亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)方法及其裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)裝置及其方法，所述觀測(cè)裝置包括浮筒、牽引繩索、沉錨及坐落水中的觀測(cè)架，在所述觀測(cè)架上架設(shè)有多普勒聲學(xué)流速剖面儀(ADP)、脈沖耦合模式多普勒聲學(xué)流速剖面儀(PC-ADP)、多普勒點(diǎn)流速儀(ADV-Ocean)及光學(xué)后向散射濁度儀(OBS3+和OBS3A)和分層接沙杯。本發(fā)明采用低高度、大底座穩(wěn)定觀測(cè)架，可以有效的防止高流速、強(qiáng)紊動(dòng)區(qū)域觀測(cè)架體側(cè)翻情況出現(xiàn)；通過(guò)本觀測(cè)裝置可以有效地獲得受波浪影響的潮間帶近底泥沙及全水深流速流向數(shù)據(jù)，獲得數(shù)據(jù)具有穩(wěn)定、連續(xù)及多樣性的特點(diǎn)。其操作簡(jiǎn)便，能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期自動(dòng)測(cè)量和存儲(chǔ)，并能滿(mǎn)足常規(guī)天氣條件和極端天氣條件下的全天候無(wú)人值守觀測(cè)要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)方法及其裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水文觀測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是一種亞潮帶(強(qiáng)流深水)區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀擦裝置。更具體地，本發(fā)明提供一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀擦裝置。所述裝置克服了該區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向數(shù)據(jù)極端天氣下無(wú)法全天候連續(xù)獲取且常規(guī)天氣觀測(cè)中獲取精度低的難題，為河口海岸區(qū)域潮灘地貌演化機(jī)理等相關(guān)研究提供了新的觀測(cè)技術(shù)手段，有助于提高其研究結(jié)果的準(zhǔn)確度。

【背景技術(shù)】
[0002]獲取到長(zhǎng)時(shí)間序列的可靠的亞潮帶區(qū)域區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向數(shù)據(jù)是認(rèn)知河口海岸區(qū)域潮灘地貌演化機(jī)理等相關(guān)領(lǐng)域研究的重要基礎(chǔ)前提之一。
[0003]亞潮帶區(qū)域區(qū)域的水文過(guò)程具有一定的復(fù)雜性和獨(dú)特性，主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:
[0004](I)漲落潮流流速大,潮差大,水動(dòng)力強(qiáng)；
[0005](2)測(cè)區(qū)周?chē)^開(kāi)闊，無(wú)遮擋；
[0006](3)洪季測(cè)量過(guò)程中易受極端條件影響。
[0007]并且，在傳統(tǒng)船載測(cè)量方法中，即測(cè)量人員利用測(cè)船及船載測(cè)量?jī)x器實(shí)施數(shù)據(jù)采集的方法，受天氣影響較大，測(cè)量人員和測(cè)船均存在嚴(yán)重安全風(fēng)險(xiǎn)，且對(duì)于近底層含沙量及流速特征的獲取精度低。
