1. 海洋流速怎么测量的
海水流动有三种主要形式:波浪、潮汐和洋流。
1、波浪 :波浪按成因分类,风浪是最常见的一种波浪,受风力作用而产生。风吹拂海面时,海水会不断起伏形成波浪,风力风速越大,波浪的规模、能量越大。
海啸:一种特殊性质的波浪,它规模巨大,破坏力相当强。它可分为两类:一类是由海底地震,深海地震或火山爆发而引起的地震海啸;另一类是由风暴而产生的气象海啸,也叫风暴潮,掀起形成的滔天巨浪几十米高,可以吞没整个海岸地区,摧毁建筑、村镇,造成重大灾害。海啸能以每小时800km以上速度横扫海面。
2、潮汐:在海岸边,能看到涨潮、落潮,海面上升、下降.潮汐是海水在月球和太阳引力作用下发生的周期性涨落现象,涨潮时,海面上升,落潮时海面下降。日、地月成直线 日月引力叠加,形成大潮 (朔、望) 日、地月成直角关系 日、月引力分散形成小潮 (上弦月、下弦月) 海水受到引力较分散 一天中海水涨落两次,一天有两次涨潮和两次落潮。地球每天自转一周,地球上各个地方在一天里面,向着月球时,形成涨潮、落潮,背着月球时也会形成涨潮落潮。
3、洋流:海水常年大规模的定向流动,例墨西哥湾暖流(具有相对稳定的流速流向,非常大的规模)。
2. 海流怎么测定
我国新一代远洋综合科考船“科学”号,29日圆满完成中国科学院战略性先导专项“热带西太平洋海洋物质能量交换及其影响”2017年南海综合考察航次任务,抵达深圳补给。本航次中,我国首次实现了缆控式和自治式水下机器人深海交汇拍摄,不同类型装备协同作业,同时对南海一冷泉区进行了精细调查,取得了大量生物样品。
亮点一:水下机器人深海“约会”
在1000多米深的黑暗海底,一个根据预编程自主航行的机器人穿梭而过,能用另外一个机器人在海底准确找到它并跟踪拍摄吗?我国科学家在本航次做到了!
7月26日,“科学”号搭载的缆控式遥控无人潜水器“发现”号与自治式水下机器人“探索”号在南海北部实现深海交汇拍摄,这也是我国首次实现上述两类水下机器人交汇拍摄。
航次技术首席、中国科学院沈阳自动化研究所副所长李硕说,虽然看上去是一次简单拍摄,但里面蕴含了非常复杂的技术体系,非常令人兴奋。
李硕介绍,“探索”号是自治式水下机器人,下水后根据预编程自主航行。在本潜次中,它保持距海底5米进行光学拍照。要实现这两类水下机器人交汇拍摄,“探索”号稳定性和可靠性要非常高,航行位置和姿态控制要非常精准,导航定位能力要非常强,这样才能克服海底洋流和复杂地形影响,按照预设路径和时间出现在预定位置。
航次首席科学家孙松说,要实现交汇拍摄,还需要母船和遥控无人潜水器“发现”号的精准配合。由于“发现”号和母船之间有一根缆相连,因此母船要有非常精准的动力定位能力,同时“发现”号要具备精准导航定位能力,准时准确出现在相应位置,捕捉并跟踪拍摄“探索”号。
“两种不同类型的水下机器人和母船由三个不同团队操控,这次交汇拍摄体现了三个团队高水平的操控能力,以及相互之间的配合能力。”李硕说。
亮点二:不同类型探测装备协同“作战”
航次第二航段开始后,科考队员率先将“探索”号自治式水下机器人布放到海水中,它随即开始进行大范围地形扫描和拍照。
基于“探索”号探测资料,科考队员选择了最想要调查的区域,连夜将“发现”号遥控无人潜水器布放到水中。
在“发现”号即将结束作业时,科考队员又将深海着陆器布放到海底。“发现”号准确找到着陆器位置,将其移动到科学家最想观测位置。深海着陆器将拍摄冷泉区生物三个月的生活习性和变化。
这只是“科学”号搭载的系列海洋探测装备协同作业一个缩影。本航次中,还实现了高通量深海海水采集及分级过滤系统、海洋生物光学剖面测量系统和船舶自身海洋探测装备的协同作业。科考队员在本航次还布放了12台水下滑翔机,开展组网同步观测,可测得流体温度、盐度、浊度、含氧量、海流强度和运动方向等数据和资料。
