粒径谱可以分为平缓型、驼峰型、浮游生物型和混合型.鞭毛虫丰度的变化与悬浮颗粒物的数量分布具有相似的变化趋势,整体上来说,两者数量的相关性显著,而不同的粒径谱类型中,两者的关系有不同的特点.对两者的数量关系进行了初步的探讨,并为今后海域生态调查中鞭毛虫丰度的快速估计提供一条新的途径.     

海水水质监测技术市场分析

随着人们环保意识的增强,海水水质监测技术的社会需求也越来越广泛,越来越迫切。 水质监测的基本要素包括溶解氧、营养盐、悬浮颗粒物、人类病原体以及痕量金属、农药和放射性核素等工业污染物。全球海洋观测系统(GOOS)海洋健康小组委员会规定,海洋健康(HOTO)监测计划优先测量的基本海水水质(1类海水)要素包括:溶解氧、硝酸盐、悬浮颗粒物     

海床基自动监测平台技术的研究应用

介绍了海床基自动监测技术国内外进展，就海床基自动监测平台系统的关键技术进行了论述。海床基自动监测平台系统是携带众多海洋环境观测传感器在海底工作的、自容式综合测量装置。它可布设于河口、港湾或者近海海底，对悬浮泥沙参数、海洋动力参数、温、盐和水质进行长期、同步、自动测量；系统回收后，通过系统软件建立各种海洋动力条件下特别是大风浪条件下悬浮泥沙的运移规律；建立温、盐、水位、流速剖面和通量、水质的时空变化规律。将多个站点的监测数据进行综合处理建立起海洋水体交换生态环境的时空联系，为科学地管理、治理和利用海洋自然环境造福人们提供决策依据。     

长江口海域悬浮颗粒有机物的稳定氮同位素分布及其生物地球化学意义

对2006年2,5,8,11月份长江口海域表层水体中的悬浮颗粒物(SPM)进行稳定氮同位素分析,根据不同季节、不同区域内其1δ5N值的变化研究水体中氮的迁移、转化等生物地球化学过程,揭示其环境行为,从而对该海域的氮循环机制进行探索。研究发现:该海域悬浮颗粒有机物的稳定氮同位素组成(1δ5Np)分布范围较宽,在0.6‰~8.2‰之间,具有明显的时空分布特点,反映了不同程度的陆源输入和氮的生物地球化学过程的影响。口门内,表层水体中1δ5Np的变化主要受长江径流的陆源输入影响,生物地球化学作用影响较弱;最大浑浊带,水体中的悬浮颗粒有机氮受微生物的降解活动影响明显,各季节均存在不同程度的颗粒物分解作用;外海区,陆源输入减弱,悬浮颗粒物的δ15Np值主要受微藻的同化吸收作用以及一定程度的颗粒物分解作用影响。     

2004年夏季台湾海峡上升流海域悬浮颗粒物粒径谱分析

利用2004年夏季台湾海峡南部海域的现场激光粒度仪剖面测量数据,运用海洋食物链的粒径谱理论,分析了悬浮颗粒物的Sheldon谱图和正态化谱图的剖面分布精细结构。横跨台湾海峡沿岸及浅滩外斜上升流的A和B两断面Sheldon粒径谱类型相近,正态化谱图的斜率r的范围从-0.79到-0.65,在明显高于寡营养海域的水平上波动。斜率r的高值带或高变幅带,在上升流系高叶绿素带及叶绿素最大层的周边或前端的呈斑状分布。海洋食物链的粒径谱分析结果支持关于台湾海峡南部上升流生态系高生产力、短食物链和高营养转换效率的宏观认识,并深化对营养转换效率分布精细结构的了解。现场激光粒度仪可发展为探索海洋食物链时空分布精细结构的常备传感器。     

基于遥感反演的海阳海域悬浮泥沙时空分布特征研究

选用2004—2017年不同时期的Landsat ETM+/OLI影像,利用2014年海阳核电站附近实测数据建立该区域表层悬浮泥沙质量浓度的多组反演模型,对比分析悬浮泥沙的时空分布特点。结果表明,研究区内悬浮泥沙质量浓度冬季高于夏季,其分布受河流输沙和海洋动力条件的双重影响,丁字河口为悬浮泥沙的重要供应来源。研究区内高质量浓度悬浮泥沙占比在海岸工程施工时期有升高现象。海岸工程建设对邻近海域悬浮泥沙的分布会产生影响,利用遥感技术反演海阳市邻近海域悬浮泥沙质量浓度可以反映人类海岸工程活动的影响。遥感技术监测悬浮泥沙的时空分布特点可以揭示环境的变迁,为众多海岸工程的建设提供数据支持和相关分析。     

黄河不同区段悬浮颗粒物中正构烷烃的组成及物源

研究黄河流域正构烷烃的迁移、转化。2003年10月在黄河兰州附近的新城至山东的利津设站,系统地研究了黄河悬浮颗粒物中正构烷烃的组成特征、来源和空间分布变化。结果表明:黄河悬浮颗粒物中正构烷烃的总浓度基本分布在1.29~7.56μg/L之间。碳数分布特征为:上游以单峰型为主;中、下游区域分布为双峰型。说明上游悬浮颗粒物中正构烷烃主要是受陆源影响,中游和下游正构烷烃除主要受陆源影响之外,具有明显的水生生物源的特征,水生生物源正构烷烃的变化规律与陆源明显不同。