[0008]為此，盡管亞潮帶區(qū)域區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向數(shù)據(jù)是亞潮帶區(qū)域內(nèi)極為重要的代表性數(shù)據(jù)類(lèi)型，但由于實(shí)際困難的存在，過(guò)往測(cè)量實(shí)踐中通常受天氣影響不斷調(diào)整測(cè)量時(shí)間且對(duì)亞潮帶區(qū)域區(qū)域近底泥沙及流速流向數(shù)據(jù)進(jìn)行舍棄，這極大地降低了河口海岸區(qū)域潮灘地貌演化機(jī)理等相關(guān)研究的精確度。因此，針對(duì)亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀擦裝置的探究是十分必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為克服上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是:提供一種強(qiáng)流(亞潮帶)深水區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀擦裝置。所述裝置克服了該區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向數(shù)據(jù)極端天氣下無(wú)法全天候連續(xù)獲取且常規(guī)天氣觀測(cè)中獲取精度低的難題，為河口海岸區(qū)域潮灘地貌演化機(jī)理等相關(guān)研究提供了新的觀測(cè)技術(shù)手段，有助于提高其研究結(jié)果的準(zhǔn)確度。
[0010]本發(fā)明技術(shù)方案如下:
[0011]一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)裝置，包括觀測(cè)架，其特征在于，
[0012]所述觀測(cè)架為框架型構(gòu)件，
[0013]所述觀測(cè)架的框架型構(gòu)件分為3層，上層，中層及底層，所述觀測(cè)架上層框架自底層框架起高1.2-1.5m,中層高0.5-0.7m,底層框架高度，即未置入水體淤泥之前的自身高度，0.1 ?0.15m,
[0014]在所述觀測(cè)架上架設(shè)有水體流速觀測(cè)儀及光學(xué)后向散射濁度儀，以分別測(cè)得近底層水體的水溫、鹽度、含沙量、水體水深及水體垂線(xiàn)上各深度流速，
[0015]在各層連接桿部分連續(xù)放置長(zhǎng)20cm的接沙杯，
[0016]所述水體流速觀測(cè)儀包括上、中、下部水體流速觀測(cè)儀，用于分別采集水體上、中、下部垂直線(xiàn)范圍的水體流速流向數(shù)據(jù)及波浪數(shù)據(jù)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)裝置，其特征在于，所述觀測(cè)架通過(guò)牽引繩索順序連接沉錨鏈及浮筒。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，在所述觀測(cè)架上架設(shè)有多普勒聲學(xué)流速剖面儀、脈沖耦合模式多普勒聲學(xué)流速剖面儀、多普勒點(diǎn)流速儀及光學(xué)后向散射濁度儀和分層接沙杯，以分別測(cè)得近底層水體的水溫、鹽度、含沙量、水體水深及水體垂線(xiàn)上各深度流速。
[0019]根據(jù)本發(fā)明所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)裝置，其特征在于，所述觀測(cè)架上層高1.2m，中層高0.5m，底座高度0.lm。
[0020]根據(jù)本發(fā)明所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)裝置，其特征在于，所述觀測(cè)架為框架型構(gòu)件的中層及底層為等邊三角形框架結(jié)構(gòu)，等邊三角形框架邊長(zhǎng)1.8-2m，在底層，即底座配重的情況下，所述觀測(cè)架整體重心不高于40cm。
[0021]由于觀測(cè)架放到海底的時(shí)候三個(gè)角支座會(huì)陷入到海底中，所以在觀測(cè)架放下測(cè)量過(guò)程中，底層即為海底。由此，可有效的保證近底強(qiáng)流作用下架體的穩(wěn)定性。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)儀器調(diào)試和安裝、觀測(cè)裝置布放、數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理分析等步驟完成對(duì)亞潮帶區(qū)域近底層含沙量、鹽度、溫度及全水深流速流向的觀測(cè)，并同步采集近底層分層懸移質(zhì)樣品。
