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海流观测方法是什么?海流观测的要素有哪些?
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  • 2023-04-24

海流是海水大规模相对稳定的非周期性流动,是海洋动力环境的重要参数,对全球气候稳定、海洋生态系统平衡和海洋开发利用等起着至关重要的作用。因此,海流观测一直是海洋监测领域所关注的焦点之一。


摄图网_307542645_蓝色的当前强大洋流和靠近法罗群岛密基内斯的海流和礁石英法罗群岛(企业商用).jpg


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海流观测测站设置


1、流测站布设范围应包围工程场区,对工程区潮流特性影响较大的各水道、海湾、河口处应布设测站,测站总数应不少于6个。对于海底地形地貌、岸线及动力环境复杂的风电场,应适当增加测站数量。·


2、工程场区面积在100km2以内,布置在场区内的测站数量应不少于2个;若工程场区面积在100km2以上,场区面积每增加20km2,需相应增加1个测站。


海流观测技术指标


1、要素


主要观测要素为流速和流向,辅助观测要素为风速和风向。


2、的准确度


海流观测方式有多种,海上风电场项目宜采用定点连续观测方式,并且应达到表4.4.2.2中规定的准确度。


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3、层次


观测层次按实测水深进行分层,应符合表4.4.2.3的规定。


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4、观测的采样时段


海流流向通常为瞬时值;流速值通常使用3min的平均流速,否则应在观测记录上说明采样时段。


5、观测的时间长度与时次


海流连续观测的时间长度应不少于25h,可从低潮位(涨潮前1h)开始观测,至少每小时观测一次。预报潮流的测站,应不少于三次符合良好天文条件的周日连续观测。


海流观测方法


一般观测方法有船只锚碇测流、锚碇潜标测流、锚碇明标测流等。常用测流仪主要有直读海流计、安德拉海流计以及声学多普勒测流仪等。


1、锚碇测流


以锚碇船为承载工具,观测海流的基本步骤和要求如下:


1)测期间首先应按表C.0.1-14的格式记录观测日期、站位(经度、纬度)等有关信息。


2)用直读等类型非自记海流计测海流时,待海流计沉放至预定水层后,即可进行流速和流向的测量,并进行数据记录(见表C.0.1-15)。


3)用安德拉等类型自记海流计观测海流时,可根据绞车和钢丝绳的负载,以及观测任务的具体要求,串挂多台海流计同时测多层海流。测流时应记录观测开始时间和结束时间(见表C.0.1-16)。


4)施放海流计的钢丝绳或电缆的倾角超过10°时,应对仪器沉放深度进行倾角订正。


5)锚碇船上进行海流连续观测时,应每3h观测一次船位。如发现船只严重走锚(超过定位准确度要求),应移至原位,重新开始观测。


6)日连续观测,不得缺测。若中断观测2h以上,应重新开始观测。


2、潜标测流


1)务的准备:


a)根据研究目的和任务要求,同时参考收集到的观测海


区风场、流场、水深、地形和海底底质及船只设备状况,确定锚碇系统的系留方式,并拟订详细的布放方案。


b出海前进行仪器的实验检查,使海流仪和声学释放器处于正常工作状态。


c按锚啶系统设计、计算,准备好全部器材。


2)碇系统的投放:


a船只到达锚碇投放点前,进行海流仪的采样设置,再次检查海流仪和声学释放器的工作状态,尤其是无线电发射机的状态。


b在甲板上连接各部件。


c船只到达测点后,最好抛锚并用GPS进行准确定位;


同时,注意调整船向,使作业一侧船舷迎风向。


d布放步骤:应按“先锚后标”的顺序,首先放沉块,然后顺次下放声学释放器、海流计、浮力球。


e以上各步骤都应详细记录,内容包括海流仪采样设置、开始工作时间、下水时间、沉块着落海底的时间、次检查海流仪和声学释放器的工作状态,尤其是无线电发射机的状态。锚碇的精确位置及有否异常情况等。


3)碇系统的回收:


a回收船只应有GPS或其他定位设备,并应配备工作艇。


b回收应尽量在良好海况下的白天进行。


c当船只到达锚碇站后,将声学应答器放至海面下5m~10m处,发射指令信号,同时注意搜索上浮的浮标。


d浮标上浮后,用抛钩钩住系统的尼龙绳,利用船上的吊车和弹簧缆机收回锚碇系统;必要时,亦可放下工作艇,将缆绳系到浮标上,收回锚碇系统。