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船载观测设备计量检定与海上标校试验的现状和发展建议 被引量:1
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作者 黄路 冯旭文 +3 位作者 乔正明 杨星晨 邵浩 吴春芳 《海洋开发与管理》 2021年第2期81-86,共6页
计量检定和海上标校试验是目前船载观测设备在室内和室外开展测量精度评价的2种常用手段。为进一步推进我国计量检定和海上试验建设发展,文章系统归纳和总结室内计量检定和海上标校试验的原理、特点和工作现状,分析当前各自存在的问题,... 计量检定和海上标校试验是目前船载观测设备在室内和室外开展测量精度评价的2种常用手段。为进一步推进我国计量检定和海上试验建设发展,文章系统归纳和总结室内计量检定和海上标校试验的原理、特点和工作现状,分析当前各自存在的问题,并提出具体建议。研究结果表明:军、地对于船载观测设备计量检定和海上标校试验的需求越来越迫切,我国虽已基本建成海洋设备计量技术规范体系,并强化海试全过程的质量控制,但仍存在计量标准、评价体系、维修保障和室外检定手段不足,海上试验环境和比测精度不确定以及缺少标准化海上试验设施和平台等问题;计量检定机构应综合分析计量要素的特点、社会效益和难易程度等,研究并制定行之有效的标准规范和保障措施;还应充分发挥海上试验的综合检验评价功能,研究完善比测校准方法,建设标准化的海上试验设施和平台。 展开更多
关键词 计量检定 海上标校试验 船载观测设备 测量精度评价 校准方法
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船载涡动相关观测系统及其有效性研究 被引量:4
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作者 薛宇欢 高会旺 高增祥 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期177-183,共7页
涡动相关法是海-气间热量、物质与能量交换通量观测的标准方法,但其在船基平台上的应用非常困难。通过由光纤罗经和高精度差分GPS组成的船体运动姿态监测系统与涡动相关系统相结合,本文建立了新型的船载涡动相关观测系统。利用船体运动... 涡动相关法是海-气间热量、物质与能量交换通量观测的标准方法,但其在船基平台上的应用非常困难。通过由光纤罗经和高精度差分GPS组成的船体运动姿态监测系统与涡动相关系统相结合,本文建立了新型的船载涡动相关观测系统。利用船体运动姿态监测系统的观测数据,可由Edson提出的船体运动校正公式计算出真实的三维风速,因此可以准确获得三维风速脉动的观测。采用这种新型的观测系统,我们在渤海进行了试验观测,对实测湍流能谱与其它湍流特征参数的分析结果显示,该系统可以有效去除船体运动对海-气间交换通量观测的影响。不同海况下校正前后湍流强度和动量通量的比较结果显示,在4~5级海况下,校正前的湍流强度的平均值比校正后的大20%,而校正前的动量通量的平均值约为校正后的2倍。这表明,在较高的海况下,使用船体运动姿态监测系统对实测的三维风速进行校正非常必要。这种新型的观测系统使得海-气间交换通量的精确观测成为可能。 展开更多
关键词 涡动相关观测系统 体姿态校正 海-气通量
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基于船载走航观测高光谱颗粒物吸收系数反演浮游植物粒级结构
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作者 王桂芬 徐文龙 +2 位作者 周雯 许占堂 曹文熙 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期50-61,共12页
利用高光谱监测数据反演浮游植物种群组成是当前海洋光学和水色遥感的研究热点。文章采用大西洋经向断面航次中走航式观测系统测量的海水总颗粒物吸收光谱数据,尝试建立了两种模型对浮游植物粒级结构(Phytoplankton size class,简称PSC... 利用高光谱监测数据反演浮游植物种群组成是当前海洋光学和水色遥感的研究热点。文章采用大西洋经向断面航次中走航式观测系统测量的海水总颗粒物吸收光谱数据,尝试建立了两种模型对浮游植物粒级结构(Phytoplankton size class,简称PSC)进行反演和比较讨论。一类模型是基于总颗粒物吸收光谱高斯分解获得的典型波段高斯带强度与色素浓度之间的关系,建立了偏最小二乘回归模型(Partial Least Squares regression model,简称PLS回归模型);另一类模型是采用长波波段吸收基线高度推算海水总叶绿素a浓度,进而根据Brewin等(2010)生物量算法推算PSC的三组分模型(简称三组分模型)。模型比较验证结果显示,两类模型对海水总叶绿素浓度的反演都有较高的精度,相对偏差ME在15%左右;对于三个粒级浮游植物对应的叶绿素浓度(Pico级C_p, Nano级C_n, Micro级C_m)的反演效果也相当, PLS回归模型反演的ME分别为28.4%、31.9%和41%,三组分模型反演的ME分别为31%、35.9%、37.7%。研究结果初步表明了采用高光谱吸收系数反演浮游植物种群结构的潜在优势,可为不同海域走航式高光谱观测系统的推广应用提供思路。 展开更多