[0023]坐底觀測(cè)架采用低高度、大底座穩(wěn)定觀測(cè)架，觀測(cè)架分為3層，上層高1.2-1.5m,中層高0.5-0.7m，底座高度0.1?0.15m，在底座配重的情況下，架體整體重心不高于40cm。
[0024]由此，有效的保證了近底強(qiáng)流作用下架體的穩(wěn)定性。
[0025]根據(jù)本發(fā)明所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)裝置，其特征在于，所述觀測(cè)架中層框架邊梁上平行放置濁度儀和中部水體流速觀測(cè)儀，所述中部水體流速觀測(cè)儀用于采集水體中部垂直線(xiàn)范圍的水體流速流向數(shù)據(jù)、波浪數(shù)據(jù)，所述濁度儀用于采集距底層50cm處的濁度值。
[0026]為了最終可以插值得到觀測(cè)架最上面到最下面之間的濁度值，所以底層、中層和上層各放置一個(gè)濁度儀(濁度儀探頭)。
[0027]根據(jù)本發(fā)明所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)裝置，其特征在于，
[0028]所述觀測(cè)架底層框架豎直連接桿上0.3m處豎直設(shè)置濁度儀，用于采集距底層
0.3m處的濁度值。底層放置光學(xué)后向散射濁度儀探頭，采集距底層(底層，由于觀測(cè)架放到海底的時(shí)候三個(gè)角支座會(huì)陷入到海底中，所以在觀測(cè)架放下測(cè)量過(guò)程中，底層即為海底)0.3m(就是特指0.3m處)的濁度值。
[0029]所述濁度儀探頭不能完全放到底層，因?yàn)橛捎诓豢深A(yù)測(cè)的極端天氣的可能性，如果完全放倒底層則有可能在測(cè)量過(guò)程中，探頭被底層泥沙淹沒(méi)而造成無(wú)數(shù)據(jù)的情況出現(xiàn)，且底層與距底0.3m的濁度基本是接近。
[0030]根據(jù)本發(fā)明所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)裝置，其特征在于，
[0031]所述觀測(cè)架框架型構(gòu)件的上層為一錐臺(tái)形框架，所述錐臺(tái)形框架形成一凹陷的內(nèi)置安裝儀器用平臺(tái)，放置上、下部水體流速觀測(cè)儀，用于分別采集水體上、下部垂直線(xiàn)范圍，的水體流速流向數(shù)據(jù)、波浪數(shù)據(jù)，所述錐臺(tái)形框架上部邊梁水平設(shè)置濁度儀，用于采集距底層1.2m的濁度值，
[0032]所示凹陷內(nèi)置框架底部邊梁高于所述觀測(cè)架中層框架邊梁。
[0033]本發(fā)明還提供一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)方法。
[0034]根據(jù)本發(fā)明一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)方法，其特征在于，
[0035]a、組建觀測(cè)系統(tǒng)裝置
[0036]所述裝置包括觀測(cè)架，所述觀測(cè)架為框架型構(gòu)件，
[0037]所述觀測(cè)架的框架型構(gòu)件分為3層，上層，中層及底層，所述觀測(cè)架上層框架自底層框架起高1.2-1.5m,中層高0.5-0.7m,底層框架高度，即未置入水體淤泥之前的自身高度，0.1 ?0.15m,
[0038]在所述觀測(cè)架上架設(shè)有水體流速觀測(cè)儀及光學(xué)后向散射濁度儀，以分別測(cè)得近底層水體的水溫、鹽度、含沙量、水體水深及水體垂線(xiàn)上各深度流速，
[0039]在各層連接桿部分連續(xù)放置長(zhǎng)20cm的接沙杯，
[0040]所述水體流速觀測(cè)儀包括上、中、下部水體流速觀測(cè)儀，用于分別采集水體上、中、下部垂直線(xiàn)范圍的水體流速流向數(shù)據(jù)及波浪數(shù)據(jù)，
[0041]所述觀測(cè)裝置坐落水底的觀測(cè)架通過(guò)牽引繩索順序連接沉錨鏈及浮筒，
[0042]b、儀器調(diào)試設(shè)置
[0043]根據(jù)觀測(cè)地點(diǎn)的特點(diǎn)、觀測(cè)周期、電池電量等對(duì)觀測(cè)系統(tǒng)上的儀器進(jìn)行調(diào)試設(shè)置，儀器均采用自溶式儀器；
[0044]C、布放觀測(cè)系統(tǒng)；
