高精度CTD剖面仪应用研究

进行测量海水电导率 (Conductivity)、温度 (Temperature)和深度 (Depth)的高精度 CTD剖面仪是“九五”期间国家 86 3高技术发展计划的成果之一。本文叙述了剖面仪的快速、精确与稳定的特点 ,并对于应用前景进行了分析。     

海洋湍流观测技术

湍流在海洋能量和水体的交换演化中起着非常重要的作用。海洋湍流研究的发展和海洋湍流观测仪器的研发密切相关。世界上湍流观测仪器的研发起步于上世纪50年代,但是我国在湍流观测设备方面到目前为止仅仅处于起步和引进国外设备阶段。针对我国的情况,文中对海洋湍流观测的平台、探头测量原理及其数据修正、资料后处理等关键技术做一个总结性的介绍,为我国使用引进的海洋湍流设备和自主开发海洋湍流测量设备提供参考。     

声学多普勒流速剖面仪原理及其在长江中下游的应用

介绍了声学多普勒流速剖面仪(ADP)的原理及2002年5-6月在长江中下游的应用。测量采用走航方式,获得了重庆至江阴水域和徐六泾段流速剖面大范围观测资料,对测量结果和数据处理方法做了探讨,给在复杂地形的水文条件下使用ADP技术提供了应用前景。     

高精度CTD剖面仪研制中的问题和对策--SZC15CTD系统

高精度CTD剖面是国家863支持的课题，本文叙述了高精度CTD剖面仪在海洋调查中的作用，分析了研究制造中的关键问题和应对策略，探讨了高精度CTD剖面仪今后的发展。     

声学多普勒流速剖面仪关键测量性能海上比对试验及结果分析

本文介绍了在我国南海三沙海域开展的ADCP海上比对试验,选择国内较为成熟且具备产品化条件的ADCP,根据GPS比测和同类型仪器比测等方法,制定比对试验方案和数据处理方法,结合国内外同类型仪器试验经验加入了质量控制和标定试验等环节,完成对ADCP关键测量性能,特别是底跟踪测速精度和流速测量精度的评估和趋势性分析,为进一步规范和提升我国自主研发海洋环境监测设备的检验验证能力、丰富相关技术手段和理论依据提供实践经验。     

声学多普勒流速剖面仪(ADCP)国内外进展

ADCP是目前最主要的流速测量手段之一,自研发成功以后就在国内外得到了广泛的应用本文介绍了ADCP的基本原理、主要类别和国际上ADCP的发展历程,并着重介绍了近年来我国在ADCP领域的研究进展情况,以及国产ADCP在海洋观测和水文测验等领域的应用情况随着我国科研水平的提升和国产ADCP的广泛应用,我国将会在ADCP领域取得更加显著的进步。     

声学多普勒流速剖面仪海上比测试验研究

针对平台和试验条件对声学多普勒流速剖面测量仪（Acoustic Doppler Current Profiler,ADCP）海上比测试验的影响,本文开展了基于坐底平台和浮平台的ADCP海上比测试验。本文统计了不同测量时间段、不同剖面深度比测ADCP所测流速、流向数据的相关系数和均方根误差,完成了基于坐底平台、浮平台开展ADCP海上比测试验总体效果分析,并研究分析了采样时间、海况等试验条件对浮平台试验结果的影响。研究结果表明：浮平台相较于坐底平台更适合开展ADCP海上比测试验,采样时间段不同、海况等级不同都会影响海上比测试验结果。本文研究成果可为进一步优化海上比测试验结果提供方向,为规范国产ADCP的检验验证手段提供理论基础和实践依据。     

高精度CTD剖面仪研制过程中的专用设备

本文介绍了“油水分离压力罐”的主要理论依据及该设备采用的特殊的机械结构，实践证明，利用该设备实现了在实验室条件下，模拟深海重力场检测CTD剖面仪中的某些关键传感器的目的。     

江苏近海潮流湍流切应力研究

潮流的流速分布和湍流切应力的分布密切相关。为了研究潮流湍流切应力的特征和变化规律,本文从潮流运动方程推导出随潮流呈周期性变化的湍流切应力随深度的分布表达式。从江苏近海现场实测流速剖面中计算得到一个潮周期内的湍流切应力的变化过程。通过将实测值与本文理论解的比较发现,计算值能很好地反映出实测值的变化特征,尤其是能正确地反映潮流在加速和减速过程中,湍流切应力偏离线性分布呈现上凹和下凹的现象,以及只有在加减速转换的时候切应力才呈现线性分布的特点。最后,通过分析湍流切应力振幅及相位沿水深的变化情况,认为反映潮流周期、涡粘性和水深之间关系的参数Ri是决定湍流切应力弯曲程度及分布形态的重要参数。对于近海潮流,水深是影响湍流切应力偏离线性程度的主要因素。     

