海洋要素调查与观测技术 第六章.pdf

第六章 海流观测  海流及其观测意义  海流观测要求  海流观测方法  海流计简介  近岸异重流现象与观测  近底层海流观测  影响海流观测误差分析  海流观测资料的整理与分析 海水运动 =乱流（湍流）+波动+潮流+常流 海流  海水的宏观流动称海流，以流速和流向表征。  潮流  伴随着潮汐涨落现象所做的周期性变化的海水流动。  常流（余流）  沿一定路径、方向基本朝向一个方向的大规模的运动。  海流观测时，按一定时间间隔持续观测一昼夜或多昼夜，所得 结果是潮流和常流的合成，经计算可拆分开。水平方向周期性 运动为潮流，其余部分为常流（余流），或统称为海流。  流速  单位时间内海水流动的距离称流速，单位m/s或cm/s 。  流向  海水流去的方向称流向，正北为零，顺时针计量，单位为度(°)。 海流观测的意义  直接为国防、生产、海运交通、渔业、建港 等服务。  对海洋科学其它领域研究有密切关系。  海流影响区域海洋学和全球的气候。 厄尔尼诺 在正常年份，南美洲的西海岸有一 条冷洋流——秘鲁洋流环绕着。洋流里 含有丰富的浮游生物，因而鱼量很大(鱼 以浮游生物为食) 。在东太平洋上空存在 着一个反气旋(即高气压区域)，热带信风 于是在太平洋从东向西吹，风中包含大 量水汽，使澳洲和印度尼西亚普降大雨。 但是，有时候反气旋向西太平洋移 动，从而导致信风由西向东吹，并推动 海水上层的暖洋流覆盖秘鲁冷洋流，使 后者的温度猛升3℃—6 ℃。这就是厄尔 尼诺现象。这种反常现象可持续几个 月，它严重扰乱正常气候，并危害沿岸 有关国家的生活条件。譬如，在1982— 1983年的冬季，生活在秘鲁沿海太平洋 中的鳀鱼纷纷逃向大海深处，使原本丰 富的渔业资源一落千丈，该国的捕鱼业 顿时破产。同样，在1983年，澳洲和印 度尼西亚备遭干旱和沙暴的折磨。飓风 恣意袭击玻利尼西亚，而在平常年份该 群岛并无这种灾祸。那一年全球范围气 候异常：它清楚地表明地球系统各因素 的相互影响。 能 流 海 海流观测要求 海流观测准确度要求  海流观测的流速、流向值规定为3min的平均流速 和主流向，否则应在观测记录上说明取样时段。  流速不大于100cm/s时  水深在200m以浅的海区  流速测量的准确度为±5cm/s；  水深在200m以深的海区  流速测量的准确度为±3cm/s。  流速超过100cm/s时  水深在200m以浅的海区  流速测量的准确度为±5%；  水深在200m以深的海区  流速测量的准确度为±3%。  流向测量的准确度均为10°。 海流观测方法  浮标漂移测流法  定点观测海流  走航测流 浮标漂移测流法  根据自由漂移物随海水流动的情况来确定海水的 流速、流向，主要适用于表层流的观测。  漂流法是使浮子随海流运动，再记录浮子的空间- 时间位置。浮子使用有表面浮标、中性浮标、带 水下帆的浮标、浮游冰块等。  借助于岸边、船上、飞机或卫星上的无线电测向 和定位系统跟踪浮标的运动，测较大深度的流速 流向则采用声学追踪中性浮标的方法。  漂流瓶测表层流  双联浮筒测表层流  跟踪浮标法  中性浮子测流 漂流瓶测表层流  漂流瓶（又称邮瓶），通常被用来研究海流的大致情 况，根据漂流瓶的漂移路径及所花时间就可以大致地确 定流速和流向。  廉价，早期研究海流 （物质输送、长期气候状况下）一 种常用方法。 双联浮筒测表层流  船只锚定后或在海上 平台等相对稳定的载 体上，在船尾放出双