[0045]d、進(jìn)行觀測(cè)、采集數(shù)據(jù)；
[0046]所述觀測(cè)系統(tǒng)可以連續(xù)自動(dòng)測(cè)量，并記錄測(cè)量數(shù)據(jù)；
[0047]e、觀測(cè)系統(tǒng)回收；
[0048]f、數(shù)據(jù)處理。
[0049]在步驟a，所述測(cè)量?jī)x器包括多普勒聲學(xué)流速剖面儀(ADP)、光學(xué)后向散射濁度儀(OBS)。
[0050]根據(jù)本發(fā)明所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)方法，其特征在于，
[0051]在步驟C，所述觀測(cè)裝置布放由測(cè)船運(yùn)送本測(cè)量裝置及安裝人員于漲平潮或落平潮時(shí)段到達(dá)待測(cè)區(qū)域，
[0052]所述觀測(cè)裝置回收由測(cè)船只運(yùn)送作業(yè)人員于漲平潮或落平潮時(shí)段到達(dá)待測(cè)區(qū)域。
[0053]根據(jù)本發(fā)明所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)方法，其特征在于，所述觀測(cè)架為框架型構(gòu)件的中層及底層為等邊三角形框架結(jié)構(gòu)，等邊三角形框架邊長(zhǎng)
1.8-2m，在底層，即底座配重的情況下，所述觀測(cè)架整體重心不高于40cm。
[0054]根據(jù)本發(fā)明所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)方法，其特征在于，坐底觀測(cè)架采用低高度、大底座穩(wěn)定觀測(cè)架，觀測(cè)架分為3層，上層高1.2-1.5m，中層高
0.5-0.7m，底座高度0.1?0.15m，在底座配重的情況下，架體整體重心不高于40cm。
[0055]由此，有效的保證了近底強(qiáng)流作用下架體的穩(wěn)定性。
[0056]根據(jù)本發(fā)明所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)方法，其特征在于，
[0057]在步驟f，將測(cè)量?jī)x器停止，數(shù)據(jù)導(dǎo)出；利用現(xiàn)場(chǎng)采集懸沙樣品對(duì)光學(xué)后向散射濁度儀(0BS3+，0BS-3A)濁度值進(jìn)行標(biāo)定，在標(biāo)定中，根據(jù)不同泥沙濃度分段標(biāo)定，得到近底層水體的水溫、鹽度、含沙量；多普勒聲學(xué)流速剖面儀(ADP)處理得水深及垂線(xiàn)上各深度流速，并同步采集近底層分層懸移質(zhì)樣品。
[0058]一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)方法，其特征在于，
[0059]使用上述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)裝置，所述觀測(cè)裝置布放由測(cè)船運(yùn)送本測(cè)量裝置及安裝人員于漲平潮或落平潮時(shí)段到達(dá)待測(cè)區(qū)域，
[0060]所述觀測(cè)裝置回收由測(cè)船只運(yùn)送作業(yè)人員于漲平潮或落平潮時(shí)段到達(dá)待測(cè)區(qū)域，
[0061]通過(guò)儀器調(diào)試和安裝、觀測(cè)裝置布放、數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理分析等步驟完成對(duì)亞潮帶區(qū)域近底層含沙量、鹽度、溫度及全水深流速流向的觀測(cè)，并同步采集近底層分層懸移質(zhì)樣品。
[0062]浮筒通過(guò)牽引繩索連接沉錨鏈一端，沉錨鏈另一端連接坐落水底的觀測(cè)架，牽引繩索的長(zhǎng)度為拋投現(xiàn)場(chǎng)水深值的一倍。
[0063]這樣做的優(yōu)勢(shì)在于，鋼絲繩較長(zhǎng)，使得強(qiáng)流作用下鋼絲繩傾斜角度較大，由此，可以有效的減弱強(qiáng)流作用對(duì)底部錨鏈的拉力；錨鏈的使用可以防止?jié)q落潮流周期作用下鋼絲繩對(duì)坐底觀測(cè)架的纏繞，進(jìn)而影響聲學(xué)測(cè)流儀器聲波投射路徑并且保證架體不易側(cè)翻，回收架體更簡(jiǎn)易。
