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公務員期刊網(wǎng) 精選范文 海洋調查方法范文

海洋調查方法精選(九篇)

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海洋調查方法

第1篇:海洋調查方法范文

關于錳結核的生成原因,一般認為是沉降于海底的各種金屬的氧化物,以帶極性的分子形式,在電子引力作用下,以其他物體的細小顆粒為核,不斷聚集而成。這個理論也有不能自圓其說之處。錳在海水中的含量并不算多,為什么卻會在錳結核中獨占鰲頭呢?錳結核的成因有待繼續(xù)研究。

錳結核中各種金屬成分的含量大約是:錳25%,鐵14%,鎳1.9%,銅0.5%,鈷0.4%。銅、鈷、鎳是陸地上緊缺的礦產(chǎn)資源,有必要開采海底錳結核獲取這些金屬。美國錳礦全靠進口,對從錳結核生產(chǎn)錳也大感興趣,所以美國最為重視錳結核開發(fā)。美國在大洋錳結核開發(fā)技術方面也處于領先地位。

研究試驗的錳結核開采方法也有許多種。比較成功的方法有鏈斗法、水力升舉法和空氣升舉法等幾種。鏈斗式采掘機就像舊式農(nóng)用水車那樣,利用絞車帶動掛有許多戽斗的繩鏈不斷地把海底錳結核采到工作船上來。水力升舉式海底采礦機械,是通過輸?shù)V管道,利用水力把錳結核連泥帶水地從海底吸上來??諝馍e法同水力升舉原理一樣,只是直接用高壓空氣連泥帶水地把錳結核吸到采礦工作船上來。

第2篇:海洋調查方法范文

關鍵詞:甌江口海域 環(huán)境質量評價 水質特征 富營養(yǎng)化

中圖分類號:X8 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)10(a)-0121-04

甌江是浙江省第二大河,山溪型河流。河長379.93 km;流域面積18168.75 km2。甌江口位于浙江省南部,北鄰樂清灣,南接飛云江口。發(fā)源于浙南慶元縣仙霞嶺,流經(jīng)龍泉、云和、青田、永嘉、樂清等縣市,沿程有楠陰溪、宣于溪、好溪、楠溪江等支流匯入。甌江河口為強潮河口, 感潮河段長78 km,潮區(qū)界到達溫溪,多年平均年徑流入海總量分別為133.47億m3和14.58億m3,合計總量為148.05億m3;年際間最大與最小年平均流量和徑流總量變化達3.4倍,徑流實測資料年內變化統(tǒng)計,徑流主要發(fā)生在3月~8月(占全年下泄流量的76.1%),甌江最大流量主要出現(xiàn)在6月份,最小流量出現(xiàn)在10月~翌年2月份枯水季,同月內最大流量與最小流量變化達3~23倍。其徑流攜帶著上游各縣市鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水和工農(nóng)業(yè)廢水進入河口海域。

由于近年來隨著溫州地區(qū)工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展和城鎮(zhèn)化及外來流動人口的激增,工農(nóng)業(yè)污水、鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水產(chǎn)生的污染物排海量迅速增加,特別是營養(yǎng)鹽類和有機物質的過量排放,引起甌江口海水水質下降和富營養(yǎng)化,從而給生態(tài)環(huán)境質量現(xiàn)狀帶來一定的影響。為了分析當前甌江口海域環(huán)境質量現(xiàn)狀,該文根據(jù)2010年春季、2012年夏季和2013年秋季甌江口海域環(huán)境質量監(jiān)測主要結果進行評價,從海域生態(tài)環(huán)境方面探討了甌江口海域富營養(yǎng)化程度,為海洋生態(tài)環(huán)境保護、生態(tài)系統(tǒng)修復和漁業(yè)增養(yǎng)殖提供科學依據(jù)。

1 調查海域和分析方法

調查和監(jiān)測海域和采樣站位見圖1,調查和監(jiān)測時間為2010―2013年。根據(jù)《海洋調查規(guī)范》(GB/T12763-2007) [1]和《海洋監(jiān)測規(guī)范》(GB17378-2007)[2]的要求,水質采樣在大、小潮的漲、落潮時分別進行,水深小于10 m的站位僅采表層水樣,水深大于10 m小于25 m的站位采表、底層水樣,水深大于25 m的站位采表、中、底層水樣;石油類僅采表層樣。

水質樣品的現(xiàn)場處理及分析測定均按《海洋調查規(guī)范》(GB/T12763-2007)和《海洋監(jiān)測規(guī)范》海水分析(GB 17378.4-2007)方法執(zhí)行。NO3-N測定用鋅片還原分光光度法;NO2-N測定用萘乙二胺分光光度法;NH4-N測定用次溴酸鈉氧化分光光度法;活性磷酸鹽(PO4-P)用磷鉬藍分光光度法測定;化學需氧量(CODMn)測定用高錳酸鉀氧化法;重金屬(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr)用原子吸收分光光度法;Hg用冷原子吸收分光光度法;As用原子熒光法分光光度法;石油類用熒光分光光度法。

