利用多角度偏振信息计算海水密度研究初探

提出一种利用多角度偏振信息计算海水密度的方法,从多角度遥感与偏振光遥感的角度,找出海水的偏振特性与海水密度之间的函数关系,利用海水偏振特性与海水折射率特性对海水密度进行计算,扩展现有遥感应用的领域,同时为海洋基本参数反演开拓新思路.

珠江口海水密度的研究

用磁力浮沉子密度测量装置，在１５ ～２５ ℃之间的三个温度下测定了珠江口２０ 个水样的密度。结果表明，测定值皆高于相应条件下国际标准海水状态方程的计算值，在海水盐度范围０．０８～３３ ．４４６ ，密度平均偏差范围为２ ．４ ～５４．０ ×１０ － ３ｋｇ／ｍ３ 。测定密度和计算密度的偏差随盐度的降低而增大，与盐度的变化成直线相关：与（Ｃａ２ ＋ ）／Ｓ、ＳＯ４２ － ／Ｓ比和比碱度之间皆呈指数曲线相关。珠江口水样（Ｃａ２ ＋ ）／Ｃ１ 、ＳＯ４２ － ／Ｃ１ 和比碱度平均值分别超出大洋水平均值１７ ．８ ％ 、８ ．２１ ％ 和１５２ ％ ，其余的Ｎａ ＋ ／Ｃ１、Ｋ＋ ／Ｃ１ 和Ｓｒ２ ＋ ／Ｃ１ 比值与大洋水无明显差别，基本类同。珠江口海水的高碱度、高（Ｃａ２ ＋ ）／Ｃ１ 和高ＳＯ４２ － ／Ｃ１ 是造成其海水密度正偏差的主要因素。经计算机拟合，首次导出了珠江口海水密度的状态方程，该方程计算值与实验值的平均标准偏差为±２．５×１０－ ３ｋｇ／ｍ３ 。

杭州湾海水密度研究

用磁力浮沉子密度测量装置，在１５ ～２５ ℃之间的三个温度下测定了杭州湾３０ 个水样的密度。结果表明，测定值皆高于相应条件下国际标准海水状态方程的计算值，在海水盐度范围５．５６～２６ ．４ ，密度平均偏差值为２８ ．２ ～１２０ ．５ ×１０－ ３ｋｇ／ｍ３ 。测定密度和计算密度的偏差随盐度的降低而增大，与盐度的变化成直线相关；与（Ｃａ２ ＋ ）／Ｓ和比碱度之间皆呈指数曲线相关。杭州湾海水枯水期和丰水期水样的（Ｃａ２ ＋ ）／Ｃｌ 比平均值分别超出大洋水平均值２８ ．８％ 和２０ ．６％ ；杭州湾海水枯水期和丰水期的比碱度平均值分别超出大洋水平均值６０ ．３ ％ 和３０２ ％ ；（Ｍｇ２ ＋ ）／Ｃｌ 比、枯水期水样ＳＯ２ －４ ／Ｃｌ 比及Ｓｒ２ ＋ ／Ｃｌ 比与大洋水平均值相同或相近，丰水期水样ＳＯ２ －４ ／Ｃｌ 高出大洋水平均值７ ．１ ％ ；结合主要离子在湾内平面分布图，得出杭州湾海水高的Ｃａ２ ＋ ／Ｃｌ 比、比碱度和ＳＯ２ －４ ／Ｃｌ 比，除了受江水输入影响以外，主要还是受湾北岸工业区废水排放的影响。并首次给出了杭州湾海水的密度公式。

海水密度的传感器测量技术综述

随着传感器技术的发展,海水密度测量技术取得了长足的进展。系统阐述基于传感器的海水密度测量技术的研究现状,介绍几种主要的传感器测量技术的工作原理及特点,并简要分析了目前海水密度测量技术的发展趋势。

