天津市海洋观测服务系统设计研究

展望了国内外海洋观测服务系统的发展趋势,根据天津市海洋防灾减灾、海洋经济和海洋生态环境保护等发展需要,对天津市建立海洋观测服务系统的重要性和必要性进行了论述,提出了天津市海洋观测服务系统的组成,即近岸观测网、近海观测网、航空和卫星遥感系统、应急机动监测系统、通信传输系统以及海洋观测网管理中心等几方面,为政府部门领导决策提供建议。     

全球海洋观测计划(Argo)进入全面实施阶段

在 2 0 0 1年 3月 2 0～ 2 2日召开的第三次国际Argo科学组会议上 ,澳大利亚和美国宣称已率先在东印度洋和东太平洋施放了 2 1个 Argo浮标 ,从而正式拉开了 Argo全球海洋观测网建设的序幕。在本次会议上 ,有 1 4个国家和团体表示愿意提供浮标 ,并参与 Argo计划。到 2 0 0 1年末 ,全球即将布放或已经布放的 Argo浮标有 871个。未来三年内有计划布放的 Argo浮标为 2 0 0 9个 ,累计浮标总数已达 2 880个 (表 1 ) ,与 Argo计划当时设想的在全球大洋中布放 3 0 0 0个浮标的目标已相距不远。此外 ,丹麦、挪威等国也表示将提供浮标参与 Argo计…     

基于北斗通信的海洋多要素观测系统设计

以低功耗、多参数、安全可靠为设计目标,提出一种基于北斗卫星通信的海洋多要素观测系统设计。设计以嵌入式微控制器STM32F103RET6为核心,实现以漂流浮标为载体的海洋环境噪声测量,同时实现对海洋气温、气压、风速、风向及表层海温的多要素观测;以可充电锂电池组和太阳能电池板组合方式供电,同时进行必要的电源管理,有效提高漂流浮标的工作寿命;采用我国自主知识产权的北斗系统进行定位及双向通信,安全性高。实验表明,基于北斗通信的海洋多要素观测系统设计具有可行性,满足低功耗、多参数、安全可靠的设计要求,为以表面漂流浮标为载体的海洋多要素数据采集控制提供新的硬件设计方法。     

海洋站自动观测设备智能监控报警系统设计

海洋环境观测数据是加强海洋行政管理、海洋环境保护和海洋防灾减灾能力建设的基础和重要技术保证,海洋环境观测数据的质量和时效在海洋灾害预警、防灾减灾中有着举足轻重的作用。保证观测数据的连续准确,不仅需要观测人员高度负责,而且还应配备稳定可靠、质量可行的观测设备和传送畅通的通信线路。随着海洋环境观测任务的增加和海洋观测自动化水平的提高,在观测设备运行中及时、准确地发现故障和查找问题亟须建立一套质量可靠、实时报警的监控系统。文章结合多年海洋站工作经验以及小麦岛海洋环境监测站实际情况,基于构建故障报警和监控系统在海洋站自动化观测系统中的作用,提出海洋站观测设备智能监控报警系统的设计构想,并对系统组成和系统应具备的功能进行论述。     

台风过程中浪致Stokes漂流对海洋上层温度影响的数值模拟

Stokes漂流对海洋上层温度变化具有重要影响。本文以"麦德姆(Matmo)"台风过程为例,基于浪流耦合模型,通过对比分析考虑和未考虑Stokes漂流的模拟结果,研究了台风过程中浪致Stokes漂流及其效应对海洋上层温度变化的影响。研究表明Stokes漂流及其效应与海浪大小的分布密切相关,海浪越大, Stokes漂流、Stokes输运和Ekman-Stokes数相对越大。Stokes漂流在台风过程中起降低海表面温度的作用,台风路径处的Stokes漂流及其效应较大,降温较明显,最大降温约2°C。产生降温的原因是Stokes漂流造成海表流场改变,以及Stokes输运引起海水辐散等作用加强了上下层海水质量和能量的交换。利用Argo资料进行验证,发现考虑了Stokes漂流作用的海洋上层温度模拟结果与Argo测量结果更接近。     