2 評價標準和評價方法

2.1 評價標準

本文主要從環(huán)境現(xiàn)狀和水質富營養(yǎng)化程度考慮,水質監(jiān)測選用pH、溶解氧(DO)、CODMn、無機氮(NO3-N、NO2-N、NH4-N)、活性磷酸鹽、石油類、重金屬(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As)等為主要評價因子;沉積物采用硫化物、有機碳、重金屬(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As)、石油類為主要評價因子。

甌江口海域的主要海洋功能為農(nóng)漁業(yè)區(qū),因此水質現(xiàn)狀評價選用《中華人民共和國海水水質標準》(GB3097-1997)[3]二類海水水質標準進行;海洋沉積物質量按《海洋沉積物質量》(GB18668-2002)[4]第一類標準執(zhí)行。

2.2 評價方法

(1)單因子標準指數(shù)法。

水質評價采用單因子標準指數(shù)法,其計算方法如下:

――第i站評價因子j的標準指數(shù);――第i站評價因子j的監(jiān)測濃度(mg/L);

――評價因子j的評價標準(mg/L)。

(2)DO的標準指數(shù)計算。

DO的標準指數(shù)為:

DOj≥DOs

DOj

;

式中:Si,DO――第i站上溶解氧的標準指數(shù)(mg/L);DOi――溶解氧實測值(mg/L);DOf――現(xiàn)場溫度和鹽度下的飽和溶解氧濃度(mg/L);DOs――溶解氧的評價標準值(mg/L)。

3 結果與討論

3.1 水質評價

3.1.1 2010年5月(春季)海水水質現(xiàn)狀監(jiān)測與評價

2010年春季甌江口海域各水質現(xiàn)狀評價因子的特征值詳見表1。由表看出,各評價因子中,除了無機氮、活性磷酸鹽、CODMn外,其他評價因子pH、DO、石油類以及重金屬Cu、Pb、Zn、Cd的標準指數(shù)均小于1,符合第二類海水水質標準。無機氮和活性磷酸鹽均超標,超二類標準的比例分別為100%和47.2%,不能滿足環(huán)境保護目標的要求;CODMn超二類標準的比例為5.56%。

3.1.2 2012年8月(夏季)海水水質現(xiàn)狀監(jiān)測與評價

2012年8月(夏季)甌江口海域各水質現(xiàn)狀評價因子的特征值詳見表2。結果表明,各評價因子中,DO、CODMn和重金屬Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As的標準指數(shù)均小于1,能滿足環(huán)境保護目標的需要。無機氮、活性磷酸鹽均超海水水質二類標準,超標率分別為40.7%和96.3%。

3.1.3 2013年5月(春季)海水水質現(xiàn)狀監(jiān)測與評價

2013年5月甌江口海域各水質現(xiàn)狀評價因子的特征值詳見表3。由表可知,各評價因子中,溶解氧、pH、CODMn??、石油類、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As的含量均符合第二類海水水質標準;無機氮超標率100%,活性磷酸鹽含量超標率56.7%。

3.1.4 2013年9月(秋季)海水水質現(xiàn)狀監(jiān)測與評價

2013年9月甌江口海域各水質現(xiàn)狀評價因子的特征值詳見表4。由表可知,各評價因子中,溶解氧、pH、CODMn??、石油類、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As的含量均符合第二類海水水質標準;無機氮超標率100%,活性磷酸鹽含量超標率94.7%,不能滿足環(huán)境保護目標的要求。

由數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果表明,除無機氮和活性磷酸鹽外,甌江口海域其他水質評價因子基本能滿足相應海域功能區(qū)海水水質的環(huán)境保護目標,該海域水質狀況最為突出的就是水體的富營養(yǎng)化問題。

3.2 沉積物質量現(xiàn)狀評價

甌江口海域沉積物質量現(xiàn)狀評價因子特征值詳見表5~6。

由評價結果表明:2010年春季監(jiān)測中,甌江口海域除銅外,沉積物質量能滿足《海洋沉積物質量》(GB18668-2002)中的第一類標準。銅超標率為50%。2012年夏季監(jiān)測中,甌江口海域除銅、鋅、鉻外,沉積物質量基本滿足《海洋沉積物質量》(GB18668-2002)中的第一類標準。銅超標率為60%,鋅的超標率為6.7%,鉻的超標率為6.6%。沉積物質量現(xiàn)狀基本滿足環(huán)境保護目標對沉積物質量的要求。

3.3 甌江口海域環(huán)境質量演變趨勢分析

為了分析甌江口海域海洋環(huán)境質量變化趨勢和富營養(yǎng)化現(xiàn)狀,本文收集了國家海洋局第二海洋研究所在甌江口海域的監(jiān)測資料,統(tǒng)計數(shù)據(jù)能反映甌江口海洋環(huán)境質量整體變化趨勢。從現(xiàn)有指標分析結果看,甌江口海域水環(huán)境質量近期維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

綜合分析表明甌江口海域的環(huán)境質量問題主要是水體富營養(yǎng)化。通過對甌江口海域的現(xiàn)狀調查、監(jiān)測與評價以及與以往的歷史資料相比較,反映出該海域水體的富營養(yǎng)化問題。

