[发明专利]一种多参数水质剖面仪的pH校正方法

摘要

本发明涉及一种多参数水质剖面仪的pH校正方法，包括下列步骤：数据获取：利用多参数水质剖面仪获取观测海域各站点的pH剖面S；数据质量控制：通过剔除仪器测定过程中的感温数据、逆压校正数据、计算局部标准差去除大振幅奇异值等步骤，对S进行质量控制，质量控制结果用Q表示；数据平均：对Q中各站位下行数据进行滑动平均，处理结果用A表示；数据校正：以经过pH标准缓冲溶液校准过的台式pH计测定的海水pH值为基准，对A进行校正处理。

主权项

1.一种多参数水质剖面仪的pH校正方法，包括下列步骤：1)数据获取：利用多参数水质剖面仪获取观测海域各站点的pH剖面S；2)数据质量控制：通过剔除仪器测定过程中的感温数据、逆压校正数据、计算局部标准差去除大振幅奇异值等步骤，对S进行质量控制，质量控制结果用Q表示；3)数据平均：对Q中各站位下行数据进行滑动平均，处理结果用A表示；4)数据校正：以经过pH标准缓冲溶液校准过的台式pH计测定的海水pH值为基准，对A进行校正处理，方法如下：第1步：去除跃层数据，利用多参数水质剖面仪同步观测的温度、盐度、声速、水深数据，计算各站位的浮力频率N，并根据logN²>‑3确定海水中温度跃层的位置，去除A中跃层处的pH数据，处理结果用T表示，浮力频率的计算公式为：式中，c₀为声速，ρ为海水密度，z为水深，g为重力加速度，g²/c_o²一项量级甚小，忽略不计；第2步：计算台式pH计测定的海水pH值与对应T中pH的比值，并将该比值定义为Ratio，即有：式中，pH_b为台式pH计测定的海水pH值，pH_r指对应多参数水质剖面仪测定的海水pH值；第3步：假定Ratio近似服从正态分布，计算Ratio的概率密度函数，并对离散较大的Ratio进行1～3倍标准偏差剔除，处理结果用R表示；第4步：对R与对应T中pH观测数据进行线性拟合，计算观测海域各站位pH剖面的校正系数，方法如下：令y＝ax+b，参数a和b用来调整校正曲线的斜率和截距，x表示多参数水质剖面仪观测的pH剖面A，即包含跃层在内的全部pH数据，y表示不同pH对应的校正比例；第5步：将A和y一一对应相乘，获得完整的pH校正剖面。