[实用新型]一种基于动态监测的海上赤潮生消过程预测系统

说明书

本实用新型涉及一种基于动态监测的海上赤潮生消过程预测系统，包括海水水质监测装置、风速监测装置、水文信息监测装置、水质及环境信息处理采集装置、海洋气象预测装置、赤潮生态预测装置和在线监控平台，所述海水水质监测装置、风速监测装置和水文信息监测装置将监测的水质参数数据、风速数据和海流数据发送至水质及环境信息处理采集装置进行处理后，将风速数据和海流数据发送至海洋气象预测装置进行风场数据和海流场数据的预测，并将预测结果和水质参数输入赤潮生态预测装置来对赤潮发生的实时状态进行监测。本实用新型组成了一体化的海上赤潮生消过程预测系统，实现了对赤潮的实时监测以及扩散预测。

技术领域

本实用新型涉及海洋灾害监测和预报技术领域，尤其涉及一种基于动态监测的海上赤潮生消过程预测系统。

背景技术

随着经济发展，沿海地区工业、农业及生活废水将携带的大量营养盐和有机物排放入海，同时海水养殖业的发展加剧近岸水体的富营养化，导致赤潮频繁发生，对海洋生态环境造成极大危害。目前关于赤潮的研究集中在对赤潮的监测预警，主要包括依靠卫星遥感技术、人工采集分析水样以及浮标水质监测，实现对赤潮爆发的预警。而其中卫星遥感技术是通过海水颜色变化获取赤潮的产生和移动情况，这通常只能在赤潮发生以后得以运用，且对于小范围的赤潮，卫星遥感技术更加受限，监测精度较低；人工采样分析无法进行实时长期监测；锚定浮标监测范围较小，且局限于赤潮的爆发示警，对于赤潮发生后的扩散过程则无从获知。因此，构建能够对赤潮进行监测预警并实时预测跟踪的一体化海上赤潮生消过程预测系统具有重要意义。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型旨在提供一种基于动态监测的海上赤潮生消过程预测系统，根据实时监测的水质参数、风场数据和海流场数据，利用赤潮生态动力学模型来对赤潮发生的实时状态进行监测。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于动态监测的海上赤潮生消过程预测系统，包括海水水质监测装置、风速监测装置、水文信息监测装置、水质及环境信息处理采集装置、海洋气象预测装置、赤潮生态预测装置和在线监控平台。

所述海水水质监测装置，包括多个水质监测模块和一个岸上服务器，所述水质监测模块包括锚定浮标和固定设置于锚定浮标上的水质监测仪、数据处理模块和无线通信模块；所述数据处理模块分别与所述水质监测仪和无线通信模块电性连接，所述多个水质监测模块的无线通信模块均与岸上服务器通信连接；所述水质监测仪用于监测水质参数，其将监测到的水质参数数据发送至数据处理模块，所述数据处理模块将接收到的水质参数数据处理后通过无线通信模块发送至岸上服务器，所述岸上服务器将接收到的来自多个水质监测模块的水质参数数据进行处理后发送至水质及环境信息处理采集装置。

所述风速监测装置设置于海洋表面，用于监测海洋表面的风速和风向；所述水文信息监测装置包括海流计和验潮仪，所述海流计用于监测海洋中水流的流速和流向，所述验潮仪用于监测水位；所述风速监测装置和水文信息监测装置均与水质及环境信息处理采集装置通讯连接，将监测到的风速数据和海流数据发送至水质及环境信息处理采集装置。

所述水质及环境信息处理采集装置将接收自风速监测装置和水文信息监测装置的风速数据和海流数据进行处理后，发送至海洋气象预测装置，将接收自海水水质监测装置的水质参数数据进行处理后，发送至赤潮生态预测装置。

所述海洋气象预测装置包括风场预测模块和三维环流预测模块，所述风场预测模块和三维环流预测模块均分别与所述水质及环境信息处理采集装置和赤潮生态预测装置通信连接，分别根据接收自水质及环境信息处理采集装置的风速数据和海流数据对风场数据和环流场数据进行预测，将预测的风场数据和环流场数据发送至赤潮生态预测装置。

所述赤潮生态预测装置与在线监控平台通信连接，根据接收自水质及环境信息处理采集装置的水质参数数据和接受自海洋气象预测装置的风场数据和环流场数据，进行赤潮未来状态的预测，并将预测结果发送至在线监控平台。