6000m电缆传输CTD剖面仪数据采集系统设计

介绍一种6 000 m高精度CTD剖面仪数据采集控制系统的设计。该数据采集系统采用超低功耗单片机MSP430作为系统主控芯片,为避免繁杂的控制内容干扰传感器数据采集,双CPU体系结构保证了高精度数据采集,同时完成系统控制任务,通过充分开发利用单片机自身丰富的集成模块和低功耗设计,提高集成度,降低功耗。CTD剖面仪在海上与进口仪器进行的多次现场比测试验,各项测量参数数据接近,趋势一致,证明该仪器性能接近国外产品,工作稳定可靠。

联合CTD、海底地形和ARGO数据构建北太平洋深海时变温度模型

面对深海温度实测数据不足的现实,本文依据CTD温度剖面随海深变化特性对北太平洋海域重新划分区域,联合海底地形和Argo数据构建了2005—2020年北太平洋深海月均格网化温度模型,并反演了其深海比容海平面变化。试验结果表明:(1)本文构建的深海温度剖面均值数学模型相较于其他数学模型与CTD实测数据的差异小1~2个数量级,更能准确地反映各区域深海温度剖面随海深变化特性;(2)本文构建的深海温度模型与CTD实测数据、EN4的差异最大不超过0.20℃和0.60℃,平均差异不超过0.03℃和0.50℃,标准差不超过0.06℃和0.002℃;(3)基于该温度模型和EN4计算得到的北太平洋深海比容海平面变化趋势基本一致,其中2005—2010年上升趋势分别为0.52±0.09和0.73±0.11 mm/a,2010—2020年上升趋势分别为0.02±0.03和-0.01±0.01 mm/a,与相关文献基于热含量变化研究结论一致,整个研究时间段内上升趋势分别为0.11±0.17和0.09±0.11 mm/a。这说明本文构建的深海温度模型数据具有一定的可靠性,对于细化区域海平面平衡方程成因变化具有一定的参考价值。

定点垂直升降剖面测量系统

介绍了定点垂直升降剖面测量系统的设计与实现。该系统测量平台可搭载盐温深测量仪(CTD)、海流计等多种传感器,沿系留钢索上下移动,进行剖面数据的循环采集,并将测量结果记录下来。