[實用新型]近岸水體剖面浪、流、沙同步觀測裝置

有效

• 申請號: 201822037764.4
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN209296041U
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 張文祥;唐明;章嘯程;趙中豪;張賽賽
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01D11/30
• 代理公司: 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

本實用新型公開了一種近岸水體剖面浪、流、沙同步觀測裝置，包括主觀測架及檢測儀器，本實用新型采用將ADCP聲學傳感器、ASM剖面濁度計、OBS?3A光學后向散射濁度計、SBE?26浪潮儀及亞力克多臺檢測儀器集成在主觀測架上，將主觀測架施放在觀測點，通過檢測儀器對水體剖面浪、流、沙信息進行同步采集儲存，最終實現對水體動態的觀測研究與分析。此發明裝置不易受環境影響，且主觀測架施放回收方便，抗干擾能力強，觀測數據自動存儲，便于對觀測數據的解讀與分析，尤其適合在極端天氣條件下對近岸及河口淺水區域（小于30米）水體的觀測。

技術領域

本實用新型涉及野外水體現場觀測技術領域，適用于極端天氣條件下對近岸及河口淺水區的觀測，尤其是一種近岸水體剖面浪、流、沙同步觀測裝置。

背景技術

近岸及河口地區的水動力、泥沙與波浪的變化研究，對河口海岸水下地形的沖淤、潮灘的演變以及近岸工程的防護都具有重要的理論價值和現實意義。野外現場是獲取觀測地點或區域水動力、泥沙與波浪數據最重要的來源，也是對其進行深入研究的基礎。

常規野外觀測的主要方法有，船測、浮標或錨系、座底或海床機觀測。船測可以獲得水體剖面高、時空分辨率的水動力和泥沙信息，但受到天氣變化的影響，很難觀測到風暴天氣的水動力、波浪和泥沙信息; 浮標或錨系可以對水體剖面流速流向進行觀測，通過濁度鏈也可獲得有限濁度信息；座底或海床機觀測系統可以對底邊界層水動力、泥沙、流速進行觀測。以上方法都很難同時滿足、水體剖面水動力、懸浮泥沙和波浪同步現場觀測需要。

目前也有使用浮標固定濁度鏈觀測剖面濁度，通過標定可轉化為懸沙濃度信息，這種方法不但成本高，而且現場操作難度和風險也很大。由于現場環境制約，觀測點的水深會隨著水流的大小而變化，很難準確的觀測到某一水深的懸沙濃度變化信息。在某一深度利用上下移動的裝置來觀測剖面懸沙信息，此裝置在大洋深水剖面應用較為成熟，但對于近海小于30米的淺水，目前還未發現成熟應用的觀測裝置。尤其對于長江河口及近岸海區，在水動力較強、水深較淺的現狀下獲得高時空分辨率水動力信息，以及同步獲得懸沙濃度變化的信息，特別是在風暴潮天氣條件下獲取，就顯得尤為重要。現有常規的座底觀測架、固定錨系觀測以及常規的船測，都很難同時滿足以上浪流沙同步觀測的現實需要。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足而提供的一種近岸水體剖面浪、流、沙同步觀測裝置，本發明采用將ADCP聲學傳感器、ASM剖面濁度計、OBS-3A光學后向散射濁度計、SBE-26浪潮儀及亞力克多臺檢測儀器集成在主觀測架上，將主觀測架施放在觀測點，通過檢測儀器對近底層懸沙濃度剖面信息、流速、流向信息，水體剖面流速、流向、懸沙濃度（聲學方法反演）信息以及海面波浪信息進行采集儲存，最終實現對水體動態的觀測研究與分析，具有觀測點選取不受環境影響，主觀測架1施放回收方便，抗干擾能力強，觀測數據自動存儲，便于對觀測數據的解讀與分析，尤其適合在極端天氣條件下對近岸及河口淺水區域水體的觀測。

實現本實用新型目的的具體技術方案是：

一種近岸水體剖面浪、流、沙同步觀測裝置，其特點包括主觀測架及檢測儀器，所述主觀測架由觀測架體、錨針、錨系、聲學傳感器安裝座及濁度桿構成；

觀測架體由頂部的小圓環、底部的大圓環及周邊的四根鋼管連接構成，其中，小圓環的周邊設有三個散射濁度計支架及濁度桿上座，四根鋼管的中部均設有吊耳，相鄰兩根鋼管之間設有浪潮儀座，沿大圓環的周邊設有三個錨針座、四個錨系鉸座及濁度桿下座；聲學傳感器安裝座為矩形盒狀，其四角上設有四根鋼繩，聲學傳感器安裝座設于觀測架體內，且四根鋼繩分別與觀測架體鋼管上的吊耳連接；濁度桿為桿件且垂直設于觀測架體內，其兩端分別與觀測架體濁度桿上座及濁度桿下座連接；錨針為三件，錨針垂直向下設于觀測架體大圓環的錨針座上，錨系為四件，錨系上設有可收放的錨纜，錨系經錨纜與觀測架體大圓環的錨系鉸座鉸接；