海水密度变化对潜艇悬停垂向运动的影响仿真研究

采用潜艇悬停垂向运动二阶常系数非齐次线性运动方程,对某型潜艇悬停垂向运动进行仿真模拟。在仿真计算的基础上,比较不同梯度下潜艇垂向运动特性。分析海水密度变化对潜艇悬停垂向运动的影响,得出稳定深度与海水密度变化率的量的关系。

海水密度对海面高变化的影响

基于TOPEX/Poseidon卫星测高资料,采用WOA98海水温度及盐度模型,计算了多层海水密度变化引起的海面高变化。结果表明,海水密度变化是引起季节性海面高变化的重要因素。另外,在考虑和不考虑海水密度变化的情况下,估算了海面异常引起上海GPS测站位移和地球重力场位系数J2 的变化。表明,在研究许多地球动力学问题时。

海水密度对自容式验潮仪测深精度的影响及取值方法研究

就自容式验潮仪工作原理,阐述了海水密度对验潮仪测深精度的影响,常规方法计算海水密度的适用性分析,不同温度、盐度、深度引起的海水密度变化,提出了采用深度对比法确定海水密度。

沉管隧道工程海水密度精确测量

沉管隧道沉放施工过程中,出于结构安全及施工定位的需要,必须在现场精确测量沉放各阶段的海水密度值。文章结合在某大型跨海沉管隧道工程沉放作业过程中实际操作,提出了快捷、准确的海水密度现场测量方法,可供相似工程作业参考。

海水密度的人工跃变技术研究

提出一种海水密度的人工跃变技术,其核心思想是利用专门的材料和设备,通过特定机理在设定海域产生大量均匀分布的气泡,以形成足够规模的低密度海水区域,从而影响潜艇正常航行。通过验证性实验,分析不同大小及数密度的人工气泡制造海水跃变的实施效果和影响规律。实验结果表明:在静水中,气泡越小对潜艇航行"掉深"影响越大;在一定范围内,适当增加气泡的数密度能明显加大"掉深"深度。研究结论证明海水密度人工跃变思想的可行性与有效性,为潜艇军事打击手段的进一步完善以及装置的研制提供必要的基础和依据。

长江口海水密度对船舶安全和效益影响的分析

我国沿海河口港较多，利用港区的海水密度变化，在保证船舶安全通过浅水区的前提下，争取最大载货量，提高经济效益，值得引起广大船长和驾驶人员重视。

海水密度对超长距离沉管浮运安全影响分析及应对措施

深中通道项目预制场距离隧址约50 km,浮运距离超长,且经过现场实测发现丰水期间两地海水密度变化大,严重影响干舷及船管连接安全。以深圳至中山跨江通道E1管节为例,对E1管节浮运过程中海水密度变化导致船管连接一系列参数变化进行动态分析,若存在安全隐患则提出相应的应急措施,以保证管节在浮运过程中绝对安全,同时对后续类似超长距离且存在海水密度变化的沉管浮运施工具有重要的指导意义。

人工形成海水密度跃变区的过程及方法

海水密度的人工跃变技术是通过人工方法形成足够规模海水密度跃变区,继而影响潜艇正常航行。技术应首先研究规模适度、气泡密度合理的跃变区形成方法。立足现有工业技术条件,完成了对基于气体射流法的跃变区生成设备的总体设计。详细对关键射流部件压力容器和气泡发生器作出设计说明:一是设定压力容器的结构和型式,考虑到球壳强度、射流结构、形成连续分布的跃变区,对其两相邻开孔所夹的最大球心角作出规定。二是选用喷嘴型微型气泡发生器,应设定其结构尺寸和容器开孔。最后气体射流成泡和设备拉伸运动两部分同时进行,形成海水跃变区。研究成果对于技术的工程应用提供重要的理论指导。

超大型船舶超载与海水密度的关系

通过对船舶载重线勘划适用的比重计和商业计重使用的水尺检验员比重计的工作原理进行比较,阐述了引起船舶超载的一个重要原因--计量海水密度时使用不同比重计而产生超载.对于一般船舶这种差别可以忽略,而对于超长的超大型船舶则会引起多达3～4 cm吃水的误差.一个值得思考的问题就是对载重线公约和其他国际公约要从原理上去学习理解.