日照市海洋观测预报服务系统设计研究

文章展望了国内外海洋观测预报服务系统的发展趋势,根据日照市港口经济、海洋防灾减灾、体育经济和海洋生态旅游等发展需要,对日照市建立海洋观测预报服务系统的重要性和必要性进行了论述,提出了日照市海洋观测预报服务系统的组成:日照市海洋观测系统布局、海洋预报系统建立完善、建立有效的通信和海洋预报信息发布系统等几方面,为政府部门领导决策提供建议。     

中国近海现场海洋观测系统设计评估

中国科学院正在发展一个在中国近海(包括黄海、东海和南海)现场海洋观测系统。观测系统包括3个沿岸观测站点、4个近海离岸浮标和由观测船只按固定航线做的船舶观测断面。观测站点、浮标和断面的位置已经预先确定,这个计划在2008-2011实施。利用基于卡尔曼理论的样本集合方法对这样一个能够监测大尺度的季节和年季变率的观测系统设计进行了评估。根据卡尔曼滤波理论,用集合样本的方法能够给出经过同化这个观测系统位置的观测资料后能够减少多少分析误差和分析场的不确定性。用2个来自不同模式、不同分辨率的模式的结果作为集合样本来计算静态的背景误差协方差,这2套样本分别是来自分辨率是0.5°×0.5°的模式同化结果和高分辨0.125°×0.125°的模式结果。由这2个不同资料得到的结果是一致的。发现来自3个近岸和4个离岸浮标得到的观测能够有效地减少SST在渤海、黄海、东海和南海中部的分析误差。然而在越南东部和台湾东部海域,分析误差减少的百分比相对要小。最后,给出了中国近海最优的观测位置序列设计。     

全球电信系统（GTS）上的海洋观测数据格式

全球电信系统（ＧＴＳ）上的海洋观测数据格式＊孔杰１引言全球电信系统（ＧＴＳ,ＧｌｏｂａｌＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ）是世界气象组织（ＷＭＯ,ＷｏｒｌｄＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）为了迅速、准确地在全世界...     

Argo-认识和预测气候变化的全球海洋观测计划

1　全球海洋观测网 (Argo)为了解全球气候的变化 ,海洋学界正在做一项雄心勃勃的事业 ,即设计并部署一个全球海洋观测系统 ,以便对海洋从季节到十年间的变化作前所未有的长期跟踪观测。这项计划的实施 ,将使人类对气候的认识和预测向前迈出一大步。全球海洋观测系统的现场支柱就是 Argo剖面浮标网 ,将为人类提供一个全球海洋次表层数据库。Argo剖面浮标观测网将由 3 0 0 0个自动仪器组成 (图 1 ) ,每个浮标每隔 1 0天发送一组取自 2 0 0 0 m到海面的温度和盐度剖面资料 (图 2、3 )。在全球大洋内每隔大约 3个经纬度布设一个浮标 ,其数据通…     

发展海洋观测高技术 振兴海洋仪器行业

本文概述了我国海洋观测技术和仪器设备的现状,从海洋观测系统建设,海洋资源开发等方面,分析了海洋仪器设备的社会需求,提出了发展海洋观测高技术,加强基础工艺和基础器件研究,加强合作和参与国际市场竞争等六条建议。     

Argo全球海洋剖面浮标观测网

前言Argo,一个大范围的全球温盐剖面浮标观测网 ,已被计划作为海洋观测系统的一个重要组成部分 ,并已于 2 0 0 0年开始投放浮标 ,目前尚在建设之中。实际上 ,Argo计划是基于现存的海洋上层热量观测系统 ,并对其在时间、空间、观测深度和准确性上进行了扩展 ,同时还增加了对盐度和速度的观测。命名 Argo,主要是为了强调全球浮标网与 Jason卫星高度计任务的密切关系 ,这是第一次人们可以几乎实时地系统测量和收集上层海洋的物理状态信息。1　Argo的诞生和设计全球剖面浮标观测网是在如下三方面技术的最新发展促使下诞生的 ,从而使得海洋和气…     

