【摘要】：基于“南海陸坡底流觀測”項(xiàng)目,自2013年7月16日起,利用底流觀測潛標(biāo),對(duì)南海北部陸坡某峽谷內(nèi)M1站和附近開闊大陸坡上M3站的水動(dòng)力進(jìn)行了14個(gè)月的觀測。兩站分別執(zhí)行了三次布放和回收,獲取了距海底3-44 m連續(xù)、可靠的海流觀測資料。以2014年南海北部陸坡M1站第二(春季)、第三次(秋季)底流觀測潛標(biāo)回收為例,建立數(shù)學(xué)模型分析潛標(biāo)上浮過程中垂直運(yùn)動(dòng)特征。首先做出忽略水平海流影響、剛性連接以及主要部件外形簡化等假設(shè)。通過剛性連接部分上浮數(shù)值試驗(yàn),得到釋放后各部件能夠保持相對(duì)位置不變、整體上浮結(jié)論。視整個(gè)系統(tǒng)為剛體建立了垂直運(yùn)動(dòng)模型。分別模擬兩次潛標(biāo)回收,模型與高精度超短基線觀測結(jié)果的對(duì)比表明:整個(gè)上浮過程可分為加速上浮和穩(wěn)定上浮階段;模型速度曲線與觀測速度擬合線比較接近,平均模型速度與平均觀測速度均相差0.2 m/s;實(shí)際觀測和模型結(jié)果都表明,在穩(wěn)定上浮階段,穩(wěn)定上浮速度隨時(shí)間緩慢降低;各部件上浮的垂直速度振蕩變化。模型可為相關(guān)水下儀器回收工作提供定量化依據(jù)。根據(jù)南海陸坡現(xiàn)場觀測資料,對(duì)兩站底流進(jìn)行初步分析。首先考察觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量,結(jié)果表明:ADCP在垂向上的深度變化主要來自水位,水平運(yùn)動(dòng)不顯著,ADCP基本相對(duì)于海底靜止,進(jìn)一步可知,潛標(biāo)基本相對(duì)于海底靜止;潛標(biāo)未發(fā)生沉淤;ADCP和AANDERAA等觀測資料可靠。分別繪制兩站觀測海流時(shí)間序列、海流點(diǎn)聚圖,統(tǒng)計(jì)海流數(shù)據(jù)基本特征,分析流速、流向聯(lián)合概率分布。最后,根據(jù)海流進(jìn)行潮流調(diào)和分析。海流初步分析結(jié)論如下:M1站(峽谷內(nèi))底流基本為順著峽谷槽溝方向的往復(fù)流;整個(gè)海流剖面變化不大,最大流速不超過50cm/s,平均流速介于6 cm/s至13 cm/s之間;潮流類型系數(shù)0.6-0.8,為不規(guī)則半日潮,漲落潮歷時(shí)存在月不等現(xiàn)象;地形在底流形成中扮演重要角色。M3站(陸坡上)底流呈旋轉(zhuǎn)性;底流剖面最大流速不超過50 cm/s,平均流速介于8 cm/s至12cm/s之間;潮流類型系數(shù)為4,為不規(guī)則全日潮流。
【圖文】：

ADCP 后處理底跟蹤技術(shù)應(yīng)用到深水峽谷區(qū)底流觀測工作中，并采測與單點(diǎn)式觀測相結(jié)合的并行觀測方法。自 2013 年 7 月至 2014了四個(gè)航次，進(jìn)行了三次布放和三次回收。歷次深海潛標(biāo)定位布據(jù)采集工作于 2014 年 9 月 25 日?qǐng)A滿完成。觀測數(shù)據(jù)可靠、準(zhǔn)確達(dá) 3 m，垂向分辨率達(dá) 1 m。查海區(qū)地形 2-1 給出了南海北部地理位置和海底地形。南海有寬廣的大陸架、西、南三面，以西南部陸架最寬，北部次之，西部較窄，東南部北部和西北部陸架，指我國臺(tái)灣島南端至海南島以南的華南沿岸及的淺水區(qū)。地勢平緩，平均坡度為 3′40″，陸架長 1425 km，寬度，，最寬 310 km。大陸架之下是大陸坡，兩者大致以 200 m 等深線部的大陸坡呈東北向分布，地形以陡坡和緩坡相間排列，并由西北降。

南海陸坡底流觀測潛標(biāo)上浮過程垂直運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)建模及觀測結(jié)果分析 2-2 給出了研究區(qū)域內(nèi)的詳細(xì)地形。該區(qū)域主要由一個(gè)較大海溝和峽谷組成，它們均呈西北-東南向。該區(qū)域中布設(shè)了兩個(gè)潛標(biāo)站M1和M1 位于峽谷的中軸線偏東的位置，而 M3 處于開闊陸坡處，兩者。M1 所在的峽谷方向?yàn)楸逼?8.1°，橫斷面基本為“V”字型�？v斷°，峽谷兩壁坡度為 2-3°，深約 100 m，寬約 5 km。圖 2-2 中下圖 水深分布。M1 站計(jì)劃站位水深約 1091m，M3 站計(jì)劃站位水深約
【學(xué)位授予單位】：國家海洋局第一海洋研究所
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P715.2

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 鄒吉武;孫大軍;呂云飛;劉鴻飛;;基于矢量傳感器的海洋聲場觀測潛標(biāo)系統(tǒng)[J];傳感器與微系統(tǒng);2009年10期

2 陳慧;解習(xí)農(nóng);毛凱楠;;南海北緣一統(tǒng)暗沙附近深水等深流沉積體系特征[J];地球科學(xué)(中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào));2015年04期

本文編號(hào)：2548512