近岸海域水體富營養(yǎng)化目前已成為我國海洋環(huán)境污染比較突出的問題,冬季,甌江口海域無機氮和活性磷酸鹽超標普遍與江浙沿岸流有關。江浙沿岸流水系入海之前匯集了沿途地表河網(wǎng)所接納的各類工業(yè)廢水、生活污水以及大量由于面源的水土流失,使得富含氮、磷等營養(yǎng)物質的水體進入沿岸海域,造成浙江沿岸海域的營養(yǎng)鹽含量較高。在夏季受到北上的臺灣暖流的影響,臺灣暖流是一支高溫、高鹽、低營養(yǎng)鹽和透明度大的外海水,沖淡本海域營養(yǎng)鹽的含量,加上浮游植物大量繁殖,吸收了海水中的營養(yǎng)鹽,因此夏季本海域營養(yǎng)鹽的含量低于冬季。

近岸海域水體富營養(yǎng)化目前已成為我國海洋環(huán)境污染比較突出的問題,尤其在冬季生物活動減弱,對氮、磷的消耗減少,該海域受到長江沖淡水與杭州灣(錢塘江等上游入海水)水系一起合并沿岸南下的影響。由于長江、錢塘江徑流量大,流域面積廣,入海之前匯集了沿途地表河網(wǎng)所接納的各類工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)生活污水以及富含營養(yǎng)物質的農(nóng)業(yè)面源污水,使得富含氮、磷等營養(yǎng)物質的水體進入沿岸海域,從而造成浙江沿岸海域的營養(yǎng)鹽含量較高。目前甌江口上游及周邊的城鎮(zhèn)生活污水大部分處于直排狀態(tài),主要污染源為生活污水和畜禽養(yǎng)殖糞便污水。近年來鄉(xiāng)村進行了城鎮(zhèn)化建設,但村鎮(zhèn)生活污水大多還沒有納管,甌江口周邊人口密度增大,城鎮(zhèn)外來流動人口增多,生活污水大大增加,特別是鄉(xiāng)村人都普及了自來水,家家戶戶都用起了抽水馬桶,改變了農(nóng)村原來將糞便作為有機農(nóng)肥的傳統(tǒng)觀念,這樣產(chǎn)生糞便全部未經(jīng)處理直接排入地表水,雨水與生活污水合流排放,這是導致甌江口水域富營養(yǎng)化的重要原因之一。甌江位云江北面,相距不遠,對該海域水質產(chǎn)生相互影響。

3.4 甌江口海域水環(huán)境承載力分析

通過對甌江口海域水質現(xiàn)狀調查結果分析,無機氮和活性磷酸鹽的含量超海水水質標準。這表明周圍海域水質已表現(xiàn)為富營養(yǎng)化,海水中無機氮和活性磷酸鹽的含量均超標,無機氮和活性磷酸鹽基本無環(huán)境容量,因此無機氮和活性磷酸鹽的環(huán)境承載力不足。

根據(jù)調查,甌江上游的鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村,尚未形成獨立完善的排污系統(tǒng),生活污水排入雨污合流管網(wǎng)或直接排入水體,對甌江口海域環(huán)境質量造成比較大的影響。為了保護生態(tài)環(huán)境、有效防止水系污染,改善水源水質,提高人民生活質量,溫州市正大力推進環(huán)?;A設施建設,以總量減排重點工程為抓手,加快城鎮(zhèn)污水處理廠和配套管網(wǎng)建設。

隨著甌江周邊污水處理廠和中水廠的陸續(xù)建設和投入使用,排入附近海域的污染物將明顯減少,甌江口海洋環(huán)境質量將進一步得到改善。

4 結論與對策措施

4.1 結論

通過甌江口近年來的監(jiān)測結果分析表明,甌江口海水中,單項指標pH、DO、COD、油類、重金屬含量變化不大,基本穩(wěn)定在一類至二類海水標準的濃度范圍,可滿足各水質類別的要求,水體主要受無機氮和PO4-P的影響,甌江口海域水質現(xiàn)狀呈富營養(yǎng)化狀態(tài)。

造成甌江口海域水質富營養(yǎng)的主要原因之一,是甌江口上游鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口密度大,城鎮(zhèn)外來流動人口增多,生活污水大大增加,而鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水大部分處于直排狀態(tài),排放了大量的無機氮和PO4-P化合物,對甌江口海域的富營養(yǎng)化狀態(tài)有很大的貢獻。

甌江口海域沉積物質量現(xiàn)狀除銅外,沉積物質量基本符合環(huán)境保護目標對沉積物質量的要求,能滿足相應海域功能區(qū)沉積物質量的環(huán)境保護要求。

4.2 對策措施

針對甌江口海域水質現(xiàn)狀的富營養(yǎng)狀態(tài),應在控制污染物入海量的同時,注重改善海洋生態(tài)環(huán)境,提高自凈能力,使水體保持動態(tài)平衡。該文提出以下對策措施:

(1)加強對入江陸源污染的治理,加大沿岸中心城鎮(zhèn)的污水處理廠建設和生活污水納管力度。

(2)加快周邊各鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠以及排污管網(wǎng)的實施進度,提高農(nóng)村生活污水的納管量,確保污水處理廠出水水質達標排放,減少生活污水對甌江口海域環(huán)境的影響。

參考文獻

[1] 中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.海洋調查規(guī)范[S].GB/T12763-2007.

[2] 中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.海洋監(jiān)測規(guī)范[S].GB17378-2007.

