一种极地冰基海流剖面观测浮标制造技术

本实用新型专利技术公开是关于一种极地冰基海流剖面观测浮标，涉及海洋流场测量技术领域，包括浮体，所述浮体包括：设备舱组件，所述设备舱组件包括：设备舱本体以及设置在设备舱本体内部的观测通讯模组；至少一对浮力块，至少一对所述浮力块对称设置于设备舱本体的周围，且与设备舱本体的表面相连接。本公开技术方案针对极地低温、冰水两用环境特殊设计，布放后可在无人维护的情况下稳定工作1年以上，可根据观测需求设定流场观测周期，为科研研究和行动保障提供有力的流场数据基础。障提供有力的流场数据基础。障提供有力的流场数据基础。

【技术实现步骤摘要】
一种极地冰基海流剖面观测浮标


[0001]本技术公开涉及海洋流场测量
，尤其涉及一种极地冰基海流剖面观测浮标。

技术介绍

[0002]近年来，随着全球气候变暖和新技术得应用，北极储量丰富的资源有望得以开发，新的远洋运输航线有望得以开辟，在巨大的战略、经济和科研利益驱动下，北极之争已成为国际政治舞台的焦点之一。在全球变暖大趋势的影响下，北极环境正在发生着快速变化。
[0003]观测是科学认知的基础，快速变化的极地环境对环境观测的时空频率提出了更高的需求。但由于北极海冰的存在，加之低温、大风、极夜等恶劣环境，严重阻碍了对冰下海洋的认知，冰下流场数据尤为匮乏。北冰洋与其他大洋不同，其中上层海洋水体主要来自于太平洋和大西洋，流场的变化直接影响水团和物质输运，进而影响海
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冰
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气相互作用过程和气候系统，因此快速、准确、实时、大范围的海流测量是目前北极海洋环境保障的发展方向。
[0004]冰基浮标是冰区特有的观测平台，其布放于冰面之上，具备体积小、功能多、实时通讯、可实现大范围、长期稳定观测的特点，是获取冬季长期观测数据和实现北极环境监测的主要方式。目前基于冰基浮标的冰下海洋测量技术主要集中在温度、盐度、叶绿素、溶解氧等非矢量要素测量，国内尚未有基于冰基浮标的冰下流场剖面的长期测量技术。此外，国外目前测量海流剖面的冰基浮标，无法实现近冰面7m以浅流场的有效观测，而近冰面是流场变化最为剧烈的区域。因此，在北极快速变化大背景下充分利用冰基浮标这一优势平台实现北冰洋剖面流场的大范围监测。

