海洋调查工作的发展与现实问题分析及对策

文章结合海洋水文测量的实际,对我国海洋调查工作的发展史进行了回顾,分析了我国海洋环境观测中现有的关键技术问题,提出了发展海洋环境观测技术的基本对策。     

海洋环境观测取样技术

海洋环境观测取样技术国家海洋局海洋技术研究所朱光文对海洋环境的观测通常用三种方法，一种是用传感器或换能器在现场直接对环境参数进行测量，它有“传感”或“换能”的过程；第二种是不能或目前技术上还不能实现在现场用传感器测量，只能用采取样品在室内用实验室仪器...     

海洋监测技术的国内外现状及发展趋势

本文在海洋环境立体监测（观测）系统框架下描述了海洋监测（观测）技术的国内外现状及发展趋势，涉及的内容包括海洋环境自动监测技术、卫星遥感海洋应用技术及水声遥测技术，基本上概括了海洋监测（观测）技术发展的全貌。本文是为推进海洋监测高技术的发展而提供的技术背景材料，虽然着重点是讲“技术”，但“技术”和“仪器”经常是不可分割的，技术的实现要有载体。了解海洋监测（观测）技术的现状及发展趋势，有助于我们正确把     

我国海洋浮标发展现状及趋势

海洋浮标作为一种现代化的海洋监测新技术在各海洋国家逐步被重视并发展起来。文章概述了海洋浮标技术的发展史以及在各主要海洋国家的使用情况;主要介绍了我国海洋浮标在中国科学院海洋观测研究网络建设的带领下,各沿海省市区近10a来在黄渤海、东海、南海海域、以及极地海域布设海洋浮标的情况,包括这些浮标的种类、用途、通信方式、海洋环境监测参数等信息;展现了我国海洋浮标的研制和应用正朝向采用高新技术、降低成本、提高可靠度、扩大功能、延长工作寿命、方便布放、面向专题领域、向多站位、高密度布放、和全覆盖海域监测方向的发展趋势。     

海洋资料浮标观测技术应用现状及发展趋势

海洋资料浮标是一个涉及电子、通信、控制等多个领域的复杂系统,可以在各种复杂的海洋环境中提供长期、连续、实时、可靠的海洋观测数据,是海洋观测技术中最可靠、最有效、最重要的手段之一。本文简述海洋资料浮标的系统结构及其关键技术,分析了我国海洋资料浮标技术的技术水平及其与国际先进水平的差距;重点总结了近年来国内外海洋资料浮标技术发展与应用现状,对比分析了我国典型代表浮标与国外同类浮标的系统参数及观测参数,在此基础上,结合我国当前面临的形势及迫切需求,展望了海洋资料浮标技术的发展趋势。     

一种具备数据驱动能力的自主水下航行器控制系统设计

针对目前大部分自主水下航行器（AUV）采用预编程的工作模式不适用于动态海洋环境观测的问题，开展了基于数据驱动的控制系统研究。为了实现对动态海洋环境的自适应观测，提出了一种具备数据驱动能力的AUV控制系统设计。该控制系统在总体设计上采用双控制板的分布式架构并使用星形网络拓补结构方便内部通信以及后续设备拓展；硬件设计上使用模块化思想管理传感器并使用多种通信设备的融合工作保证通信的快速性与稳定性；软件上使用多线程并行设计并在上位机添加手柄遥控功能；最后通过仿真实验验证控制系统性能。实验结果表明该系统控制超调量为3%；滞后时间为2 s，满足海洋现象观测需要。该控制系统具备搭载数据驱动算法的能力，为基于数据驱动的动态海洋观测模式提供了硬件平台。     

无人帆船研究现状与展望

无人帆船是一种以海洋环境能源为驱动,可以胜任远海作业、具有实时数据传输功能和实时定位功能、低运营成本的多用途新型海气界面移动观测平台。其以风力作为航行驱动力,以太阳能电池板等获取电能供给控制系统和传感器使用。与传统的海洋移动观测平台相比,可以实现低成本的长航时、大范围、高时空分辨率海洋观测,尤其是海气界面的海表气象数据和次表层海洋数据等海洋环境要素的精细观测。可以为全球气候变化、海洋酸化、海洋碳循环、极地气-海-冰相互作用等前沿热点问题的研究提供数据。对国际上具有代表性的无人帆船进行介绍分析,对无人帆船的帆船结构、运动机理与航行控制等技术的研究现状进行综述,并对无人帆船的发展趋势和关键技术进行讨论。     

试论海洋摩擦学的内涵、研究范畴及其研究进展

世界正在进入海洋大发展时代,各种海洋装备蓬勃发展,这些海洋装备在苛刻海洋环境中的摩擦学问题对摩擦学科技工作者提出新的挑战。分析海洋环境及其介质特性,认为复杂的海洋环境使得海洋开发和营运于海洋环境的装备面临各种因素的耦合作用;阐述海洋摩擦学的内涵及其研究范畴,认为海洋摩擦学的主要研究对象是各种海洋开发和营运于海洋环境的装备,研究重点是腐蚀与摩擦等多学科交互作用机理、海洋环境动态变化下的长效可靠性、海洋生物与海洋装备的运动与密封件的侵蚀机理以及深海工程的摩擦学问题等。对船舰、海洋结构物、水下航行器/水下空间站、海洋可再生能源开发利用中的各种摩擦学问题及其研究进展进行综述分析,提出将海洋摩擦学作为一个独立的具有自身体系的新兴摩擦学研究领域。     

一种新型海洋超声浪潮仪

一种新型海洋超声浪潮仪山东省科学院海洋仪器仪表研究所魏文青一、概述波浪与潮汐是海洋的两大动力要素，也是目前沿海台站和建港工程在水文要素方面的主要观测项目。１９９４～１９９５年山东省科委根据我国海洋工程建设发展的需要，委托我所研制ＬＬＣＩ—１型超声浪潮...     

