海洋觀測儀器課件

海洋觀測儀器概念觀察和測量海洋現(xiàn)象的基本工具。通常指采樣、測量、觀察、分析和數(shù)據處理等設備。海洋觀測儀器主要是為了滿足海洋學研究的需要而設計的，有些國家以“海洋學儀器”命名，中國習慣上稱為“海洋儀器”。

發(fā)展概況

早在15世紀中葉，便有人研制測量海水深度的儀器。但是比較簡便而又可靠的測溫工具,是1874年研制出的顛倒溫度表。隨后又設計出?？寺Ａ饔嫛?0世紀初研制出了回聲測深儀。1938年研制出機械式深溫計，從而可以快速觀測水溫隨深度的變化。直到20世紀50年代以前，海洋觀測主要使用機械式儀器，回聲測深儀是唯一的電子式測量裝置。60年代以后，海洋觀測儀器在設計上大量采用新技術，逐步實現(xiàn)了電子化。海洋觀測儀器的電子化，是從單項測量儀器開始的，以后又發(fā)展多要素的綜合儀器,例如鹽溫深測量儀。今后,海洋觀測儀器將不斷改進結構,降低功耗，增加可靠性,除傳感器多樣化外,信號形式和儀器終端將日趨通用化,并進一步向智能化發(fā)展。（二）根據運載工具不同:船用儀器、潛水器儀器、浮標儀器、岸站儀器和飛機、衛(wèi)星儀器。其中船用海洋觀測儀器品種最多，按其操作方式又可分為投棄式、自返式、懸掛式、拖曳式等。投棄式儀器使用時將其傳感器部分投入海中，觀測的數(shù)據通過導線或無線電波傳遞到船上，傳感器用后不再回收。自返式儀器觀測時沉入海中，完成測量或采樣任務后卸掉壓載物，借自身浮力返回海面。懸掛式儀器利用船上的絞車吊桿從船舷旁送入海中，在船只錨碇或漂流的情況下進行觀測。拖曳式儀器工作時從船尾放入海中，拖曳在船后進行走航觀測。（三）海洋觀測儀器對使用者來說，通常按所測要素分類。例如測溫儀器、測鹽儀器、測波儀器、測流儀器、營養(yǎng)鹽儀器、重力和磁力儀器、底質探測儀器、浮游生物與底棲生物儀器等等。將它們歸納起來可以劃分成4大類，即海洋物理性質觀測儀器、海洋化學性質觀測儀器、海洋生物觀測儀器、海洋地質及地球物理觀測儀器。溫度計電子溫鹽深測儀浮子式驗潮儀顛倒采水器返回鹽度計PH計溶氧測定儀分光光度計熒光測定返回海洋物理性質觀測儀器用于觀測海洋中的聲、光、溫度、密度、動力等現(xiàn)象。因為海水密度不便直接測定，通常用溫度、鹽度和壓力值計算得到，所以鹽度取代密度成為一個必測參數(shù)。觀測海水溫度、鹽度和壓力的儀器，20世紀60年代以前只能用顛倒溫度表、采水器、滴定管和機械式深溫計(BT)，現(xiàn)在則用電子式鹽溫深測量儀(STD或CTD)等。船只走航測溫常用投棄式深溫計(XBT)。空中遙感觀測海水溫度則用紅外輻射溫度計。岸邊潮汐觀測使用浮子式驗潮儀,外海測潮采用壓力式自容儀,大洋潮波的觀測依靠衛(wèi)星上的雷達測高儀。海浪觀測儀器的品種比較繁雜，有各種形式的測波桿、壓力式測波儀、光學原理的測波儀、超聲波式測波儀。近年用得較多的是加速度計式測波儀。海流觀測相當困難，或用儀器定點測量，或用漂流物跟蹤觀測。定點測流是海洋觀測中常用的辦法，所用儀器有轉子式海流計、電磁式海流計、聲學海流計等，其中最流行的是轉子式儀器（見測流裝置）。海洋聲參數(shù)儀器主要有聲速儀，用以觀測聲波在海水里的傳播速度。海洋光參數(shù)儀器有透明度計和照度計，用以觀測海水對光線的吸收和海洋自然光場的強度。海洋生物觀測儀器海洋生物種類繁多，從微生物、浮游生物、底棲生物到游泳生物，相應有不同的觀測儀器。海水中的微生物需采樣后進行研究，采樣工具有復背式采水器和無菌采水袋。浮游生物采樣器主要有浮游生物網和浮游生物連續(xù)采集器。底棲生物采樣使用海底拖網、采泥器和取樣管。游泳生物采樣依靠魚網，觀察魚群使用魚探儀（見海洋生物采樣器）。海洋初級生產力的觀測，除利用化學儀器測營養(yǎng)鹽，利用光學儀器測定光場強度之外，還用熒光計測定海水中的葉綠素含量。為了觀察海洋生物在海中的自然狀態(tài)，需要利用水中攝象，有時還得使用潛水技術。水下實驗室可使人們在海底停留較長時間，是觀察海洋生物活動情況的良好設備。海底表層取樣設備：重力采泥器

彈簧式采泥器箱式采泥器柱狀取樣設備：重力取樣管振動活塞取樣管重力活塞取樣管