[0064]根據(jù)本發(fā)明所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)方法，其特征在于，所述觀測(cè)架為框架型構(gòu)件的中層及底層為等邊三角形框架結(jié)構(gòu)，等邊三角形框架邊長(zhǎng)
1.8-2m，在底層，即底座配重的情況下，所述觀測(cè)架整體重心不高于40cm。
[0065]根據(jù)本發(fā)明所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)方法，其特征在于，
[0066]所述觀測(cè)架中層框架邊梁上平行放置濁度儀和中部水體流速觀測(cè)儀，所述中部水體流速觀測(cè)儀用于采集水體中部垂直線(xiàn)范圍的水體流速流向數(shù)據(jù)、波浪數(shù)據(jù)，所述濁度儀用于采集距底層50cm處的濁度值，
[0067]所述觀測(cè)架底層框架豎直連接桿上0.3m處豎直設(shè)置濁度儀，用于采集距底層0.3m處的濁度值。
[0068]根據(jù)本發(fā)明所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)方法，其特征在于，
[0069]所述觀測(cè)架框架型構(gòu)件的上層為一錐臺(tái)形框架，所述錐臺(tái)形框架形成一凹陷的內(nèi)置安裝儀器用平臺(tái)，放置上、下部水體流速觀測(cè)儀，用于分別采集水體上、下部垂直線(xiàn)范圍，的水體流速流向數(shù)據(jù)、波浪數(shù)據(jù)，所述錐臺(tái)形框架上部邊梁水平設(shè)置濁度儀，用于采集距底層1.2m的濁度值，
[0070]所示凹陷內(nèi)置框架底部邊梁高于所述觀測(cè)架中層框架邊梁。
[0071]根據(jù)本發(fā)明，由于觀測(cè)架放到海底的時(shí)候三個(gè)角支座會(huì)陷入到海底中，所以在觀測(cè)架放下測(cè)量過(guò)程中，底層即為海底。另外，1.2m處是觀測(cè)架的最頂層，及最高高度，因此為了最終可以插值得到觀測(cè)架最上面到最下面之間的濁度值，所以底層、中層和上層各放置一個(gè)池度儀探頭。
[0072]又，所述觀測(cè)架中層放置聲學(xué)流速儀及光學(xué)后向散射濁度儀探頭，用于分別采集水體上、中、下部分流速流向數(shù)據(jù)及波浪數(shù)據(jù)及距底層50cm處濁度值，所述水體下部特指觀測(cè)架底層邊梁至觀測(cè)架中層邊梁水體區(qū)域，所述水體中部特指觀測(cè)架中層邊梁以上1m左右水體區(qū)域，所述水體上部特指觀測(cè)架底層邊梁至觀測(cè)架上層邊梁至水面水體區(qū)域，。
[0073]根據(jù)本發(fā)明，由于觀測(cè)架放到海底的時(shí)候三個(gè)角支座會(huì)陷入到海底中，所以在觀測(cè)架放下測(cè)量過(guò)程中，底層即為海底。
[0074]觀測(cè)架上層主要放置光學(xué)后向散射濁度儀探頭，采集距底1.2m濁度值；
[0075]第二層放置三套聲學(xué)流速儀及光學(xué)后向散射濁度儀探頭，分別采集上、中、下部分水體流速流向數(shù)據(jù)及波浪數(shù)據(jù)及距底50cm濁度值。底層放置光學(xué)后向散射濁度儀探頭，采集距底0.3m濁度值。
[0076]所述在各層連接桿部分連續(xù)放置接沙杯，如圖所示，就是一個(gè)接著一個(gè)連接放置，例如，接沙杯現(xiàn)有尺寸是20cm高度,一次就是20cm —個(gè)接沙杯。
[0077]根據(jù)本發(fā)明的觀測(cè)方法，其布放由測(cè)船運(yùn)送本測(cè)量裝置及安裝人員于漲平潮或落平潮時(shí)段到達(dá)待測(cè)區(qū)域，布放過(guò)程中，投放順序?yàn)樽子^測(cè)架，沉錨，浮筒。
[0078]根據(jù)本發(fā)明的觀測(cè)方法，其數(shù)據(jù)采集在于觀測(cè)裝置可以連續(xù)自動(dòng)測(cè)量，并記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，測(cè)量過(guò)程不受極端天氣狀況影響。
[0079]根據(jù)本發(fā)明的觀測(cè)方法，其回收由測(cè)船只運(yùn)送作業(yè)人員于漲平潮或落平潮時(shí)段到達(dá)待測(cè)區(qū)域，回收過(guò)程中，回收順序?yàn)楦⊥玻铃^，坐底觀測(cè)架。
