[发明专利]基于浮标锚链的海洋要素垂直剖面观测装置及其观测方法

说明书

技术领域

本发明属于海洋观测领域，具体地说是一种基于浮标锚链的海洋要素垂直剖面观测装置及其观测方法。

背景技术

观测技术是促进海洋科学逐渐走向成熟的关键因素之一，海洋科学从物理、生物到地质，从海气交换到大洋剖面水体，观测尺度和范围跨越时间和空间几十个数量级。目前随着观测技术的发展，海洋科学发展所依赖的海洋数据获取方式正在从“考察”向“观测”转变，而且海洋环境监测己进入从空间、沿岸、水面及水下对海洋环境进行全方位、全天候立体监测的时代。然而,目前我国大部分的海洋环境监测技术仍然依靠船舶观测和台站观测技术周期性的采集海洋表层或有限的一些水层的要素数据,对于海洋次表层以及深层水下的资料十分稀缺。随着人们对海洋科学认知需求的提升,仅仅依靠表层或有限水层的要素数据,难以对我国广阔海域的物理、生物、化学环境等多方面状况进行深入了解,无法满足全方位的立体监测要求,不能适应我国海洋经济发展的需要。

有效获取、连续监测我国近岸浅海区域不同深度的剖面海洋参数，在预报和减灾上可以为海洋环境数值预报和灾害性海况遥测提供数据资料；在军事上可以提供海洋环境实测数据，用于声纳作用距离预报和潜艇航行航道保障；在海洋养殖中可以预报海水水体环境变化规律，控制生物最佳养殖环境。因此,在当前的经济与技术发展水平条件下,如何实现有效获取海面以下水体垂直剖面的海洋环境要素数据已成为我国海洋环境监测中关键的一环。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于浮标锚链的海洋要素垂直剖面观测装置及其观测方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明观测装置包括锚泊浮标及观测单元，其中锚泊浮标包括浮于海面上的浮标体、沉于海底的重力锚及连接于所述浮标体及重力锚之间的浮标锚链，该浮标锚链上均布有多个由上至下设置的所述观测单元；所述观测单元包括锚链夹具、传感器放置笼及传感器设备，该锚链夹具夹持在所述浮标锚链上，所述传感器放置笼与锚链夹具固接，在该传感器放置笼内安装有传感器设备，通过各所述观测单元中的传感器设备实现海洋要素垂直剖面的观测。

其中：所述观测单元还包括附件，该附件包括加强筋、吊绳及吊钩，所述加强筋连接于锚链夹具与传感器放置笼之间，所述吊绳的一端连接于传感器放置笼上，另一端设有吊挂在所述浮标锚链上的吊钩；

所述锚链夹具包括后挡板及前盖板，该后挡板与前盖板将所述浮标锚链夹在中间，并通过压紧螺丝连接、夹持固定在所述浮标锚链上；所述传感器放置笼焊接于后挡板的一端；所述后挡板及前盖板上均开有多个供压紧螺丝穿过的通孔，各所述压紧螺丝穿过后挡板上的所述通孔后、焊接在所述后挡板上；

所述传感器放置笼包括中心支管、侧支板、传感器固定夹、底板及上盖板，该中心支管的两端分别固接在上盖板及底板上，在中心支管的外围沿圆周方向均布有多个侧支板，各所述侧支板的两端分别固接在上盖板及底板，所述锚链夹具固接于侧支板上；所述中心支管上沿圆周方向安装有多个固定所述传感器设备的传感器固定夹；各所述传感器固定夹形状结构相同，包括固定半夹及活动半夹，所述固定半夹固接于中心支管上，该活动半夹通过固定螺栓与固定半夹可拆卸地连接，所述传感器设备通过固定螺栓夹持在固定半夹与活动半夹围成的空间内；所述底板及上盖板上均开有供所述中心支管两端插入焊接的中心支管通孔，该中心支管通孔周围的底板及上盖板上均开有透水通孔；

本发明观测装置的观测方法为：

将所述锚泊浮标投放到指定海域，所述浮标体浮于海面，连接重力锚的浮标锚链浸在海面以下，重力锚沉于海底；由潜水员携带所述观测单元下潜到需要悬挂的浮标锚链处，调整观测单元的方向，将所述锚链夹具夹持固定在浮标锚链上，使浮标锚链上固接多个不同高度的观测单元；所述传感器设备按照事先设定程序定时启动、自行观测并存储观测数据，潜水员定期下水取下传感器设备，读取数据，实现海洋要素垂直剖面的长期观测；

所述传感器放置笼上通过吊绳拴有吊钩，在将所述锚链夹具夹持固定在浮标锚链之前，通过所述吊钩将整个观测单元吊挂在浮标锚链上；所述锚链夹具包括后挡板及前盖板，所述观测单元调整方向后，压紧螺丝的一端焊接在后挡板上，另一端卡在所述浮标锚链的档上，压上前盖板，压的时候让压紧螺丝穿过前盖板上的前盖板通孔，从前盖板外侧拧紧压紧螺丝后，实现观测单元在浮标锚链上的固定。

本发明的优点与积极效果为：

1.制作简单，成本低。本发明是基于锚泊浮标实现的，观测单元的制作相对简单，并且借助潜水员的绑缚固定方式和后期的回收难度小，易实现，成本低。