第3篇:海洋調查方法范文

【關鍵詞】HSE管理體系;采礦工程管理;岡險管理

一、HSE管理體系的概念及應用現(xiàn)狀

HSE管理體系主要是指,對一些高危工程進行健康、安全和環(huán)境等方面的綜合管理體系,尤其是對于采礦工程來講,其項目的內容和風險都涉及這三個方面的內容,因此將HSE管理體系應用到采礦工程管理中是非常有必要的。所以,國內很多采礦工程企業(yè)開始認識到這一重要性,并在進行工程項目管理的過程中,使用到了HSE管理體系的相關內容。通過本文的分析和論述可知,HSE管理體系在我國采礦工程管理中的應用現(xiàn)狀如下。

(一)運用HSE管理體系對采礦工程中的風險進行識別。對于采礦工程來講,對風險的識別和管理是其管理工作的重要組成部分,但是風險的形成因素比較多,所以需要對其進行精確的識別,才能夠更好地控制和管理風險。所以,目前我國很多采礦工程利用HSE管理體系對項目中的風險進行識別:一方面,HSE管理體系能夠識別影響采礦工程的主要風險因素,并且對這些因素進行有效的控制,這也是HSE管理體系的核心內容,從而能夠有效地幫助采礦工程進行風險的識別和管理;另一方面,運用HSE管理體系能夠對風險進行分析和判定,對于采礦工程來講,其中有很多方法對于風險的定位和識別并不準確,但是運用HSE管理體系的知識,對相關風險進行更加深入的識別和分析,能夠精確判定出項目的風險,并能夠提供完善的風險管理策略,從而有助于采礦工程對風險進行管理。

(二)運用HSE管理體系能夠更好地進行項目的協(xié)調工作。HSE管理體系能夠對采礦工程的各個風險點進行充分的分析和評估,同時能夠運用相關的管理模式,對項目進行更好的協(xié)調,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,采礦工程管理涉及到不同的部門、人員和項目,資源協(xié)調起來比較困難。但是利用HSE管理體系進行管理時,為了更好地對風險進行控制和管理,從而能夠在各個部門之間起到協(xié)調和管理的作用,更好地對風險進行控制和管理;第二,HSE管理體系能夠對項目的各方面內容進行綜合的分析和評價,包括項目中的人員因素、材料因素、設備因素等等,從而能夠更好地對項目中的各個因素進行協(xié)調和分析,有助于項目管理人員制定出相關的風險控制策略。

二、HSE管理體系在采礦工程管理中的評價及建議

在采礦工程的管理過程中,很多工程為了更好地對采礦過程進行管理,大多數(shù)工程在項目開展過程中都采用了HSE管理體系,雖然起到了重要的效果。但是,為了更好地提升HSE管理體系的作用,還需要對其整個運用過程進行評價和完善,可以參考以下幾個方面。

(一)HSE管理體系的評價分析。為了更好地發(fā)揮HSE管理體系的重要作用,需要對其在采礦工程管理中的運用效果進行評價,主要包括以下幾個方面:第一,確定HSE管理體系評價的相關指標,這些指標需要更加詳細地體現(xiàn)HSE管理體系的作用和管理內容,同時還需要結合采礦工程管理的相關內容,更好地利用HSE管理體系來指導采礦工程的管理工作;第二,為了更好地進行HSE管理體系的評價,需要進一步明確相關的安全責任,需要將責任落實到相關的部門和個人,使得他們能夠充分肩負起在采礦工程管理中的責任,更好地推動采礦工程的管理和發(fā)展;第三,制定相關的績效考核方法,對于HSE管理體系來講,為了更好地對其績效進行相關的考核,需要制定科學合理的考核方法,并且嚴格按照考核流程對員工的表現(xiàn)進行考核,避免暗箱操作等現(xiàn)象的出現(xiàn)。

(二)HSE管理體系評價的設計原則。為了更好地發(fā)揮HSE管理體系的績效考核方式,需要遵循評價的相關設計原則,主要包括以下幾個方面:第一,在制定評價體系的過程中,不僅僅需要重點關注相關的安全事故,而且還需要針對相關的安全事故發(fā)生幾率進行一定的評估和預測,從而能夠更好地制定出針對HSE管理體系的評價指標,進一步完善對采礦工程的安全管理;第二,在制定HSE管理體系評價指標的過程中,需要對相關的評價指標進行分解,從而使得指標的內容包括粗略的指標和更為詳細的指標,能夠對HSE管理體系進行更好的指導;第三,在制定HSE管理體系指標的設計的過程中,不僅需要包括結果性的指標,而且還需要包括一些過程性的指標,從而能夠更好地調動采礦工程管理人員的積極性,確保施工過程的安全。

