海洋监测技术水温和盐度大连海事大学海洋环境监测技术课件PPT格式课件下载.ppt

1、在实际工作中，根据所测项目的要求，制定测温的准确度范围。一般来说，规定观测准确度的原则，除了根据海区具体情况外，首先必须除了根据海区具体情况外，首先必须从客观需要出发，并应尽量达到一种资料多种用途的效果；其从客观需要出发，并应尽量达到一种资料多种用途的效果；其次，规定观测准确度还应考虑到现有的技术条件的可能性。次，规定观测准确度还应考虑到现有的技术条件的可能性。对于大洋大洋，因其温度分布均匀，变化缓慢，观测准确度要观测准确度要求较高求较高。一般温度应精确到一级，即.。在浅海浅海，因海洋水文要素时空变化剧烈，梯度或变化率比大洋的要大上百倍乃至千倍，水温观测的准确度可以放宽水温观测的准确度可以放宽

2、。对于一般水文要素分布变化剧烈的海区，水温观测准确度为.。4.2 水温观测的时次与标准层次水温观测的时次与标准层次4.2.1 观测层次观测层次表层水温观测和表层以下水温观测。我国标准观测层次如表5-1所示。水深范围（m）标 准 观 测 水 层底层与相邻标准水层的距离（m）200表层，5，底层表层，5，10，15，20，底层表层，5，10，15，20，25，30，底层表层，5，10，15，20，25，30，50，75，底层表层，5，10，15，20，25，30，50，75，100，125，150，底层表层，5，10，15，20，25，30，50，75，100，125，150，200，250，30

3、0，400，500，600，700，800，1000，1200，1500，2000，2500，3000，（水深大于3000m每1000m加一层），底层244510表5-1 标准观测层次表层指海表面以下1m以内水层。底层规定如下：水深不足50m时，底层为离底2m的水层；水深在50-100m范围内时，底层离底的距离为5m；水深在100-200m范围内时，底层离底的距离为10m；水深超过200m时，底层离底的距离，综合考虑，在保证仪器不触底的原则下尽量靠近海底，通常不小于25m。4.2.2 观测时次观测时次沿岸台站只观测表面水温，观测时间一般在每日的，时进行。海上观测分表层和表层以下各层的水温观测，

4、观测时间要求为：大面或断面站，船到站就观测一次；连续站每两小时观测一次。4.3 气候模式气候模式气候模式已经成为研究人员更好地认识海洋温度变化可信赖的研究工具。学者们用13个数值气候模式开展的研究表明，模式和观测得到的变率的明显差异，可以用观测覆盖和仪器以及火山效应加以解释。图NASA的Aqua卫星上搭载的日本国家空间开发局的AMSR-E传感器在2003年8月27日给出的全球海表面温度。5.盐度测量盐度测量海水中含量最多的化学物质有11种：即钠、镁、钙、钾、锶等五种阳离子；氯、硫酸根、碳酸氢根（包括碳酸根）、溴和氟等五种阴离子和硼酸分子。其中排在前三位的是钠、氯和镁。为了表示海水中化学物质的多

5、寡，通常用海水盐度来表示。盐度的分布变化是影响和制约其它水文要素分布和变化的重要因素，所以海水盐度的测量是海洋水文观测的重要内容。盐度是影响海水密度的重要物理量，是海洋学的要素之一。海水盐度的变化对季节、气候的变化有着重要的影响。通过对盐度的实时监测，就可以对气候和鱼群的群游方向做出预测，从而指导渔业生产。5.1 盐度的定义和演变盐度的定义和演变绝对盐度是指海水中溶解物质质量与海水质量的比值。因绝对盐度不能直接测量，所以，随着盐度的测定方法的变化和改进，在实际应用中引入了相应的盐度定义。5.1.2 克纽森盐度公式克纽森盐度公式20世纪初前后，丹麦海洋学家克纽森等人建立了海水氯度和海水盐度定义。

