[发明专利]亚潮带区域近底泥沙及全水深流速流向观测方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及水文观测技术领域，具体地说是一种亚潮带(强流深水)区域近底泥沙及全水深流速流向观擦装置。更具体地，本发明提供一种亚潮带区域近底泥沙及全水深流速流向观擦装置。所述装置克服了该区域近底泥沙及全水深流速流向数据极端天气下无法全天候连续获取且常规天气观测中获取精度低的难题，为河口海岸区域潮滩地貌演化机理等相关研究提供了新的观测技术手段，有助于提高其研究结果的准确度。

背景技术

获取到长时间序列的可靠的亚潮带区域区域近底泥沙及全水深流速流向数据是认知河口海岸区域潮滩地貌演化机理等相关领域研究的重要基础前提之一。

亚潮带区域区域的水文过程具有一定的复杂性和独特性，主要体现在以下3个方面：

(1)涨落潮流流速大，潮差大，水动力强；

(2)测区周围往往较开阔，无遮挡；

(3)洪季测量过程中易受极端条件影响。

并且，在传统船载测量方法中，即测量人员利用测船及船载测量仪器实施数据采集的方法，受天气影响较大，测量人员和测船均存在严重安全风险，且对于近底层含沙量及流速特征的获取精度低。

为此，尽管亚潮带区域区域近底泥沙及全水深流速流向数据是亚潮带区域内极为重要的代表性数据类型，但由于实际困难的存在，过往测量实践中通常受天气影响不断调整测量时间且对亚潮带区域区域近底泥沙及流速流向数据进行舍弃，这极大地降低了河口海岸区域潮滩地貌演化机理等相关研究的精确度。因此，针对亚潮带区域近底泥沙及全水深流速流向观擦装置的探究是十分必要的。

发明内容

为克服上述问题，本发明的目的是：提供一种强流(亚潮带)深水区域近底泥沙及全水深流速流向观擦装置。所述装置克服了该区域近底泥沙及全水深流速流向数据极端天气下无法全天候连续获取且常规天气观测中获取精度低的难题，为河口海岸区域潮滩地貌演化机理等相关研究提供了新的观测技术手段，有助于提高其研究结果的准确度。

本发明技术方案如下：

一种亚潮带区域近底泥沙及全水深流速流向观测装置，包括观测架，其特征在于，

所述观测架为框架型构件，

所述观测架的框架型构件分为3层，上层，中层及底层，所述观测架上层框架自底层框架起高1.2-1.5m，中层高0.5-0.7m，底层框架高度，即未置入水体淤泥之前的自身高度，0.1～0.15m，

在所述观测架上架设有水体流速观测仪及光学后向散射浊度仪，以分别测得近底层水体的水温、盐度、含沙量、水体水深及水体垂线上各深度流速，

在各层连接杆部分连续放置长20cm的接沙杯，

所述水体流速观测仪包括上、中、下部水体流速观测仪，用于分别采集水体上、中、下部垂直线范围的水体流速流向数据及波浪数据。

根据本发明所述一种亚潮带区域近底泥沙及全水深流速流向观测装置，其特征在于，所述观测架通过牵引绳索顺序连接沉锚链及浮筒。

根据本发明，在所述观测架上架设有多普勒声学流速剖面仪、脉冲耦合模式多普勒声学流速剖面仪、多普勒点流速仪及光学后向散射浊度仪和分层接沙杯，以分别测得近底层水体的水温、盐度、含沙量、水体水深及水体垂线上各深度流速。

根据本发明所述一种亚潮带区域近底泥沙及全水深流速流向观测装置，其特征在于，所述观测架上层高1.2m，中层高0.5m，底座高度0.1m。

根据本发明所述一种亚潮带区域近底泥沙及全水深流速流向观测装置，其特征在于，所述观测架为框架型构件的中层及底层为等边三角形框架结构，等边三角形框架边长1.8-2m，在底层，即底座配重的情况下，所述观测架整体重心不高于40cm。

由于观测架放到海底的时候三个角支座会陷入到海底中，所以在观测架放下测量过程中，底层即为海底。由此，可有效的保证近底强流作用下架体的稳定性。

根据本发明，通过仪器调试和安装、观测装置布放、数据采集及数据处理分析等步骤完成对亚潮带区域近底层含沙量、盐度、温度及全水深流速流向的观测，并同步采集近底层分层悬移质样品。

坐底观测架采用低高度、大底座稳定观测架，观测架分为3层，上层高1.2-1.5m，中层高0.5-0.7m，底座高度0.1～0.15m，在底座配重的情况下，架体整体重心不高于40cm。

由此，有效的保证了近底强流作用下架体的稳定性。