(三)加強采礦工程管理人員的HSE意識。對于采礦工程管理工作來講,為了更好地將HSE管理體系應用到其管理過程中,需要進一步加強采礦工程管理人員的HSE意識,為此可以做到以下幾點:第一,對采礦工程管理中的相關人員進行HSE相關內容的培訓,在培訓的過程中,一方面可以讓采礦工程管理人員對HSE的相關知識進行學習和了解,使其能夠掌握在采礦工程管理中的運用方法;另一方面,可以培養(yǎng)采礦工程管理人員的HSE意識,使其能夠在工作和管理過程中,不斷地將HSE的相關知識運用到采礦工程管理中,不斷提高采礦工程的安全系數(shù),進一步降低采礦過程中的風險。第二,對采礦工程管理人員進行HSE的培訓,不僅僅需要對普通員工進行培訓,而且還需要對采礦工程的管理者進行相關的培訓,能夠使其充分意識到HSE的重要性,并且在進行一些決策過程中,進一步遵循HSE的相關策略和方法,進一步提高采礦工程管理的效率。

(四)要進一步加強對HSE管理體系的監(jiān)督和管理。為了更好地在采礦工程管理工作中運用HSE管理體系,不僅僅需要對其實施效果進行客觀評價,而且還需要對實施過程進行嚴格的監(jiān)督和管理,為此可以做到以下幾點:第一,需要成立專門的工作小組或者部門,對HSE管理體系的整個實施過程進行監(jiān)督和管理,工作小組的成員需要深入了解HSE管理體系的相關內容,并且在對其實施過程中進行監(jiān)督時,能夠明確哪些是錯誤行為,并且給予及時的記錄和反饋,從而確保HSE管理體系的正確實施;第二,為了更好地將HSE管理體系運用到采礦工程管理過程中,相關的管理人員需要對體系的實施和運用給予充分的支持,包括人員和其他資源方面的調配,從而才能夠確保HSE管理體系在采礦工程管理中的正確實施。

三、結語

總之,HSE管理體系不同于以往的管理標準,基于其自身較強的自律性與自我調節(jié)性,其能夠更加有效地對采礦工程管理中存在的風險進行辨別與預防,實現(xiàn)對采礦工程的安全化管理。只有在充分認識HSE管理系統(tǒng)的基礎上,不斷探究采礦工程管理現(xiàn)狀的基礎上來制定出具體的完善策略,實現(xiàn)HSE管理體系在采礦工程管理中的良好應用。本文只選取了其中的某幾個方面進行研究,希望在今后能夠有更多的學者參與到對HSE管理體系在采礦工程管理應用的討論和研究當中,以此來不斷完善HSE管理體系促進其在采礦工程管理中的應用。

作者:姜清江 單位:寧夏銀川市奧特萊斯投資有限公司

【參考文獻】

[1]周慶偉,周慶驪,孟潔,汪小勇,白楊.我國海洋調查船HSE管理體系建立探討[J].標準科學,2015,11

[2]劉雷濤.HSE管理體系在石油勘測工程項目中的建立[J].中國石油和化工標準與質量,2013,1

第4篇:海洋調查方法范文

關鍵詞:海洋化學;營養(yǎng)鹽;分布特征;三門灣

中圖分類號:P374 文獻標識碼:A

三門灣是浙江省水產(chǎn)養(yǎng)殖資源最豐富的3大港灣之一,現(xiàn)以養(yǎng)殖區(qū)為主,網(wǎng)箱養(yǎng)殖、圍塘養(yǎng)殖、灘涂養(yǎng)殖都具相當規(guī)模,養(yǎng)殖密度較大。

本文以2013年9、10月現(xiàn)場調查數(shù)據(jù)為依據(jù),分析了三門灣表層海水中無機氮、活性磷酸鹽的分布特征,采用CN/Cp比值(物質的量比)的潛在性富營養(yǎng)化劃分方法進行營養(yǎng)結構分析,討論該海域潛在性富營養(yǎng)限制環(huán)境因子,為三門灣海域的環(huán)境管理、養(yǎng)殖容量估算提供科學依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)處理與評價方法

1.1 樣品采集與數(shù)據(jù)處理

2013年9月中旬和10月中旬在調查海域共布設7個水質環(huán)境調查站位,灣內平均水深約9m,采表層樣。調查因子包括:活性磷酸鹽、無機氮(NO3-N、NO2-N、NH3-N)含量。調查過程中樣品采集、貯存、運輸和預處理及其分析測定均按《海洋調查規(guī)范》和《海洋監(jiān)測規(guī)范》中的相應要求進行。

1.2 評價方法

本研究中營養(yǎng)結構及潛在性富營養(yǎng)限制環(huán)境因子評價方法采用CN/Cp比值(物質的量比)的潛在性富營養(yǎng)化劃分法。Redfield等(1963)和Brzezinski(1985)研究表明,浮游植物在光合作用中對氮、磷營養(yǎng)鹽的吸收是按16∶1的恒定摩爾比進行的,當CN/Cp比值大于16,則海洋浮游植物生長受磷限制,反之則受氮限制。

2 結果與分析

2.1 營養(yǎng)鹽含量

根據(jù)《浙江省海洋功能區(qū)劃》及三門灣海域的開發(fā)利用現(xiàn)狀和水體質量,本海域海水水質執(zhí)行《海水水質標準》(GB3097-1997)中的第二類標準。三門灣海域表層海水中無機氮含量范圍為0.471~0.632mg/L(表1),整個三門灣海域無機氮含量偏高,活性磷酸鹽含量范圍在0.024~0.047mg/L。已有學者對營養(yǎng)鹽吸收動力學的研究表明,無機氮含量為0.014mg/L、活性磷酸鹽含量為0.003mg/L為浮游植物生長的閾值,三門灣海域表層海水中各營養(yǎng)鹽的平均含量均遠大于該閥值。因此,氮、磷已成為目前三門灣海域主要的污染物,是造成該海域富營養(yǎng)化現(xiàn)象嚴重的主要因素。

