[發明專利]一種海洋近底邊界層溶解氧通量測量方法

在審

• 申請號: 201811202111.5
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109212152A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 孫群;趙紫涵;李子琳;烏伊寒
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G01P5/24;G01D21/02
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 王顕

本發明公開了一種海洋近底邊界層溶解氧通量測量方法，包括以下步驟：步驟一調設海床觀測裝置和參數；步驟二布設觀測裝置；步驟三獲取原始高頻數據；步驟四原始數據預處理和計算平均流速和平均溶解氧濃度的脈動量；步驟五利用步驟四的計算流速和溶解氧濃度的脈動量計算水平通量和垂向通量。該觀測方法的觀測裝置包括電池倉、聲學多普勒點式流速儀和針式溶解氧傳感器。本發明的有益效果是：多套儀器同步觀測，原位同步獲取水體中流速和溶解氧濃度的高頻數據；實現長期觀測、存儲，數據分辨率高；在不干擾水體環境的基礎較準確地得到了溶解氧水平和垂直通量。

技術領域

本發明涉及溶解氧通量領域，特別涉及一種海洋近底邊界層溶解氧通量測量方法及觀測裝置。

背景技術

海洋中的溶解氧DO是重要的生源要素，也是海洋生態系統維持發展的關鍵因子，如果水體中的溶解氧濃度過低，會對生態系統造成不良影響。水體中溶解氧的含量容易受到水體水平流動和垂向混合的影響，所以需要準確地計算溶解氧水平和垂向通量。目前的觀測方法效率低，消耗大，且現階段流速和溶解氧觀測的同步性較差，同時，計算溶解氧通量也不簡便，所以需要一種在不干擾水體的前提下，可以對溶解氧和流速數據進行原位同步觀測的近底邊界層溶解氧通量的測量方法。

發明內容

鑒于上述存在的缺陷，本發明的目的是提供一種在不干擾水體的前提下，可以對溶解氧和流速數據進行原位同步觀測的近底邊界層溶解氧通量的測量方法和觀測裝置。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案是：一種海洋近底邊界層溶解氧通量測量方法，所述內容包括以下步驟：

自行設計一組觀測裝置，包括原材料的選擇如需要抗耐腐蝕性、固定儀器、觀測裝置的穩固設計等。觀測裝置包括：聲學多普勒點式流速儀ADV、針式溶解氧傳感器和電池倉。

設計儀器的安裝位置和觀測方式，合理搭配儀器，保證近底邊界層的流速與溶解氧得到有效的觀測。

設置儀器的觀測任務，包括觀測區域水平方向和垂直方向的流速以及觀測區域的溶解氧濃度。

本發明的有益效果是：

本發明的一種海洋近底邊界層溶解氧通量測量方法，將聲學多普勒點式流速儀ADV、針式溶解氧傳感器和電池倉組裝在一起，能夠長時間的觀測指定區域的流速與溶解氧，并且能夠實現流速數據與溶解氧數據的同步觀測，便于提高我們所計算的溶解氧通量的準確性。

附圖說明

圖1為一種海洋近底邊界層溶解氧通量測量方法觀測裝置示意圖；

圖2為一種海洋近底邊界層溶解氧通量測量方法數據測量流程圖；

圖3為一種海洋近底邊界層溶解氧通量測量方法溶解氧水平通量和垂向通量的計算流程圖。

圖中：

1.吊環 2.電源線 3.ADV

4.電池倉 5.傳感器連接導線 6.吊具

7.針式溶解氧傳感器 8.配重鉛塊 9.尖角

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面對本發明實施方式作進一步地詳細描述。

本發明的一種海洋近底邊界層溶解氧通量測量方法，目的在于設計出合理的觀測裝置同時能夠保證在不干擾水體的情況下，對海底近底邊界層中流速和溶解氧有效合理同步地的觀測，便于計算溶解氧通量。具體實施步驟如下：