[发明专利]河口海岸水体悬浮泥沙沉积时间序列监测装置

说明书

本发明提供了一种河口海岸水体悬浮泥沙沉积时间序列监测装置，包括沉积时刻记录单元、沉积采集单元；沉积时刻记录单元设置在一侧，进行悬浮泥沙沉积时刻记录；沉积采集单元设置在另一侧，减缓外部流速影响并阻止采集得到的泥沙再次悬浮逃逸；沉积时刻记录单元与沉积采集单元并排固定连接。能够快速、大量收集河口海岸水体中悬浮泥沙，在采集河口海岸水体悬浮泥沙过程中保有其沉积结构，同步记录沉积时刻及对应的水位变化；通过分析采集到的悬浮泥沙沉积结构，研究水体中泥沙输运过程；通过分析采集到的悬沙粒径及相应的同位素观测，了解泥沙物源；使用采集到的悬沙标定、校准同步观测的光学浊度传感器能比使用近底泥沙样标定降低3‑5倍误差。

技术领域

本发明涉及水流测量技术领域，具体地，涉及一种河口海岸水体悬浮泥沙沉积时间序列监测装置。

背景技术

河口海岸地区为陆海耦合作用的敏感地带，地球物理、化学、生物、沉积地貌等各种复杂过程相互耦合，及其复杂。河流上游径流携带巨量泥沙来到河口，遇到潮流顶托作用表现出复杂的泥沙再悬浮和输运过程，形成了河口三角洲的冲淤演变。河口海岸悬浮泥沙直接参与河口、海洋的物理过程，作为细粒泥沙、各种营养盐和污染物的重要载体，对于海洋生物、海水水质以及区域海洋生态系统有着重要作用。潮汐环境的生物物理演化很大程度上取决于悬浮物、有机质以及其他的悬浮的或是溶解的物质的运输。分析河口海岸悬浮泥沙的浓度的分布规律，既是河口地区港口建设与航道工程非常关注的热点，也是了解海洋环境质量及污染物的迁移规律的重要指标之一。

过去研究对于水体中悬浮泥沙快速、大量采集一直是难题。常规方法是采用横式采水器定时分层采集600毫升水样，过滤出其中的悬浮泥沙，但所得泥沙数量极少，主要用于计算含沙量和统计粒径数据分析泥沙来源。另外一种方法是通过水泵抽水、静置、排出上层清水，再抽水这样一个反复过程来获取水体中的悬浮泥沙。该方法获取的悬浮泥沙可用于传感器标定及其他相关研究。该方法能够获取较多数量的悬浮泥沙，但静置过程耗时较长。

以上方法获取悬浮泥沙数量少，过程复杂，耗时大，不能够很好的满足河口海岸水体悬浮泥沙过程研究。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种河口海岸水体悬浮泥沙沉积时间序列监测装置。

根据本发明提供的一种河口海岸水体悬浮泥沙沉积时间序列监测装置，包括沉积时刻记录单元、沉积采集单元；

沉积时刻记录单元设置在一侧，进行悬浮泥沙沉积时刻记录；

沉积采集单元设置在另一侧，减缓外部流速影响并阻止采集得到的泥沙再次悬浮逃逸；沉积时刻记录单元与沉积采集单元并排固定连接。

优选地，所述沉积时刻记录单元包括记录主机、光学传感器、第一玻璃管；

多个光学传感器按照设定间隔固定排列在不锈钢杆上，光学传感器与记录主机相连接，光学传感器、记录主机被封装在第一玻璃管中，所述第一玻璃管的下端密封。

优选地，所述光学传感器设置50个，并按照1cm的间隔固定排列；所述第一玻璃管的直径设置为2cm。

优选地，所述记录主机包括主板控制电路、CPU、时钟单元、电池中的任一种或任多种；所述光学传感器、记录主机通过螺纹咬合方式固定在第一玻璃管中。

优选地，所述沉积采集单元包括阻流隔沙装置、第二玻璃管、刻度尺、橡皮塞；

第二玻璃管的外壁贴刻度尺，第二玻璃管的上端管口设置阻流隔沙装置，第二玻璃管的下端使用橡皮塞封装，所述封装连接处用防水胶带密封。

优选地，所述第二玻璃管的直径设置为4cm，所述刻度尺的刻度最大值为50cm，刻度精度为毫米。

优选地，所述阻流隔沙装置呈类蜂巢结构，能够阻止第二玻璃管内的泥沙再次悬浮逃逸。