表1 三門灣表層海水營養(yǎng)鹽的含量

監(jiān)測項目 2013年9月含量/(mg/L) 2013年10月含量/(mg/L)

范圍 平均值 范圍 平均值

DIN 0.471~0.632 0.532 0.535~0.620 0.566

DIP 0.042~0.047 0.045 0.024~0.029 0.027

2.2 營養(yǎng)鹽含量的平面分布

三門灣表層海水無機氮含量整體偏高(0.471~0.632mg/L),其平面分布總體呈由西向東遞減,但三門灣內河口、徑流較多,由于陸源污染物較多,在陸源徑流入海區(qū)域相對含量均比較高,養(yǎng)殖區(qū)附近有高值區(qū)。

活性磷酸鹽受陸源污染影響比較明顯,在靠近徑流入??诔霈F(xiàn)了幾個含量高值區(qū)。

2.3 潛在性富營養(yǎng)限制環(huán)境因子分析

當前三門灣表層海水CN/Cp比值范圍在22.56~53.51,均大于16(表2),初步判定當前三門灣海域水體為磷限制,受磷限制必然有一部分無機氮相對過剩,相對過剩的無機氮只有在水體中活性磷酸鹽得到適量的補充,使CN/Cp比值接近Redfield值時,這部分無機氮對富營養(yǎng)化的貢獻才能真正體現(xiàn)出來。因此,控制活性磷酸鹽的輸入可以有效限制浮游植物生長,大幅降低赤潮的發(fā)生頻率,使這一自然災害現(xiàn)象得到更好的控制。

表2 三門灣表層海水營養(yǎng)鹽CN/Cp比值

CN/Cp比值

時間 范圍 平均值

9月 22.56~33.48 26.23

10月 42.47~53.51 46.50

第5篇:海洋調查方法范文

【關鍵詞】海洋科學;專業(yè)課;教學方法

由于國內海洋科學相關研究起步較晚,近二十多年來才得以突飛猛進地發(fā)展,使得海洋科學科技人才、教授及科研活動相對集中于歷史悠久的名校及科研院所,然而高校新增專業(yè)從事教學工作活動的大多是青年教師,教學經(jīng)驗不足,教學方法有待于系統(tǒng)總結與完善。本文立足于海洋科學的物理海洋學專業(yè)本科生的教學,結合部分課程教學內容,探討海洋科學專業(yè)課程教學方法。

一、多媒體現(xiàn)代教學法

通常多媒體現(xiàn)代教學法是指利用多媒體計算機,綜合處理和控制符號、語言、文字、聲音、圖形、圖像、影像等多種媒體信息,把多媒體的各個要素按教學要求,進行有機組合并通過屏幕或投影機投影顯示出來而完成教學活動。多媒體現(xiàn)代教學手段應用改變了傳統(tǒng)教學模式,推動了教學方法的改進,使教學內容擁有豐富的表現(xiàn)手段,把海洋科學比較抽象的知識形象化表現(xiàn)出來?!缎l(wèi)星海洋學》、《物理海洋學》等都是實踐性很強的課程,也是物理現(xiàn)象、規(guī)律、概念等高度抽象化的課程,因此在教學過程中,可以采用多媒體輔助教學,使學生獲得感性的海洋現(xiàn)象的認知,同時培養(yǎng)學生海洋科學專業(yè)實踐技能。通過多媒體教學,不僅可以增大信息量,更重要的是可以產(chǎn)生圖文并茂的效果,使學生掌握關于海洋現(xiàn)象有關的感性認識,引發(fā)學生的好奇心,循序漸進,淺入深出學習有關的理論知識。如在用多媒體講授《衛(wèi)星海洋學》中相關的海洋表面現(xiàn)象時,可以采用多媒體教學法,播放海洋上相關視頻以及一些影視作品當中一些片段,了解海洋上的一些物理現(xiàn)象。多媒體現(xiàn)代教學法雖有很多優(yōu)點,但也不可能拋棄或完全取代傳統(tǒng)的教學手段,特別是海洋科學專業(yè)當中一些理論公式的推導過程,有必要有一定的板書,加強與學生的交流,才能達到理想教學效果。

二、實驗教學法

實驗教學法是科學實驗法在教學條件下的運用,是教師指導學生在特設的條件下,根據(jù)教學要求,利用一定的儀器設備,使科學現(xiàn)象再現(xiàn)其產(chǎn)生和變化過程,以獲得知識和操作技能的一種教學方法。實驗教學法對培養(yǎng)學生科學精神、探索能力和實驗技能都有積極意義。