技术实现思路

[0005]为克服相关技术中存在的问题，本技术公开实施例提供了一种极地冰基海流剖面观测浮标。所述技术方案如下：
[0006]根据本技术公开实施例的第一方面，提供一种极地冰基海流剖面观测浮标，包括浮体，所述浮体包括：
[0007]设备舱组件，所述设备舱组件包括：
[0008]设备舱本体以及设置在设备舱本体内部的观测通讯模组；
[0009]所述观测通讯模组包括控制器、数据采集器、卫星通讯模块；所述设备舱本体内部设置空腔，所述空腔内设有所述控制器、数据采集器、卫星通讯模块；
[0010]所述设备舱本体的上表面设有支架，所述支架上设有铱星天线和GPS传感器；
[0011]所述控制器的通讯端通过卫星通讯模块与铱星天线相连接，所述控制器与GPS传感器以及数据采集器相连接；
[0012]至少一对浮力块，至少一对所述浮力块对称设置于设备舱本体的周围，且与设备舱本体的表面相连接；
[0013]海流剖面观测子装置，所述海流剖面观测子装置通过观测缆组与观测通讯模组中
的控制器相连接。
[0014]在一个实施例中，所述浮力块为采用微孔泡沫制成的浮力块，所述浮力块的表面涂设环保聚脲涂层。
[0015]在一个实施例中，所述设备舱本体为内部设置空腔的圆柱体结构，圆柱体结构表面设有镀锌层。
[0016]在一个实施例中，所述卫星通讯模块采用型号为双9602铱星模块通讯。
[0017]在一个实施例中，所述海流剖面观测子装置包括单点海流计、流速剖面仪，所述单点海流计设置于距离观测缆端部2
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5m的位置；所述流速剖面仪设置于在观测缆的底端
[0018]本技术公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本专利技术针对极地低温、冰水两用环境特殊设计，布放后可在无人维护的情况下稳定工作1年以上，可根据观测需求设定流场观测周期，为科研研究和行动保障提供有力的流场数据基础，具体包括以下两点：
[0019]第一、可基于冰基平台实现冰下上层海洋流场剖面的长期稳定观测，并可自动将观测数据通过卫星发送至用户端，实现流场实时监测。
[0020]第二、可获取近冰面海洋的高频连续流场数据，有效捕捉短周期动力现象。
[0021]当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0022]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0023]图1是本技术所述一种极地冰基海流剖面观测浮标的结构示意图；
[0024]图2是本技术所述观测通讯模组的连接示意图；
[0025]附图标记：
[0026]1、浮体
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2、海流剖面观测子装置
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3、浮力块
[0027]4、设备舱本体
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5、铱星天线
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6、GPS传感器
[0028]7、支架
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8、电池
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9、控制器
[0029]10、数据采集器
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11、卫星通讯模块
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12、单点海流计
[0030]13、流速剖面仪
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14、观测缆
具体实施方式
[0031]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0032]本技术公开实施例所提供的技术方案涉及一种极地冰基海流剖面观测浮标，尤其涉及海洋流场测量
在相关技术中，冰基浮标是冰区特有的观测平台，其布放于冰面之上，具备体积小、功能多、实时通讯、可实现大范围、长期稳定观测的特点，是获取冬季长期观测数据和实现北极环境监测的主要方式。目前基于冰基浮标的冰下海洋测量技
术主要集中在温度、盐度、叶绿素、溶解氧等非矢量要素测量，国内尚未有基于冰基浮标的冰下流场剖面的长期测量技术。此外，国外目前测量海流剖面的冰基浮标，无法实现近冰面7m以浅流场的有效观测，而近冰面是流场变化最为剧烈的区域。基于此，本公开技术方案所提供的一种极地冰基海流剖面观测浮标，可基于冰基平台实现冰下上层海洋流场剖面的长期稳定观测，并可自动将观测数据通过卫星发送至用户端，实现流场实时监测；可获取近冰面海洋的高频连续流场数据，有效捕捉短周期动力现象。
[0033]图1示例性示出了本技术公开技术方案所提供的一种极地冰基海流剖面观测浮标的结构示意图。根据图1至图2可知，浮体包括：设备舱组件，设备舱组件包括：设备舱本体4以及设置在设备舱本体4内部的观测通讯模组；观测通讯模组包括控制器9、数据采集器10、卫星通讯模块11；设备舱本体4内部设置空腔，空腔内设有控制器9、数据采集器10、卫星通讯模块11；设备舱本体4的上表面设有支架7，支架7上设有铱星天线5和GPS传感器6；控制器9的通讯端通过卫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极地冰基海流剖面观测浮标，包括浮体，其特征在于，所述浮体包括：设备舱组件，所述设备舱组件包括：设备舱本体以及设置在设备舱本体内部的观测通讯模组；所述观测通讯模组包括控制器、数据采集器、卫星通讯模块；所述设备舱本体内部设置空腔，所述空腔内设有所述控制器、数据采集器、卫星通讯模块；所述设备舱本体的上表面设有支架，所述支架上设有铱星天线和GPS传感器；所述控制器的通讯端通过卫星通讯模块与铱星天线相连接，所述控制器与GPS传感器以及数据采集器相连接；至少一对浮力块，至少一对所述浮力块对称设置于设备舱本体的周围，且与设备舱本体的表面相连接；海流剖面观测子装置，所述海流剖面观测子装置通过观测缆组与观测通讯模组中的控制器相连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：林丽娜，范龙，陈红霞，刘娜，杨磊，王晓阳，
申请(专利权)人：自然资源部第一海洋研究所，
类型：新型
国别省市：