利用温度链对南海内波振幅的观测

内波的实测资料一般为走航或者浮标布站观测得到的一个关于时间和空间的大面资料,将此资料进行滤波后,进行简单的数值处理,即可得到内波的振幅。但是这种资料较少,布控站位难度较大,成本也较高,是一种不易获取的资料。本文利用的温度链资料是一种获取简单,成本也较低的实测资料。利用温度链资料基于内波带动水质点上下波动的物理过程,进行内波振幅的计算,将会有较大的适用性。     

利用志愿观测船提升表层海洋观测能力

对表层海洋动力学及其调控机制的认识对准确认识海洋自然变化过程及其未来对气候变化的响应具有重要意义。志愿观测船作为自动观测系统的载体和样品采集平台的优势使其在提升人类对于表层海洋的观测能力方面具有极大优势。本文系统性地回顾了志愿观测船的概念、发展历史、现状和未来发展趋势。基于志愿观测船的诸多海洋观测项目的成功显示了,随着快速发展的传感器技术,志愿观测船能够以经济有效的方式显著地提升表层海洋现场观测的时间和空间分辨率。未来的海洋观测系统应该综合利用包括志愿观测船在内的多种海洋观测平台的优势。     

论海洋观测技术装备在我国海洋强国建设中的战略地位

海洋观测技术科学是海洋科学的一门基础交叉学科。海洋观测技术装备包括海洋观测平台装备及传感器设备,是我国海洋经济发展、海洋环境保护、海洋权益维护、海洋灾害预警、海洋科技创新等各项工作的必要支撑手段,在海洋强国建设进程中具有重要的战略地位。     

我国海洋观测预报体系初探

2004年印度洋海啸虽已远去,但其造成的人员伤亡和财产损失却是不可弥补的,带给我们的警示更不可忽视,让我们把注意力转移到海洋环境观测预报上来。本文在借鉴美国和日本海洋观测预报管理和立法实践的基础上,分析了我国海洋观测预报的现状,主张从立法和管理体制的视角来完善海洋观测预报体系。     

海洋观测技术进展

文中简述了海洋观测技术的现状及其发展趋势,并对我国的海洋观测技术以后的发展提出了对策建议。     

海洋上层温度结构特征的参数模式

本文根据С．А．Китайгородский等提出的海洋上层温度结构特征的无因次普遍函数，利用１９５７－１９６４年暖半年渤海，黄海，东海１５９个站次连续站的资料和作者提出的海面热量平衡的简易计算公式计算海面的热量收支，建立了海洋上均匀层厚度，温跃层强度和跃层下界深度的半经验半理论模式。     

一种用于海洋综合观测浮标的多种通信方式集成系统

为了优化海洋综合观测浮标的通信系统,设计了一种通信方式集成系统,将多种通信模块进行集成管理,并在每个数据发送周期进行通信信号检测,经过比较选择最优的通信方式进行数据传输。该系统具有采集数据完整、数据冗余小、运行功耗低等优点,有效增强了浮标的通信能力,完善了原有通信系统的功能,并且后期还具备较强的可扩展性功能,如浮标舱内环境监测和独立定位等,进一步增强浮标的安全性。该系统已经完成12个月的海上试运行,系统运行稳定,功能达到预期,可满足海洋综合观测浮标对多种通信方式进行优化管理的需求。     

海洋观测仪器管理初探

随着海洋强国战略的深入实施,国家在海洋调查研究方面的资金投入逐步加强,涉海研究单位中海洋观测仪器设备的保有量大幅度增长。与此同时,由于海洋观测仪器设备使用场景的特殊性,仪器设备损坏甚至丢失的情况时有发生,给仪器设备管理工作提出了新的挑战。文章以物理海洋学相关海洋观测仪器为例,对海洋观测仪器设备进行分类,论述其特殊性,探索建立符合海洋观测仪器设备特性的管理机制,进一步提高资产管理的科学性,更好地服务于教学、科研需要。