[發明專利]一種利用船載多普勒海流計尋找微塑料的方法

在審

• 申請號: 201911164234.9
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN110850415A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 王海員;趙昌;王輝武;王鳳軍;石旭亮;劉延亮
• 申請（專利權）人: 自然資源部第一海洋研究所
• 主分類號: G01S15/04
• 分類號: G01S15/04;G01S15/42;G01S7/539
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 劉紅陽

本發明涉及一種利用多普勒海流計尋找微塑料顆粒的方法，具體步驟包括(1)數據的獲取：用船載多普勒海流計獲取走航海流流場觀測數據；(2)數據提取和轉換：將獲取到的海流流場觀測數據中的聲波信號回波強度數據進行提取，并轉化為便于識別的ASCII碼格式；(3)數據處理：提取出微塑料顆粒物可能存在的層帶位置和深度信息。本發明由于采用以上技術方案，其具有以下優點：本發明根據多普勒海流計測流原理，結合海水中微塑料顆粒物的漂浮特點，創造性地提出了利用多普勒海流計回波信號強度來尋找海水中微塑料顆粒的方法，該方法可以有效地尋找到海水中微塑料顆粒物的蹤跡，極大地提高了微塑料觀測的效率，改進了微塑料觀測的方法，有利于深入開展微塑料顆粒對海洋環境的影響，對海洋環境保護具有重要意義。

技術領域

本發明屬于海洋技術領域，具體地說涉及一種利用多普勒海流計尋找海水中微塑料顆粒的方法。

背景技術

在海洋觀測中，聲學多普勒聲學海流計是重要的常規觀測設備，它是根據多普勒原理，向海水中發射聲學信號，利用海水中懸浮顆粒物反射會的聲波信號信息來測量不同深度處的海洋流場。海洋中的微塑料是指由于人類活動造成的塑料垃圾擴散導致的海水中出現的細小懸浮顆粒物，被稱為海洋中的PM2.5。由于海洋中的微塑料可能對海洋生態環境存在潛在的威脅，因此對微塑料進行調查和研究，對深入研究微塑料對海洋環境的影響具有重要意義。在對微塑料進行實際調查時發現，對海表面以下的海水進行取樣獲取微塑料樣品，需要長期廣泛獲取全球各個大洋的不同深度處的海水樣品工作量巨大，調查成本高，調查效率低下。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種利用多普勒海流計尋找海水中微塑料顆粒的方法，它能有效發現不同深度海水中的微塑料顆粒。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種利用多普勒海流計尋找海水中微塑料顆粒的方法，主要包括以下步驟：

(1)數據獲取：用船載多普勒海流計獲取走航海流流場觀測數據

(2)數據提取和轉換：將獲取到的海流流場觀測數據中的聲波信號回波強度數據進行提取，并轉化為便于識別的ASCII碼格式。

(3)數據處理：提取出微塑料顆粒物可能存在的層狀位置和深度信息。

本發明由于采用以上技術方案，其具有以下優點：本發明根據聲學多普勒海流計測流原理，結合海水中微塑料顆粒物的漂浮特點，創造性地提出了利用多普勒海流計聲波回波信號強度來尋找海水中微塑料顆粒的方法，該方法可以有效地尋找到海水中微塑料顆粒物的蹤跡，極大地提高了微塑料觀測的效率，改進了微塑料觀測的方法，有利于深入開展微塑料顆粒對海洋環境的影響，對海洋環境保護具有重要意義。

附圖說明

圖1為本發明的操作流程示意圖

圖2為本發明尋找到的微塑料顆粒物可能存在的層帶結果示例

具體實施方式

為了詳細說明本發明的具體操作步驟，現配合附圖進行說明。本發明的具體步驟如下：

(1)數據獲取：如圖1中，步驟S101，在科考船執行海洋調查任務時，打開船載聲學多普勒海流計，用正常觀測模式獲取走航海流流場觀測數據，該設備軟件可以自行保存記錄所有觀測數據。

(2)數據提取和轉換：如圖1中步驟S102，海流流場觀測數據包含多種有用數據，將獲取到的海流流場觀測數據中的聲波信號回波強度數據進行提取，并轉化為便于識別的ASCII碼格式。

(3)數據處理：如圖1中，步驟S103，根據聲學儀器工作原理特點，將回波強度中由于船舶劇烈搖擺、背景聲場、浮游動物等引起的干擾進行剔除，提取出微塑料顆粒物可能存在的層狀位置和深度信息，如圖2中S201所示亮度較高部分。

綜上所述，一種利用多普勒海流計尋找海水中微塑料顆粒的方法，通過利用多普勒海流計回波信號強度來尋找海水中微塑料顆粒的方法，該方法可以有效地尋找到海水中微塑料顆粒物的蹤跡，極大地提高了微塑料觀測的效率，改進了微塑料觀測的方法，有利于深入開展微塑料顆粒對海洋環境的影響，對海洋環境保護具有重要意義。