[0080]根據(jù)本發(fā)明觀測(cè)裝置及方法，克服了該區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向數(shù)據(jù)極端天氣下無(wú)法全天候連續(xù)獲取且常規(guī)天氣觀測(cè)中獲取精度低的難題，為河口海岸區(qū)域潮灘地貌演化機(jī)理等相關(guān)研究提供了新的觀測(cè)技術(shù)手段，有助于提高其研究結(jié)果的準(zhǔn)確度。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0081]圖1為本發(fā)明的亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀擦裝置立體示意圖。
[0082]圖2為本發(fā)明的亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀擦裝置使用示意圖。
[0083]圖中，1為濁度儀,2為分層接沙杯,3為上部流速儀,4為電池,5為中部流速儀,6為下部流速儀，7為錨鏈,8為鋼絲繩,9為浮筒。

【具體實(shí)施方式】
[0084]下面結(jié)合附圖及實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述:
[0085]實(shí)施例
[0086]一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)裝置，所述觀測(cè)裝置包括浮筒、牽引繩索、沉錨及坐落水中的觀測(cè)架。在所述觀測(cè)架上架設(shè)有多普勒聲學(xué)流速剖面儀(ADP)、脈沖耦合模式多普勒聲學(xué)流速剖面儀(PC-ADP)、多普勒點(diǎn)流速儀(ADV-Ocean)及光學(xué)后向散射濁度儀(0BS3+和0BS3A)和分層接沙杯。
[0087]浮筒通過(guò)牽引繩索連接沉錨鏈一端，沉錨鏈另一端連接坐底觀測(cè)架，牽引繩索的長(zhǎng)度為拋投現(xiàn)場(chǎng)水深值的一倍。
[0088]所述觀測(cè)架采用低高度、大底座穩(wěn)定觀測(cè)架，且觀測(cè)架分為3層，層高1.2m，中層高0.5m,在底座配重的情況下，架體整體重心不高于40cm，有效的保證了近底強(qiáng)流作用下架體的穩(wěn)定性。
[0089]通過(guò)儀器調(diào)試和安裝、觀測(cè)裝置布放、數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理分析等步驟完成對(duì)亞潮帶區(qū)域近底層含沙量、鹽度、溫度及全水深流速流向的觀測(cè)，并同步采集近底層分層懸移質(zhì)樣品。
[0090]坐底觀測(cè)架采用低高度、大底座穩(wěn)定觀測(cè)架，觀測(cè)架分為3層，上在底座配重的情況下，架體整體重心不高于40cm，有效的保證了近底強(qiáng)流作用下架體的穩(wěn)定性。
[0091]另外，觀測(cè)架上層為等邊三角形，邊長(zhǎng)1-1.2m，主要放置光學(xué)后向散射濁度儀探頭，采集距底1.2m濁度值；第二層放置三套聲學(xué)流速儀及光學(xué)后向散射濁度儀探頭，分別采集上、中、下部分水體流速流向數(shù)據(jù)及波浪數(shù)據(jù)及距底50cm濁度值；底層放置光學(xué)后向散射濁度儀探頭，采集距底0.3m濁度值；并且在各層連接桿部分連續(xù)放置接沙杯。
[0092]所述觀測(cè)架框架型構(gòu)件的上層為一錐臺(tái)形框架，所述錐臺(tái)形框架形成一凹陷的內(nèi)置安裝儀器用平臺(tái)，放置上、下部水體流速觀測(cè)儀，用于分別采集水體上、下部垂直線(xiàn)范圍，的水體流速流向數(shù)據(jù)、波浪數(shù)據(jù)，所述錐臺(tái)形框架上部邊梁水平設(shè)置濁度儀，用于采集距底層1.2m的濁度值，
[0093]所示凹陷內(nèi)置框架底部邊梁高于所述觀測(cè)架中層框架邊梁。
[0094]根據(jù)本發(fā)明，其布放由測(cè)船運(yùn)送本測(cè)量裝置及安裝人員于漲平潮或落平潮時(shí)段到達(dá)待測(cè)區(qū)域，布放過(guò)程中，投放順序?yàn)樽子^測(cè)架，沉錨，浮筒。