海洋环境监测数据质量管理

海洋环境“数字化”对于海洋科学的研究和海洋经济的发展。其意义非常重要．而海洋环境监测工作则是实现海洋环境“数字化”的主要手段和重要基础。如何做好海洋环境监测工作质量的控制和管理，本文做了较为详细的论述，并对我国黄海海洋业务系统的建设提出了积极的建议。     

武汉市雷电分布特征及雷暴日资料的对比分析

利用20062008年湖北省雷电监测定位网的定位资料,对武汉市雷电分布的时间特性进行分析。并将定位资料与武汉国家基本气象站的天气现象日值观测资料进行对比,从雷暴日这一观测要素上分析两种资料存在的差异及主要原因,以便更好地为雷电自动监测逐步取代人工观测提供参考。分析结果表明：武汉市的雷电活动以负闪为主,负闪占总闪的比例高达96．1％,且具有明显的月变化和日变化特征。雷电定位的雷暴日数普遍高于人工观测记录的结果,且在雷电高发月份,雷暴日数相差较大,但两者分布趋势大体相同。随着雷电自动监测资料的积累,可以消除人工观测资料存在的局限性。     

海水养殖温盐自动观测站设计

本文针对沿海地区在利用海湾和浅海等开展水产养殖过程中,缺少对于养殖环境进行实时监测的现状,研究开发了适合在养殖环境中使用的小型温盐观测站。根据海水网箱养殖、围塘养殖环境特点,采用高密度合成塑料浮体组成观测平台。该平台有较高的承载力,筒体平稳,平台通过船锚固定,便于移动和安装。观测井固定在平台中心,海水观测传感器悬挂在观测井内。文章介绍了宁波市象山港内的浮台式温盐观测站建设,比较全面地阐述了整个系统的构架和盐度测量计算方法。     

雷达技术在海洋观测系统中的应用

文章根据设备搭载平台的不同,总结了国内外不同雷达设备在海洋观测中的应用状况。分别阐述了不同设备的详细参数及使用条件,比较了不同设备的优缺点,列出了各类设备在国内的使用状况,提出了雷达技术在海洋观测领域的发展方向,为我国海洋环境监测与观测系统的建立提供了参考。     

大气负离子观测站的结构原理和常见故障维修

文章详细介绍了大气负离子观测站的结构原理,为台站保障人员对大气负离子观测站结构的掌握和日常维护维修工作提供了便利条件。文章还对实际业务运行中出现的常见故障现象进行了分析,并提出了维修方法,为台站保障人员更准确地定位故障点提供了依据。     

莒县自动与人工平行观测资料的差异分析

本文利采用莒县国家基准气候站2004—2005年人工站与自动站平行观测气温资料,并对自动和人工平行观测的气温、气压、相对湿度进行差值、差值平均值、标准差等进行分析比较,研究了人工站和自动站平行观测资料的差异。结果表明：自动站与人工站所获取的不同气象要素数值虽存在一定差异,但基本符合气象资料精度要求。     

关于自动站建设问题的思考

观测环境恶化导致气象观测场频繁迁址,进而造成观测数据的不完整,影响资料的积累和延续性。新建观测场选址要科学,能长久使用。观测场的建设还要考虑到防雷、设备安装和维护等方面的方便性和经济性。     

E-601B型蒸发仪器的观测要点

对蒸发量的观测是每个气象观测站每天20：00必须观测的项目,由于人为的因素容易造成蒸发量的测量误差甚至缺测,从而对观测站的整体观测质量造成较大的影响。本文介绍了目前台站普遍使用的E-601B型蒸发器的构造与观测原理,分析了造成该仪器观测误差和缺测的主要原因,重点讲述了E-601B型蒸发器的观测要点。     

浅谈自动气象站地面数据的维护及异常处理

自动气象站投入业务运行以来,有效地提高了气象观测的时效性和观测数据的准确性,减轻了观测人员的工作量。与此同时也对观测人员提出了更高的要求,其中对数据的维护和异常情况处理至关重要。本文简要介绍了自动气象站地面数据的维护和自动站运行过程中较常出现的数据异常,以及日常维护中应该注意的问题和数据异常时相应的处理方法。     

波浪驱动式海洋高频次精细化观测剖面仪的设计

波浪驱动式海洋剖面观测平台具有自主升降、快速剖面、高时空分辨、长期连续的综合优势,对当前海洋中小尺度动力过程、浮游植物生理昼夜变化、生物地球化学循环等快变过程研究具有重要意义。自主设计并研制了一种完全由波浪驱动的海洋剖面仪样机系统,于2021年8月8日～8月31日在青岛胶州湾海域以锚泊方式连续开展了23天海试,获取总剖面数2 367个,平均每天102个,剖面平均周期8.19 min。结果进一步表明,在1级左右的低海况下,系统工作受潮流影响较大;而在2级以上的较高海况下,基本可以实现全天时连续工作,证明了自研波浪驱动式剖面仪样机具有良好的工作灵敏性、状态稳定性和机械耐受性,且设计成本只有国外同类产品价格的20%左右,为实现新型剖面观测平台的国产化目标迈出了关键一步。