基于干涉型微光纤器件的海水温盐压传感方法研究进展

微光纤是直径在微米量级的一种新型光纤,近年来得到了人们的广泛关注。首先,介绍了微光纤的传感原理、导波特性及传播常数的计算方法,并总结了可以估算干涉型微光纤传感器灵敏度的通用表达式。然后,介绍了微光纤的常用制备方法及典型干涉型微光纤传感器件,如微光纤环形谐振腔、微光纤方向耦合器、微光纤同轴马赫-曾德尔干涉仪(MZI)在海水温盐压传感探测中的应用,并重点介绍了微光纤同轴MZI的封装方法、环境适应性和响应时间。最后,对目前研究中存在的问题及未来发展趋势进行了总结及展望。

北疆棉田不同冬灌方式对土壤水分、盐分和温度分布的影响

为探究北疆棉田不同冬灌方式对土壤水分、盐分和温度的影响,确定适宜北疆棉田的冬灌方式及最优灌水定额,通过大田试验,从土壤水分、盐分、灌溉水综合调控的角度,以非冬灌大田为对照,对棉田进行滴灌和漫灌2种灌水方式下5种灌水定额(1 200,1 800,2 400,3 000,3 600m3/hm2)的冬灌试验,对比分析灌水后0-300cm土层的水分、盐分和温度的动态变化。结果表明,滴灌条件下土壤水分入渗均匀,入渗速度较慢,小定额滴灌在耕作层水分易蒸发,保水效果较差。漫灌时,灌水速度快,入渗不均匀,耕作层易积水,不利于来年耕作。综合考虑不同灌水方式不同灌水定额的盐分淋洗效果,认为大定额滴灌与大定额漫灌均能够起到非常关键的压盐作用,灌水定额3 000m3/hm2的滴灌方式更有益于保水保墒压盐。

抛弃式温盐探头运动状态的数值模拟及其实验验证

抛弃式海水温盐探头用于快速获取海洋温度、盐度剖面资料。探头投放后运动时间和路程关系的 确定将直接影响剖面结果的准确性。本文重点分析了探头运动特性,其中包括探头入水速度损失、运动阻力系数等运动参数,同时分析了探头运动过程中质量改变与海水密度不同对其运动规律的影响,最终得到探头下落距离和时间的关系。通过与实测结果比较及分析,证明了计算方法及其结果的合理性和准确性。

基于ARGO浮标数据的全球海水声速场研究

基于ARGO浮标的剖面数据,提出了八阶的Chebyshev多项式拟合方法,分别拟合温度、盐度和声速的深度梯度变化,并通过拟合多项式计算各个深度层的海水声速,实现观测数据的标准化。为了分析全球的三维声速场,提出了基于面球谐函数展开表示全球海水声速场的模型,并通过最小二乘拟合方法直接估计面球谐函数展开系数,计算结果显示面球谐函数表示的海水声速场模型的准确、直观。

亚丁湾海域Argo浮标资料分析

为更好地掌握亚丁湾海域海洋水文环境的特征规律,利用Argo(array for real-time geostrophic oceanography)全球海洋实时观测网计划提供的海洋上层温盐剖面资料,结合水团和跃层统计分析方法,得出了该海域的海水温盐结构及海流特征规律。结果表明,索马里流沿索马里-阿拉伯半岛海岸由西南向东北流,在索马里东岸常年存在很强的顺时针流涡;该海域水体结构可分为表层高温低盐水、次表层次高温高盐水、中层低温低盐水、深层低温低盐水,500 m以深为均匀水团,上升流使得200 m以上水层海温存在双峰结构。