The present invention discloses an observation system and a method for determining the suspended sediment of deep-sea internal waves. The observation system includes submarine observation platform, cable and mooring tethered weight. The submarine observation platform is equipped with acoustic releaser, single point current meter, turbidimeter, high precision temperature salt depth meter and sediment capture device, and the cable is set up on the cable. The main floating body is equipped with an acoustic Doppler velocity profiler in the middle of the cable. The floating body is set with a turbidity meter and a high precision temperature salt depth meter, and the anchoring and tethered weight is a gravitational anchor with a square frame groove and a fixed ring. The determination methods include: indoor calibration instruments, auxiliary ship placement and recovery observation system, reading the observation instrument data and analyzing the composition of the suspended matter, and determining the resuspension amount of the internal wave to the sediment. The invention can be placed safely and steadily on the deep sea bottom, and can realize the observation of the marine dynamic environment parameters from the sea bottom to the sea, and determine the re suspension of the internal wave to the sediment.
【技术实现步骤摘要】
深海内波对海底沉积物再悬浮量的观测系统及方法
本专利技术涉及海洋观测
和海洋工程地质领域,具体地说是一种深海内波对海底沉积物再悬浮量的观测系统及方法。
技术介绍
随着我国对海洋资源的勘查和开发,深海海底以其广阔的空间、丰富的资源和特殊的政治地位日益成为世界各国关注的战略区域,特别是复杂深海海洋的研究。由于各种传统技术手段获取的数据有限,对深水环境的观测更加困难,人类对深海大洋多尺度变化过程的认识非常有限,制约着对未来发展的预估能力。因此,对海洋全深度、特别是大深度近底的原位综合观测数据的采集就显得尤为重要。海洋内波发生在海洋内部密度不均匀水层间,可以贯穿海洋全深度,具有振幅大、流速强、传播速度快等特点,广泛分布在全球海洋中,特别是中国南海。内波能够诱发极强的垂向流动,造成沉积物与污染物的运移,对海洋环境产生重要的影响,日益受到人们的关注。已经在多个海域观测到内波悬浮海底沉积物,并形成巨大的海底雾状层。传统的海洋原位观测平台主要是潜标和海床基。潜标搭载的观测设备距离海床较远,无法观测到近底的海洋参数。而海床基可以实现对海床的近底观测,但投放作业时难以保证落底姿态,一旦倾覆或陷入淤泥难以回收,最重要的是传统海床基搭载能力有限,仅可以观测近底海洋动力,不能实现对海洋的全深度观测。如果实现海洋全深度综合观测,必须使用两个及以上的观测平台,不仅操作复杂、安全性差,而且多个观测平台的数据需要统一到相同的站位进行校正。目前急需一种综合观测系统实现对深海海洋全空间的观测,全面和深入的认识海洋动力对海底沉积物的作用。同时,观测海底沉积物多依靠光学和声学仪器,仅能反映悬 ...
【技术保护点】
1.一种深海内波对海底沉积物再悬浮量的观测系统,其特征在于包括位于系统底部的海底观测平台框架(2)、位于海底观测平台框架(2)下方的锚泊系留配重(1)和竖向布置的缆绳(10),所述锚泊系留配重(1)为上表面中央设有固定环(16)的长方体重力锚,所述海底观测平台框架(2)顶部设有浮体材料(8),海底观测平台框架(2)上还搭载有浊度仪(4)、沉积物捕获器(5)、高精度温盐深仪(6)、单点式海流计(7)以及两个并联的声学释放器(3),所述两个声学释放器(3)上端均与海底观测平台框架(2)相连,两个声学释放器(3)下两端用绳索(18)相互连接,且该绳索(18)穿过所述的固定环(16);所述缆绳(10)下端连接所述海底观测平台框架(2)、顶端连接第一玻璃浮球组合(14),该缆绳(10)自下端至顶端的第一玻璃浮球组合(14)之间依次设有第二玻璃浮球组合(9)、释放环(15)、主浮体(11),并且还有两个或两个以上的子浮体(13)安装在缆绳(10)的不同位置,所述主浮体(11)位于缆绳(10)中部,并搭载有两台声学多普勒流速剖面仪(12),其中一个朝向上方用于观测主浮体(11)上部的流场,另一个朝向 ...
【技术特征摘要】
1.一种深海内波对海底沉积物再悬浮量的观测系统,其特征在于包括位于系统底部的海底观测平台框架(2)、位于海底观测平台框架(2)下方的锚泊系留配重(1)和竖向布置的缆绳(10),所述锚泊系留配重(1)为上表面中央设有固定环(16)的长方体重力锚,所述海底观测平台框架(2)顶部设有浮体材料(8),海底观测平台框架(2)上还搭载有浊度仪(4)、沉积物捕获器(5)、高精度温盐深仪(6)、单点式海流计(7)以及两个并联的声学释放器(3),所述两个声学释放器(3)上端均与海底观测平台框架(2)相连,两个声学释放器(3)下两端用绳索(18)相互连接,且该绳索(18)穿过所述的固定环(16);所述缆绳(10)下端连接所述海底观测平台框架(2)、顶端连接第一玻璃浮球组合(14),该缆绳(10)自下端至顶端的第一玻璃浮球组合(14)之间依次设有第二玻璃浮球组合(9)、释放环(15)、主浮体(11),并且还有两个或两个以上的子浮体(13)安装在缆绳(10)的不同位置,所述主浮体(11)位于缆绳(10)中部,并搭载有两台声学多普勒流速剖面仪(12),其中一个朝向上方用于观测主浮体(11)上部的流场,另一个朝向下方用于观测主浮体(11)下部的流场,从而以实现表层至海底全深度测流,测流层厚8-24m,子浮体(13)同时搭载有一台浊度仪(4)和一台高精度温盐深仪(6)。2.如权利要求1所述的深海内波对海底沉积物再悬浮量的观测系统,其特征在于所述的子浮体(13)之间的间距相等,且子浮体(13)之间的间距不超过20米。3.利用权利要求1所述的观测系统获得深海内波对海底沉积物再悬浮量的方法,其特征在于包括以下步骤:1)对观测系统上搭载的各个仪器进行校正,并设定各仪器的工作参数;2)利用辅助船及GPS定位系统将观测系统运输至目标点位,准备好船上...
【专利技术属性】
技术研发人员:贾永刚,田壮才,张少同,张博文,魏志明,刘晓磊,单红仙,
申请(专利权)人:中国海洋大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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