浅析近年河北黄骅港海水密度变化规律及其对水尺计重工作的影响

文中通过对黄骅港2012年1月份到2014年6月份的港水密度变化进行统计,针对河北黄骅港的实际情况分析海水密度变化的成因。结合分析结果,对船舶水尺计重过程中,海水密度的测定提出指导性的工作建议。

海水密度人工跃变技术实验研究

密度跃层是大洋海水的一种重要水文现象,它对船舶尤其是水下航行器影响巨大,如能设法将其用于对抗敌水下航行器无疑具有独特的价值,为此本文提出了一种海水密度的人工跃变技术。其核心思想是,利用专用的材料和设备,通过特定的机理在设定海域生成大量均匀分布的气泡,以形成足够规模的海水密度人工跃变区域。本文为了验证该海水密度人工跃变技术的可行性而设计了验证性实验,实验结果表明了该技术深入研究的价值和在未来装备发展中的显著优势。

基于液晶调制技术的海水密度测量系统研究

根据海水密度与偏振度定量关系,液晶可变相位延迟器(LCVR)电控双折射效应,将海水密度测量转换为对反射光偏振度的测量,进而转换为对反射光光强的测量。设计基于液晶调制技术的海水密度测量系统,该系统采用660nm激光器作为照射光源,入射角为50o(接近于海水布儒斯特角),利用液晶对海水反射光进行柔性调制,克服旋转偏振片机械振动大、精度低等不足,从而实时、准确的测量海水密度。

新型便携式海水密度计的原理与应用

在水尺计重中,海水密度是关键性数据之一,测量海水密度的准确性将直接影响到最终水尺计重的准确性。新型便携式海水密度计是一种高效、便捷的海水密度测量工具,相较于传统的取样测量方式,表现出较大的优势。该文主要选择DSM-PN型新型便携式海水密度计作为研究对象,首先简单概述其工作原理,然后探讨其具体应用,希望能够对新型便携式海水密度计做的推广应用提供帮助。

一种新型的海水密度测量扦样器及其应用

本文介绍一种新型的海水密度测量扦样器,包括它的组成、功能及特点。通过与传统的扦样器分析对比,指出其优点,并结合实践情况,分析其应用价值。

基于北斗的海水密度测量系统设计

随着科学技术的不断提高,海水密度监测越来越受到人们的重视。为了改进传统水体密度的测量方法,研究设计了基于北斗的海水密度测量系统,系统利用气动学理论设计船体结构,利用平衡舵机装置平衡船体,利用6通道2.4G遥控器对船体的运动路线进行控制,利用超声波模块测量水体的密度,利用GPS/BDS双模定位模块对所监测水域进行空间与时间上的准确定位和时间同步,利用GSM无线通信模块将获取的信息发送给通过Visual Studio 2010的MFC工程研究设计的PC端监测软件。文中研究了系统的软硬件设计,同时,给出了实验测试结果,结果表明,该系统可以精确监测水体的密度并将信息实时传递给PC监测中心。本研究对实现水体密度的远程监测具有一定的意义。

北欧海海平面异常及海水密度的时空特征

北欧海连接着北冰洋和北大西洋,在全球环流和气候中起着重要的作用。本文采用EOF方法对基于高度计遥感的SLA进行了分析,给出了其时空分布特征。对SODA数据给出的SSH和SST进行了SVD的分析,并利用ISHii再分析数据分析了海水密度的变化特征。结果表明,季节变化是导致SLA总体变化的主要因素,而中心区域的下沉流是导致SLA异常低的重要因素:东格陵兰海域极地水与北大西洋暖流交汇,形成的低温、高盐、高密的海水导致下沉流。文章最后分析了近20a来北欧海的SST变化,得出北欧海SST以0.024°C/year的速度升温,表明有更多的热量通过热盐环流向大洋底部输送,这将有利于减缓全球的气温升高。