论海洋探测

论海洋探测

夏璊PB11007319 引言：

海洋环境是地球环境的重要组成部分，也是全球生命支持系统的重要组成部分。它同时在全球水循环，气候变化中起到重要的作用。海洋不仅记录了海陆相互作用的过程和海陆变迁的历史，还记录了气候演化旋回和沉积过程，在洋底和边缘海盆地中还记录了产生动和俯冲消亡的历史，海洋为研究古气候学、古环境学、地质学、地貌学和板块构造提供了重要的素材。

那么，为了更好的了解海洋，我们就需要对海洋进行探测，收集关于海洋的物理化学参数，一边对其进行研究。本文主要探讨海洋探测的几个技术手段。 正文：

海洋探测手段主要是以下四类：航测，遥感，潜标，浮标。

海洋科学调查船担负着调查海洋、研究海洋的责任，是利用和开发海洋资源的先锋。它调查的主要内容有海面与高空气象、海洋水深与地貌、地球磁场、海流与潮汐、海水物理性质与海底矿物资源（石油、天然气、矿藏等）、海水的化学成分、生物资源（水产品等）、海底地震等。其中极地考察和大洋调查等活动，

为世界各国科学家所瞩目。大型海洋调查船可对全球海洋进行综合调查，它的稳性和适航性能好，能够经受住大风大浪的袭击。船上的机电设备、导航设备、通讯系统等十分先进，燃料及各种生活用品的装载量大，能够长时间坚持在海上进行调查研究。同时，这类船还具有优良的操纵性能和定位性能，以适应各种海洋调查作业的需要。

航测的主要特点为：

? 现场直接测量（可以为其它测量进行标定） ? 可以携带多种仪器（CTD） ? 可以测量参数多：物、化、生 ? 单站测量范围小

? 难以进行重复性测量（受天气等影响大） ? 难以长期不间断测量（没有补给基地） ? 启动成本大（需要造船，1亿/艘） ? 运营成本大（5-10万/日）

其二是遥感，遥感分为机载遥感和卫星遥感。它的主要特点是不接触物体本身，用传感器收集目标物的电磁波信息，经处理、分析后，识别目标物，揭示其几何、物理性质和相互关系及其变化规律。

遥感的主要优点为：

? 监测速度快

? 监测范围大

? 卫星遥感可以实现多年连续观测 ? 前期成本大，但是后期成本低

然而它也有些缺点：

? 只能监测海表要素（SST、SSH、Chla等） ? 可见光波段受云的干扰比较大 ? 微波波段受风的干扰比较大 ? 分辨率约为5-10公里

? 无法实现深层洋流和相关物理化学生物等要素的观测

其三是潜标和浮标。它们的作用是类似的，就是在海面或海底放置探测器，来实时地监测海洋的温度，海面压力等参数。它们二者也有一些区别。潜标系泊在海面以下的长期观测海洋环境要素的系统，有声释放器，可从海面按指令回收。 而浮标则主要用于导航，是浮于水面的一种航标，锚定在指定位置，用以标示航道范围、指示浅滩、碍航物或表示专门用途的水面助航标志。

总之，无论是哪种探测手段，都能在一定程度上反映海洋的变化。但是在使用时应当因地制宜，合理

选择，并综合考虑可行性与成本问题。例如，在波涛汹涌的海域就不适合使用浮标和潜标。潜标造价昂贵，容易随波逐流，如果海面风力过大，容易造成回收困难。此时也不适宜采用航测，因为危险性太大。而使用卫星则可以通过卫星云图反映海面上方云层的变化，而且安全可靠。而一味依靠卫星观测又难以反映深层洋流的生化参数。所以要加以权衡考虑。

参考资料：

《地球环境科学导论》 孙立广等 编著 地球系统概论课程课件： 海洋探测

《海底浅表层信息声探测技术研究现状及发展》

吴自银1 ，2 ，郑玉龙1，初凤友1，陶春辉1，高金耀1

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