海洋科學課程是理論性和實踐性都很強的學科,在實驗方面共有3種方式,首先是海上現(xiàn)場觀測,這是海洋學的地學屬性決定的;其次是實驗室的可控實驗,體現(xiàn)了物理實驗方法在海洋學中的應用;第三就是計算機的使用即計算機實驗。因此,在設計實驗教學培養(yǎng)方案時,這幾點是始終圍繞的核心,培養(yǎng)海洋科學專業(yè)學生應具備基本三個層次的實驗技能,基本層次為大學物理的實驗技能,計算機編輯、上網(wǎng)、資料查詢等基本使用技能和Fortran等高級語言編程技能;專業(yè)基礎層次為流體力學實驗的基本知識和技能、海洋調查基本手段和方法、數(shù)據(jù)處理基本手段和繪圖表達;工作層面為海上調查實踐能力、物理海洋實驗室實驗技能和畢業(yè)論文的全過程中的知識和技能的綜合運用。這三個層次由淺到深,每個層次的課程又都圍繞著海洋科學人才培養(yǎng)要求設置的。因此在課程教學的過程中,理論和實驗相結合,如《衛(wèi)星海洋學》的教學過程中,串行一些衛(wèi)星遙感資料的處理,增強學生對海洋科學的興趣,引到學生學習的積極性,沒有條件的情況下,教師可以利用多媒體進行衛(wèi)星遙感圖像演示,也有助于增強學生學習動力。

三、雙語教學法

嚴格意義上的雙語教學是指高校教師在課堂上使用原版外文教材,以漢語和某一種外國語(特別是英語)為媒介進行語言課以外的某些公共課和專業(yè)課講授的一種教學模式。 雙語教學可分為不同層次:①雙語授課(外文板書,以中文授課為主);②全外語授課(用中作業(yè)、考試和答疑);③全外語教學(全外語授課,用外語做作業(yè)、考試和答疑)。對于海洋科學專業(yè)的學生,應用較多外語是英語。由于涉及較多專業(yè)詞匯,因此在雙語教學過程中,不必拘泥于雙語教學形式,采用中、英文混合式教學,如在《衛(wèi)星海洋學》教學過程中,講授海表面鹽度、海表面溫度、懸浮物濃度、葉綠素a等詞匯時,采用中英文標注,引導學生閱讀英文教材、網(wǎng)站等,激發(fā)學生學習的興趣。

四、網(wǎng)絡輔助教學法

計算機和因特網(wǎng)的迅速普及,使網(wǎng)絡輔助教學獲得了飛速發(fā)展。網(wǎng)絡教學是利用計算機訪問本地及全球各地的教育資源,并使教師與學生或學生與學生之間通過網(wǎng)絡進行廣泛的交流與協(xié)作。方便、快捷的網(wǎng)絡信息技術無疑給現(xiàn)代高等教育帶來了深刻的變化,它使學習的資源更為豐富,學習的方式也更為靈活。這種形勢下,海洋科學專業(yè)課程除了上述方法以外,可籌建專門的課程網(wǎng)站,也可建立局域網(wǎng),如QQ群、BBS論壇等,將教學大綱、電子課件、實習指導等相關資料都放在網(wǎng)絡上進行共享,學生在課后通過遠程方式,可以共享和繼續(xù)學習,并根據(jù)自身情況進行自主地學習,有利于對課堂內容的鞏固和拓展以及自學能力和創(chuàng)新精神的加強。

參考文獻:

第6篇:海洋調查方法范文

關鍵詞:海洋;儀表;防爆防腐

中圖分類號:TH76 文獻標識碼:A

1 對儀表設備防爆管理工作的分析

1.1 關于儀表常見的三種防爆原理的分析與研究

1.1.1對易爆氣體的控制。

正壓外殼型Ex p是在指保持其內部的保護氣體的壓力大于其周圍爆炸性氣體環(huán)境的壓力,阻止IF外部混合物進入的外殼。它是在一個封閉的環(huán)境中,流通到正壓殼內的保護性氣體一般使用凈化空氣或者惰性較強的氣體,同時保證箱內的氣壓比箱外的氣壓稍微高,然后把儀表安裝在這個密封的箱子中。這種儀表防爆技術經(jīng)常被用于現(xiàn)場的正壓型控制柜以及一些開關設備中。

1.1.2通過控制易爆區(qū)域的范圍來實現(xiàn)防爆。

隔爆型Ex d指的是內部壓力的承受能力能夠大于爆炸時所產(chǎn)生的壓力,同時能夠起到阻止爆炸時產(chǎn)生的明火四處擴散從而影響防爆的外殼。這種方法的具體原理是:當電氣設備內部在其呼吸作用的影響下會使得周邊的混合氣體進入到設備當中,一旦設備在運行時產(chǎn)生點火源這時就會因為設備內部的承壓力小于爆炸壓力從而引起爆炸,由于設備的封閉能力更強,當爆炸發(fā)生時就會形成巨大的沖擊。在隔爆外殼的設計時要充分考慮到外殼的承受能力,要能夠保證能夠承受因爆炸而產(chǎn)生的巨大沖擊而不至于外殼破損,同時隔爆外殼在進行接合時其接合處要能夠保證其應能阻高于爆炸時產(chǎn)生的火焰和危險高溫時,讓殼內的易爆混合氣體產(chǎn)生巨大的爆破力。但是在爆破殼的制造、安裝以及設備維護的過程中,肯定會出現(xiàn)一些誤差。爆破殼是由各種不同的零件組合而成的,在零件的使用時存在著一些連接處的縫隙,這些縫隙將會成為爆炸產(chǎn)物的通過路徑,從而點燃設備周圍的易燃易爆的混合氣體。