6、海水盐度定义，是指在1kg海水中，当碳酸盐全部变为氧化物，溴和碘全部被当量的氯置换，且所有的碳酸盐全部氧化之后所含无机盐的克数，以符号“S”表示。测量方法：取一定量的海水样品，加盐酸酸化后，再加氯水，蒸干后继续增温，在480条件下干燥48小时后，称量所剩余的固体物质的质量。实际：测定海水的氯度，根据海水的组成恒定规律，来间接计算盐度。S=0.030+1.8050Cl氯度与盐度的关系式（克纽森盐度公式）：克纽森盐度公式只是一种近似的关系，而且代表性较差，滴定法在船上操作也不方便。于是人们寻求更精确更快速的方法。5.1.3 1969年电导盐度定义年电导盐度定义在20世纪60年代初期，英国国立海洋研

7、究所考克思等人首先应用标准海水，准确地测定了水样的氯度值，然后测定具有不同盐度的水样与盐度为35.000、温度为15的标准海水，在一个标准大气压下的电导比（R15），从而得到了盐度-氯度的新的关系式和盐度-相对电导率的关系式，又称为1969年电导盐度定义：S=0.030+1.8050ClS=0.08996+28.29720R15+12.80832R152-10.67869R153+5.98624R154-1.32311R155电导测盐的方法准确度高，速度快，操作简便，适于海上现场观测。但在实际运用中，仍存在一些问题。首先，电导盐度定义的上两盐度公式仍然是建立在海水组成恒定的基础上的，它是近公式

8、仍然是建立在海水组成恒定的基础上的，它是近似的。似的。在电导测盐中校正盐度计使用的标准海水标有的氯度值，当标准海水发生某些变化时，氯度值可能保持不变，但电导值将会发生变化。其次，电导盐度定义中所用的水样均为表层水样均为表层（200m以浅），不能反映大洋深处由于海水的成分变化而引以浅），不能反映大洋深处由于海水的成分变化而引起的电导值变化的情况起的电导值变化的情况。最后，国际海洋用表中的温度范围为10-31，而当温度低于当温度低于10时，电导值要用其他的方法校时，电导值要用其他的方法校正，从而造成了资料的误差和混乱。正，从而造成了资料的误差和混乱。为了克服盐度标准受海水成分影响的问题，进而建立了

9、1978年的实用盐标。5.1.4 1978年年实用用盐标 在一个标准大气压下，15的环境温度中，海水样品与标准KCl溶液的电导比：S为实用盐度符号，是无量纲的量，式中K15可用R15代替。R15是在大气压力下，温度为15时，海水样品与实用盐度为35的标准海水的电导比。式中：C表示电导值。若K151，则实用盐度的表达式为：S=a0=0.0080，a1=-0.1692，a2=25.3851，a3=14.0941，a4=-7.0261，a5=2.7081，=35.K15=1当2S42有效。对于任意温度下海水样品的电导比的盐度表达式为：S=+=式中第二项为温度修订项，系数a与公式中的相同，系数b分别为

10、：b0=0.0005，b1=-0.0056，b2=-0.0066，b3=-0.0375，b4=-0.0636，b5=-0.0144，=-0.0000.,K=0.0162（-2T35）5.2 盐度的测量盐度的测量5.2.1观测时间、标准层次及准确度要求观测时间、标准层次及准确度要求盐度一般与水温同时观测。大面或断面测站，船到站观测一次，连续测站，一般每2小时观测一次。根据需要，有时每小时观测一次。盐度测量的标准层次及其他有关规定与温度相同。根据不同观测任务，提出对测盐准确度的要求，通常对海上水文观测中盐度准确度分为三级标准。表6.1 测量范围、准确度、分辨率准确度等级准确度 分辨率1230.02

11、 0.0050.05 0.010.2 0.05 5.2.2 盐度的测量方法盐度的测量方法盐度测定：化学方法和物理方法两大类。1）化学方法：化学方法又简称硝酸银滴定法。原理：在离子比例恒定的前提下，采用硝酸银溶液测定，通过表查出氯度，然后根据氯度和盐度的线性关系，来确定水样盐度。物理方法：分为比重法、折射法、电导法三种。比重法测量：即一个大气压下，单位体积海水的重量与同温度同体积蒸馏水的重量之比。由于海水比重和海水密度密切相关，而海水密度又取决于温度和盐度，所以比重计的实质是：从比重求密度，再根据密度、温度求盐度。折射率法是通过测量水质的折射率来确定盐度。上两种方法误差较大、准确度不高、操作复杂、不利于仪器配套等问题。电导法是利用不同盐度具有不同导电特性来确定海水盐度的。