虚拟现实技术在声学多普勒流速剖面仪保障业务中的应用初探

虚拟现实（VR）是典型的军民融合技术,在军民装备保障业务中应用广泛,可让用户熟练掌握高价值装备的操作和维修规程。为满足近年来国内海洋系统大量引进声学多普勒流速剖面仪（ADCP）装备在计量检定和维护保养等方面的迫切需求,文章从VR的技术定义和系统组成出发,总结ADCP国内计量检定和使用维护等保障工作的现状,并详细探讨利用VR技术构建ADCP仿真保障系统在ADCP保障业务中的可能应用和潜在价值,为我国ADCP保障业务的发展提供建议。     

高精度CTD剖面仪温度传感器

高精度CTD剖面仪是国家863任务中818项目02专题的一个核心，温度的高精度测量传感器是其中重要参数。本文通过该传感器的研究，报告了我们研究的基本方案和方法，给出了目前达到的水平，本传感器具有体积小，精度高，优于0．003℃，可以达到0．001℃，响应时间快，时间 常数为70ms，耐压40MPa,能在3000m深度内正常工作，适用于深海温度场结构研究，海洋微结构研究，也可用于海气交换测量的研究，全球海洋环境保护，海洋环流，生态，渔业水产等诸多领域的高科技开发研究。     

长江口河口河槽浅地层剖面探测研究

于2010年枯季利用浅地层剖面仪等对长江口自江阴至北港、北槽和南槽口门段河槽浅部地层进行探测.探测结果显示:江阴至徐六泾段落潮流占绝对优势,床沙质以细砂为主,发育有波长约15～25m、波高约0.5～0.8m的沙波;自徐六泾至口门段河槽床面受势力相当的涨、落潮流影响,河槽床面仅偶尔发育有较小尺度的沙波,波长5.0～12m...     

浅地层剖面仪关键声学参数的检测技术研究

基于在消声水池中对参量阵型浅地层剖面仪进行的声学参数测量试验及数据的处理分析,探索性地提出了一套完整的浅地层剖面仪关键声学参数检测与评价的解决方案.方案主要包括4部分:1)检测平台构建:简述了检测平台的主要组成部分,并对消声水池的建设提出了基本的技术要求;2)声学参数测量:介绍了浅地层剖面仪的声源级、频率和脉冲长度测量...     

切向流速探头简介

切向流速探测器是海洋湍流探测中基本的和必要的工具。该探测器可用压电陶瓷双金属片作其传感器。本文介绍了一种目前国际上常用的切向流速探头的结构、制作方法、工作原理、测定其灵敏度的装置、步骤以及在用回归法拟合实验曲线求灵敏度时所用的回归方程。文中还证明了多年来一些海洋学家所采用的拟合函数并非是最佳的。     

浅地层剖面仪在近海航道工程中的应用

采用浅地层剖面仪在中国黄海近海航道工程中进行声学剖面探测,可以有效界定工程区域地质构造,尤其是识别坚硬礁岩及灾害性浅层气。根据工程实例进行了典型的地层剖面解析分析并对层内物质成分及其沉积环境作了简单的说明。     

宽带多卜勒测流仪(BBADCP)信号特性分析

本文介绍了二进制相应编码测流声纳（BBADCP）信号的相关和频谱特性，讨论了有关参数选择的原则。     

极区冰基拖曳式海洋剖面浮标系统低功耗设计与实现

针对极区冰基拖曳式海洋剖面浮标长期稳定获取极区水文和气象数据的工作需求,进行了浮标系统的低功耗方案设计。该方案基于超低功耗51系列微处理器,根据最低功耗工作模式与最短工作时间原则,采用高效的电源管理机制对浮标系统各个部分的能量消耗进行合理的分配与管理,并应用了Argos卫星通讯模块ARGOS-3 PMT-RFM的BPSK调制低速数据传输模式,可有效降低浮标系统的整体能耗。该浮标在北极冰站上长达1年的运行情况表明该系统工作稳定,所采用的低功耗能量管理方案实现了浮标系统长期连续观测的需求。该浮标的成功试验和推广应用有助于极地研究人员更准确地分析海冰变化过程。     

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。     

Experimental Study on the Bed Shear Stress Under Breaking Waves

The object of present study is to investigate the bed shear stress on a slope under regular breaking waves by a novel instrument named Micro-Electro-Mechanical System (MEMS) flexible hot-film shear stress sensor. The sensors were calibrated before application, and then a wave flume experiment was conducted to study the bed shear stress for the case of regular waves spilling and plunging on a 1:15 smooth PVC slope. The experiment shows that the sensor is feasible for the measurement of the bed shear stress under breaking waves. For regular incident waves, the bed shear stress is mainly periodic in both outside and inside the breaking point. The fluctuations of the bed shear stress increase significantly after waves breaking due to the turbulence and vortexes generated by breaking waves. For plunging breaker, the extreme value of the mean maximum bed shear stress appears after the plunging point, and the more violent the wave breaks, the more dramatic increase of the maximum bed shear stress will occur. For spilling breaker, the increase of the maximum bed shear stress along the slope is gradual compared with the plunging breaker. At last, an empirical equation about the relationship between the maximum bed shear stress and the surf similarity parameter is given, which can be used to estimate the maximum bed shear stress under breaking waves in practice.