[0095]根據(jù)本發(fā)明，其數(shù)據(jù)采集在于觀測(cè)裝置可以連續(xù)自動(dòng)測(cè)量，并記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，測(cè)量過(guò)程不受極端天氣狀況影響。
[0096]根據(jù)本發(fā)明，其回收由測(cè)船只運(yùn)送作業(yè)人員于漲平潮或落平潮時(shí)段到達(dá)待測(cè)區(qū)域，回收過(guò)程中，回收順序?yàn)楦⊥?，沉錨，坐底觀測(cè)架。
[0097]根據(jù)本發(fā)明，其數(shù)據(jù)處理在于將測(cè)量?jī)x器停止，數(shù)據(jù)導(dǎo)出；利用現(xiàn)場(chǎng)采集懸沙樣品對(duì)光學(xué)后向散射濁度儀(0BS3+，0BS-3A)濁度值進(jìn)行標(biāo)定，在標(biāo)定中，根據(jù)不同泥沙濃度分段標(biāo)定，得到近底層水體的水溫、鹽度、含沙量；多普勒聲學(xué)流速剖面儀(ADP)處理得水深及垂線(xiàn)上各深度流速。
[0098]據(jù)本發(fā)明，提供一種亞潮帶區(qū)域區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀擦裝置，所述裝置克服了該區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向數(shù)據(jù)極端天氣下無(wú)法全天候連續(xù)獲取且常規(guī)天氣觀測(cè)中獲取精度低的難題，為河口海岸區(qū)域潮灘地貌演化機(jī)理等相關(guān)研究提供了新的觀測(cè)技術(shù)手段，有助于提高其研究結(jié)果的準(zhǔn)確度。
【權(quán)利要求】
1.一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)裝置，包括觀測(cè)架，其特征在于， 所述觀測(cè)架為框架型構(gòu)件， 所述觀測(cè)架的框架型構(gòu)件分為3層，上層，中層及底層，所述觀測(cè)架上層框架自底層框架起高1.2-1.5m,中層高0.5-0.7m，底層框架高度，即未置入水體淤泥之前的自身高度，0.1 ?0.15m， 在所述觀測(cè)架上架設(shè)有水體流速觀測(cè)儀及光學(xué)后向散射濁度儀，以分別測(cè)得近底層水體的水溫、鹽度、含沙量、水體水深及水體垂線(xiàn)上各深度流速， 在各層連接桿部分連續(xù)放置長(zhǎng)20cm的接沙杯， 所述水體流速觀測(cè)儀包括上、中、下部水體流速觀測(cè)儀，用于分別采集水體上、中、下部垂直線(xiàn)范圍的水體流速流向數(shù)據(jù)及波浪數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)裝置，其特征在于，所述觀測(cè)架為框架型構(gòu)件的中層及底層為等邊三角形框架結(jié)構(gòu)，等邊三角形框架邊長(zhǎng)1.8-2m，在底層，即底座配重的情況下，所述觀測(cè)架整體重心不高于40cm。
3.如權(quán)利要求1所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)裝置，其特征在于，所述觀測(cè)架中層框架邊梁上平行放置濁度儀和中部水體流速觀測(cè)儀，所述中部水體流速觀測(cè)儀用于采集水體中部垂直線(xiàn)范圍的水體流速流向數(shù)據(jù)，所述濁度儀用于采集距底層50cm處的池度值。
4.如權(quán)利要求1所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)裝置，其特征在于， 所述觀測(cè)架框架型構(gòu)件的上層為一錐臺(tái)形框架，所述錐臺(tái)形框架形成一凹陷的內(nèi)置安裝儀器用平臺(tái)，放置上、下部水體流速觀測(cè)儀，用于分別采集水體上、下部垂直線(xiàn)范圍，的水體流速流向數(shù)據(jù)及波浪數(shù)據(jù)，所述錐臺(tái)形框架上部邊梁水平設(shè)置濁度儀，用于采集距底層1.2m的濁度值， 所示凹陷內(nèi)置框架底部邊梁高于所述觀測(cè)架中層框架邊梁。