关键词 浮游植物粒级结构 高光谱 颗粒物吸收系数 走航观测
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西北太平洋船载海面风速脉动资料校正及湍流特征分析 被引量:4
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作者 王洁 段自强 +1 位作者 姚小红 高会旺 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期9-15,共7页
对西北太平洋海域2005年9—11月"东方红Ⅱ"船载风速脉动资料的功率谱分析发现,在频率区间0.06—0.26Hz普遍存在一个由于船体晃动而产生的异常峰值,本文提出了一种消除船体晃动干扰的滤波校正改进方法。校正方法数据处理步骤如... 对西北太平洋海域2005年9—11月"东方红Ⅱ"船载风速脉动资料的功率谱分析发现,在频率区间0.06—0.26Hz普遍存在一个由于船体晃动而产生的异常峰值,本文提出了一种消除船体晃动干扰的滤波校正改进方法。校正方法数据处理步骤如下:在双对数坐标系下,利用受干扰频率区间前后的功率谱密度值,线性拟合得到该区间内的功率谱趋势线;然后利用原始功率谱和趋势线反演得到受干扰频率区间的校正功率谱;最后通过傅里叶逆变换得到校正后的海面风速脉动资料序列。通过对校正后风速脉动资料湍流特征量的分析表明了该方法用于校正船体晃动对船载海面风速脉动观测影响的可行性。观测期间西北太平洋海区大气多处于热力作用较强的弱不稳定及不稳定条件,无量纲风速标准差与稳定度参数z/L之间能很好地符合1/3次方定律;各方向湍流强度分别为0.091、0.076、0.043;拖曳系数约为(1.30±0.26)×10 3,与他人在该海域的观测结果类似。 展开更多
关键词 船载观测 风速脉动 涡动相关技术 西北太平洋 湍流特征
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走航式海洋观测平台设计及其初步应用 被引量:1
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作者 孙兆华 曹文熙 +3 位作者 黄健龙 周璇 李晓伟 邹国旺 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期13-19,共7页
缺乏现场海洋观测数据是限制我们进一步认识海洋的瓶颈之一。文章设计了具备远程遥测功能的全自动海洋监测平台,该平台无人值守、采用走航观测方式自动获取长时间序列海洋监测数据。此研究还对该平台进行了近海和远洋走航共两次验证测... 缺乏现场海洋观测数据是限制我们进一步认识海洋的瓶颈之一。文章设计了具备远程遥测功能的全自动海洋监测平台,该平台无人值守、采用走航观测方式自动获取长时间序列海洋监测数据。此研究还对该平台进行了近海和远洋走航共两次验证测试。结果表明,该平台稳定可靠、兼容性好,走航数据符合所监测水域的水体特征,可用于探讨相关参数的变化特征,揭示事件和过程的机制机理。如果将该平台搭载于轮渡、渔船等非科考船,则可以在现有海洋技术条件下,高效地获取更大的空间和时间尺度的实时大数据,为解决海洋观测数据缺乏的问题,提供一种技术手段。 展开更多
关键词 环境监测 水质监测 走航观测 海洋观测
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高精度海表皮温红外辐射测量系统 被引量:3
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作者 张凯临 杨铭伦 +1 位作者 曲利芹 管磊 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期157-162,共6页
海表温度是重要的环境特征指标。为了实时高精度测量海表皮温,中国海洋大学研制了一台海表测温辐射测量系统(The First Infrared Radiometer for measurements of Skin SST made by Ocean University of China,OUCFIRST,简称FIRST系统)... 海表温度是重要的环境特征指标。为了实时高精度测量海表皮温,中国海洋大学研制了一台海表测温辐射测量系统(The First Infrared Radiometer for measurements of Skin SST made by Ocean University of China,OUCFIRST,简称FIRST系统)。FIRST系统使用热释电辐射传感器,测量海表、天空和内部标准黑体的辐射量,对测量的海表辐射进行实时校正,得到精确的海表辐射值,通过反演计算,得到高精度海表皮温。FIRST系统内部使用了可溯源的测温仪,可测量标准黑体温度,该系统采用了自容式设计,测温精度高且部署容易。FIRST系统参加了2016年在英国国家物理实验室(National Physical Laboratory)NPL进行的联合观测实验,在实验室测量了标准黑体,在室外湖面进行了实测,测量结果优于33mK,测量准确度位列各参测仪器的第二名。实验结果表明,FIRST系统具有较好的测量精度,可用于海表皮温的高精度测量。 展开更多
关键词 红外辐射 海表皮温 海表测温辐射测量系统 实时校正 黑体 船载观测
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