孙松说,此次利用“科学”号搭载我国自主研发系列海洋探测装备开展协同作业,提高的不仅是科考效率,更重要的是有利于解决海洋中的重大科学问题。
亮点三:探秘南海冷泉“海怪”
我们都知道万物生长靠太阳,但在深海的冷泉区,这里漆黑、高压,到处都是甲烷等化学物质,但却有非常繁茂的生物生存,这让科学家非常感兴趣。
冷泉是指来自海底沉积界面之下,含有硫化氢、甲烷及其他富碳氢化合物的流体的渗漏活动,这些流体与海底温度相近。1983年美国科学家查理斯首次在墨西哥湾佛罗里达陡崖发现冷泉,之后世界范围内不断涌现有关冷泉的报道,现已在全球大陆边缘海底发现上千个活动冷泉。
在本航次中,“发现”号遥控无人潜水器在南海一冷泉区采集到了100多只白色的潜铠虾、棕色的贻贝和少量阿尔文虾等,有些生物到船上还活着,这让科学家非常兴奋。
中国科学院海洋研究所副研究员蒋维说,冷泉区生物和常见的近海生物有很大区别,它们生活在海底,没有光,所以眼睛都退化了。同时,它们身上或者体内都附着了很多微生物,它们就依靠食用这些微生物而生存,而这些微生物是依靠甲烷等化能而生存。
“我们将用这些生物样品开展极端环境下生物进化与演变、生物多样性、基因测序,以及冷泉生物与地质环境的关系等方面的研究。”蒋维说。
3. 海洋流速数据
洋流的成因主要有:大气运动和行星风系、密度差异、流体的连续性形成的补偿作用、陆地的形状和地球自转产生的地转偏向力。其中,盛行风是形成洋流的主要动力,但是,在地转偏向力的作用下,风海流的流向并不与风向完全一致。
顺便指出,洋流的流向是指洋流流去的方向,这与风向的概念正好相反,风向指风吹来的方向。洋流的流速是指单位时间内洋流流动的距离(厘米/秒)。海洋学中,洋流的速度常用“节”来表示。每小时移动1海里叫做1节。l海里等于1.852千米,所以,1节大约等于52厘米/秒。,影响主要是:①逆洋流而行,行驶困难,浪费能源 ②洋流带来的漂浮物可能撞船(泰坦尼克号就是受这个影响沉下去的)③寒暖流交汇的地方,通常会带来大雾的天气,不利于航行
4. 海洋流速 1000米
长江发源于青海省的三江源地区,长江全长6397千米,三峡未建成前后,江水的流速的变化是:建成前,长江水流速度平均为2.5~3米/秒;建成后,江水流速不超过0.5米/秒,一滴水从三江源流入大海的时间大约是12794000秒,以此计算合3553.8小时,折合148.07天。
5. 海洋流动速度
当然会了!海水的流动就是我们通常说的潮流。在月球和太阳引力作用下形成的海水周期性涨落。在白天的称潮,夜间的称汐,总称“潮汐”。一般每日涨落两次,也有涨落一次的。
外海潮波沿江河上溯,又使得江河下游发生潮汐。由于夏历是以月相变化为依据,其有一大作用是可以反映潮汐,潮汐现象是月亮起主导作用,以月相变化为依据的夏历是古时指导海事活动指南。
月球对地球海水有吸引力,地球表面各点离月球的远近不同,正对月球的地方受引力大,海水向外膨胀;而背对月球的地方海水受引力小,离心力变大,海水在离心力作用下,向背对月球的地方膨胀,也会出现涨潮。
6. 海水流速测量
太平洋表层海水流速10.8公里,深层海水流速0.36公里
7. 海水流速流向计算
表层海流的水平流速从几厘米/秒到300厘米/秒,深处的水平流速则在10厘米/秒以下. 即:表层海流的水平流速为零点几公里到10.8公里之间,深处的流速在0.36公里以内.
海水流速是决定海水流动性质的两个要素之一。单位时间内海水移动的距离。单位为节(海里/时)或厘米/秒等。常用海流计测量。