5.一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)方法，其特征在于， a、組建觀測(cè)系統(tǒng)裝置 所述裝置包括觀測(cè)架，所述觀測(cè)架為框架型構(gòu)件， 所述觀測(cè)架的框架型構(gòu)件分為3層，上層，中層及底層，所述觀測(cè)架上層框架自底層框架起高1.2-1.5m,中層高0.5-0.7m，底層框架高度，即未置入水體淤泥之前的自身高度，0.1 ?0.15m， 在所述觀測(cè)架上架設(shè)有水體流速觀測(cè)儀及光學(xué)后向散射濁度儀，以分別測(cè)得近底層水體的水溫、鹽度、含沙量、水體水深及水體垂線(xiàn)上各深度流速， 在各層連接桿部分連續(xù)放置長(zhǎng)20cm的接沙杯， 所述水體流速觀測(cè)儀包括上、中、下部水體流速觀測(cè)儀，用于分別采集水體上、中、下部垂直線(xiàn)范圍的水體流速流向數(shù)據(jù)及波浪數(shù)據(jù)， 所述觀測(cè)裝置坐落水底的觀測(cè)架通過(guò)牽引繩索順序連接沉錨鏈及浮筒， b、儀器調(diào)試設(shè)置 根據(jù)觀測(cè)地點(diǎn)的特點(diǎn)、觀測(cè)周期、電池電量等對(duì)觀測(cè)系統(tǒng)上的儀器進(jìn)行調(diào)試設(shè)置，均采用自溶式儀器； C、布放觀測(cè)系統(tǒng)； d、進(jìn)行觀測(cè)、采集數(shù)據(jù)； 所述觀測(cè)系統(tǒng)可以連續(xù)自動(dòng)測(cè)量，并記錄測(cè)量數(shù)據(jù)； e、觀測(cè)系統(tǒng)回收； f、數(shù)據(jù)處理。
6.如權(quán)利要求5所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)方法，其特征在于， 在步驟C，所述觀測(cè)裝置布放由測(cè)船運(yùn)送本測(cè)量裝置及安裝人員于漲平潮或落平潮時(shí)段到達(dá)待測(cè)區(qū)域， 所述觀測(cè)裝置回收由測(cè)船只運(yùn)送作業(yè)人員于漲平潮或落平潮時(shí)段到達(dá)待測(cè)區(qū)域。
7.如權(quán)利要求5所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)方法，其特征在于，所述觀測(cè)架為框架型構(gòu)件的中層及底層為等邊三角形框架結(jié)構(gòu)，等邊三角形框架邊長(zhǎng)1.8-2m，在底層，即底座配重的情況下，所述觀測(cè)架整體重心不高于40cm。
8.如權(quán)利要求5所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)方法，其特征在于，所述觀測(cè)架為框架型構(gòu)件的中層及底層為等邊三角形框架結(jié)構(gòu)，等邊三角形框架邊長(zhǎng)1.8-2m，在底層，即底座配重的情況下，所述觀測(cè)架整體重心不高于40cm。
9.如權(quán)利要求5所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)方法，其特征在于， 所述觀測(cè)架框架型構(gòu)件的上層為一錐臺(tái)形框架，所述錐臺(tái)形框架形成一凹陷的內(nèi)置安裝儀器用平臺(tái)，放置上、下部水體流速觀測(cè)儀，用于分別采集水體上、下部垂直線(xiàn)范圍，的水體流速流向數(shù)據(jù)、波浪數(shù)據(jù)，所述錐臺(tái)形框架上部邊梁水平設(shè)置濁度儀，用于采集距底層1.2m的濁度值， 所示凹陷內(nèi)置框架底部邊梁高于所述觀測(cè)架中層框架邊梁。
10.如權(quán)利要求5所述一種亞潮帶區(qū)域近底泥沙及全水深流速流向觀測(cè)方法，其特征在于，所述觀測(cè)架底層框架豎直連接桿上0.3m處豎直設(shè)置濁度儀，用于采集距底層0.3m處的濁度值。底層放置光學(xué)后向散射濁度儀探頭，采集距底層0.3m的濁度值。
【文檔編號(hào)】G01N21/53GK104280017SQ201410443129
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】王鐘寅, 曹杰, 紀(jì)為剛, 黃偉, 王元葉, 李為華, 程晨 申請(qǐng)人:上海河口海岸科學(xué)研究中心