一种海底沉积物再悬浮临界应力测量方法及观测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种海底沉积物再悬浮临界应力测量方法，包括步骤一调设观测装置和参数；步骤二布设观测装置；步骤三获原始数据；步骤四原始数据预处理；步骤五获取悬浮物质量浓度SSC；步骤六计算SSC对时间的导数，当导数为正值且保持十分钟以上时，确定为发生再悬浮事件，统计发生再悬浮次数和对应的底应力，确定沉积物再悬浮临界应力。该测量方法的观测装置包括电池仓、ADCP、OBS、CTD和ADV。本发明专利技术的有益效果是：多套仪器同步观测，有效获取高分辨率水体垂向剖面的流速、回声强度和浊度数据；实现长时间观测和存储，数据连续，分辨率高；在不破坏现场环境的情况下，获得悬浮物质量浓度的变化，得到较准确的海底底边界层底应力和临界应力等参数。

A method for measuring critical stress of seabed sediment resuspension and observation device

The present invention discloses a method for measuring the critical stress of seabed sediment resuspension, including step 1 and observation device and parameter; step two set an observation device; step three obtain original data; step four original data preprocessing; step five obtain the mass concentration SSC of suspended matter; step six calculate SSC's derivative of time to time, when guide When the number is positive and remains for more than ten minutes, it is determined to be a re suspension event. The number of re suspension and the corresponding bottom stress are counted, and the critical stress of the sediment is determined. The observation devices include battery bin, ADCP, OBS, CTD and ADV. The beneficial effect of the invention is that multiple sets of instruments are synchronized to obtain the velocity, echo intensity and turbidity data of the vertical section of high resolution water body. Long time observation and storage, continuous data and high resolution are achieved, and the change of the mass concentration of suspended matter is obtained without destroying the field environment, and it is more accurate. The bottom stress and critical stress of the bottom boundary layer.

【技术实现步骤摘要】
一种海底沉积物再悬浮临界应力测量方法及观测装置
本专利技术涉及海洋沉积动力学领域，特别涉及一种海底沉积物再悬浮临界应力测量方法及观测装置。
技术介绍
悬浮颗粒物在水体中的输运及其动力过程研究是沉积动力学以及海洋生态系统的基础课题。再悬浮是沉积动力学的重要过程，研究沉积物的再悬浮等临界过程对提高悬浮颗粒物输运数值模式的精度和预测侵蚀与沉降有重要意义。目前直接观测临界状态的仪器大多破坏了沉积物或水动力环境，高频流速观测和声学反演技术的应用，可以在不破坏现场环境的情况下获得底边界层底应力和悬浮物质量浓度的变化，并且能较准确的得到再悬浮临界应力等动力学参数。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种在不破坏现场环境的情况下获得底边界层底应力和悬浮物质量浓度的变化，并且准确的得到再悬浮临界应力等动力学参数的一种海底沉积物再悬浮临界应力测量方法和观测装置。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种海底沉积物再悬浮临界应力测量方法，步骤如下：步骤一：调设观测装置各仪器参数，观测装置包括：声学多普勒流速剖面仪、声学多普勒流速仪、光学后向散射浊度仪和温盐深仪，参数设置包括采样模式、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海底沉积物再悬浮临界应力测量方法，步骤如下：步骤一：调设观测装置各仪器参数，观测装置包括：声学多普勒流速剖面仪、声学多普勒流速仪、光学后向散射浊度仪和温盐深仪，参数设置包括采样模式、频率、工作起止时间；步骤二：布设观测装置，将观测装置放置海底；步骤三：观测结束后从海底收回观测装置，获取各仪器原始数据；步骤四：数据读取和原始数据预处理，读取声学多普勒流速剖面仪原位测量的回声强度、声学多普勒流速仪原位测量的流速和光学后向散射浊度仪原位测量的后向散射浊度数据且进行预处理；步骤五：根据步骤四的回声强度计算后向散射强度SV、流速计算底应力、浊度标定为质量浓度，并进一步用其标定后向散射强度SV,用SV...

【技术特征摘要】
1.一种海底沉积物再悬浮临界应力测量方法，步骤如下：步骤一：调设观测装置各仪器参数，观测装置包括：声学多普勒流速剖面仪、声学多普勒流速仪、光学后向散射浊度仪和温盐深仪，参数设置包括采样模式、频率、工作起止时间；步骤二：布设观测装置，将观测装置放置海底；步骤三：观测结束后从海底收回观测装置，获取各仪器原始数据；步骤四：数据读取和原始数据预处理，读取声学多普勒流速剖面仪原位测量的回声强度、声学多普勒流速仪原位测量的流速和光学后向散射浊度仪原位测量的后向散射浊度数据且进行预处理；步骤五：根据步骤四的回声强度计算后向散射强度SV、流速计算底应力、浊度标定为质量浓度，并进一步用其标定后向散射强度SV,用SV反演悬浮物质量浓度SSC；步骤六：根据步骤五的悬浮物质量浓度SSC，计算SSC对时间的导数，当导数为正值且保持十分钟以上时，确定为发生再悬浮事件，统计发生再悬浮次数和对应的底应力，确定沉积物再悬浮临界应力。2.根据权利要求1所述的一种海底沉积物再悬浮临界应力测量方法，其特征是：所述步骤一装置各仪器参数，采样模式为连续或间断采样；声学多普勒流速剖面仪、声学多普勒流速仪和光学后向散射浊度仪的采样频率分别为2Hz、32Hz和1Hz；声学多普勒流速剖面仪的盲区和层厚分别为0.5m和0.5m；各仪器的工作开始时间一致。3.根据权利要求2所述的一种海底沉积物再悬浮临界应力测量方法，其特征是：所述步骤四原始数据预处理为光学后向散射浊度仪所测得的原始浊度数据去异常值，先进行时间平均，并标定得到高频的质量浓度序列；声学多普勒流速剖面仪测得的回声先...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亮，魏诗宴，沈家葳，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津,12