表层漂流浮标及其跟踪技术 .pdfVIP

16卷第2期海洋技术Vol.16,No.2

1997年6月OCEANTECHNOLOGYJune,1997

表层漂流浮标及其跟踪技术

余立中山广林

(国家海洋局海洋技术研究所,天津,300111)

摘要

漂流浮标是一种小型海洋资料浮标,具有自动采集海洋水文气象数据、自动定位与数据传输

的功能。它可以在海洋中对表层海流进行大尺度测量与描绘,属一次性使用仪器。其体积小,便于

投放,按照不同的使用目的可连续在海上工作几个月到两年。

FZS3-1型表层漂流浮标在海上进行漂流及跟踪实验,自1995年5月至1996年1月在海上

漂流并把采集的数据送回地面接收站。用从ARGOS服务中心索取的资料,描绘了一条连续完整

的流迹曲线。文章详细地论述了试验结果。

ARGOS卫星定位与数据传输系统的建立使漂流浮标有了更大的发展,文章简要地介绍了国

外表层漂流浮标的典型产品,并介绍了漂流浮标的跟踪技术,尤其是利用ARGOS系统定位和传

输数据的技术。

关键词漂流浮标跟踪传输技术

漂流浮标是依照海洋调查、环境监测、气象预报和科学实验的需要而逐步发展起来的一种

小型海洋资料浮标。可自动连续采集海洋水文气象数据,有定位和传输数据的功能。浮标布放

后随被测层海流自由漂移,同时对已设定的各项测量参数连续不停地采集。它依靠固定的卫星

通讯网定位并将观测到的各种参数数据传输到地面接收站,数据经计算机处理后提供给用户。

因此,该浮标可在各种海洋调查中对海流走向、流径进行大尺度测量。有体积小、重量轻、便于

投放、不易遭破坏、不受人为限制等特点,可在海洋中连续工作几个月至两年,适用于大面积海

域调查、海气相互作用研究、自然灾害和突发性环境污染调查等诸多方面。历年国际大型海洋

科学实验表明:漂流浮标对那些缺乏数据海域的气象水文分析和预测非常重要,在海流数值及

其变化量的分布,对大洋环流研究则起着更为重要作用。

地球极轨卫星和同步卫星的发射为全球海洋环境监测和发展奠定了基础。漂流浮标真正

成为海洋水文观测工具是在70年代以后,它利用ARGOS(卫星定位与数据传输)系统定位及

传输数据,有较高的可靠性、数据接收率和定位精度。观测项目包揽海表面气象参数、表层水文

要素、定深分层水温测量等。

西方经济发达国家早就将漂流浮标用于海洋大尺度测量上,70年代后期ARGOS系统的

收稿日期:1997-03-26

2海洋技术第16卷

建立使漂流浮标有了更大的发展。仅海面型观测项目就包揽了气象参数、表层水文要素及用测

温链进行水温分层测量等等。

图1ECOMAR型

ARGOS系统的多项目应用中,海洋环境

监测是较重要的一项。而漂流浮标与ARGOS

的关系最为密切,后者使前者进入实用化阶

段。历年来,全世界投入使用的PTT中,大约

有一半以上安装在漂流浮标上。据1991年11

月出版的《ARGOS简讯》报导:1990～1995年

有关国家计划在太平洋布放1369个漂流浮

图2MARISONDEGT型

标。日本、韩国等国家和我国台湾地区每年有相当数量的漂流浮标布放。日本海上安全局用单

参数漂流浮标监测黑潮的流径、流速,可测表层水温。其外形呈纺锤形,高1.72,最大直径处

m

为0.7m。美国国家浮标数据中心(NDBG)在TOGA中使用了一种气象型漂流浮标,水面以上

呈桅杆状,水文要素包括了波高和波周期,在海上可连续采集18个月的数据。法国漂流浮标产

品也较齐全,有只设置PT