1.1.3通過控制引爆源的方法進行防爆處理。

通過使用安全柵的技術,把提供的現(xiàn)場儀表的電能量控制在不足以引爆的火花,同時又能夠控制儀表表面的溫度使儀表的表面溫度不會引然爆炸氣體。所以在一些防爆的處理方法中,這種方法是最為可靠的,其安全性能非常的高??偩€技術、傳感器以及執(zhí)行器技術常常在平臺儀表技術中得到使用。

1.2對海洋的儀表常見的防爆標值的說明

在海洋平臺的儀表防爆標志是對一個設備的性能以及工作原理的說明,以II型隔爆設備,其安全等級為C,溫度組別T6,其防爆標志是ExdI-ICT6.

2 對海洋儀表設備防腐維護工作研究和分析

在海洋環(huán)境中,其環(huán)境非常復雜,在海洋大氣中有大量的鹽霧根據(jù)相關標準它的腐蝕等級為極強型的腐蝕環(huán)境。易燃易爆以及一些腐蝕性的混合氣體會跟隨著氣流進入一個密封能力不好,通風能力較差的空間當中,在溫度高低變化時會在設備儀器的表面產(chǎn)生附著和冷凝;通常的電子設備的PCB板都會采取絕緣漆作為保護膜的方法進行保護儀表的表面,從而達到增強儀表表面的防腐性能。由于電纜連接的地方和過孔由于加工原因直接暴露在空氣當中中,這些地方是腐蝕性氣體的主要侵蝕點,如果補進行及時的處理,一段時間以后就會導致線路的短路現(xiàn)象。而這些情況又是非常隱蔽的,這些原因會導致整個系統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)生故障甚至癱瘓。

所以,我們在對設備進行管理的時候,要把檢查的重點放在這些方面,保證酸性氣體不在這些地方存留。在對儀器儀表的選擇上要把儀器設備的防護等級放在首要位置,同時也要關注儀表的存放箱柜的防護等級等,針對這些比較復雜的情況,我們要做好嚴格的研究和分析工作。

這些儀器儀表都是運用電子技術生產(chǎn)加工而成的,電子設備在使用時必然會產(chǎn)生一定的熱量,但是出于對儀表的散熱和安裝以及維護的方面考慮,這樣就無法達到完全封閉的防護等級,一般情況下在設備的設計時會考慮到設備的散熱處理,但是由于儀表在運行時所產(chǎn)生的熱量非常小,其運行時產(chǎn)生的溫度不會超過儀表的限制溫度,因此,我們采取將小孔不完全封閉的方法,最大限度地控制酸性氣體進入儀表設備中,但是儀表端子等一些設備無法實現(xiàn)完全密封,及時可以實現(xiàn)密封器密封的等級也相對較低,這樣就只能避免酸性液體對儀表的損害,對腐蝕性氣體卻起步到很好的作用,其主要部位就是對PCB板的保護。

解決方法:我們在對PCB板的保護時可以采用設置保護膜的方式進行保護,就是在PCB板的表面涂上一層耐腐蝕的涂料,通過這層涂料來隔離腐蝕性氣體直接對PCB板進行腐蝕破壞,使用這種方法不可以使表面具有抗沖刷、抗?jié)B透、耐濕變等性能,同時還可以在很大程度上提升儀器設備的性能和使用時間。第一,我們選擇松香水作為原料進行涂刷,這種材料操作起來較為簡單,同時方便了設備的維護工作,但是松香水中含有一定量的酒精,酒精是導體,不滿意完全干燥時容易引起設備的短路,而且在松香全部干燥以后會在表面形成細小的裂紋,使得保護的不夠全面。第二,選用絕緣漆作為涂刷材料進行加膜處理,但是其厚度較高,如果表面處理不徹底清理也容易出現(xiàn)分層的情況,而且其操作較為麻煩,同時給今后的維修與測量工作帶來了一定的難度。在進行實際操作時要嚴格操作方法,尤其是對一些非常小的儀表插針要仔細進行保護,毛細現(xiàn)象會使其內部吸入液體,從而會嚴重影響到整個控制系統(tǒng)的正常運行。

參考文獻

[1]嵇春艷,李良碧."海洋工程與技術"專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)研究[J].船海工程,2012(06).

第7篇:海洋調查方法范文

環(huán)境問題涉及多學科,覆蓋面廣。因此課程設置不僅要包括傳統(tǒng)的四大化學及與化學、化工相關的專業(yè)課外,也應該涉及生活中的邊緣學科農(nóng)學、材料、冶金、海洋、市政等與環(huán)境息息相關的課程。河南科技大學現(xiàn)有的環(huán)境專業(yè)的課程遠遠滿足不了日益涌現(xiàn)的環(huán)境問題的需要。例如農(nóng)學課程的《特種經(jīng)濟作物栽培》、《農(nóng)產(chǎn)品加工》,環(huán)境工程的學生可以站在環(huán)境的角度分析和學習農(nóng)作物的栽培和加工是否會對環(huán)境造成潛在的危害。材料學的《高分子與復合材料》、《工程材料研究技術》,這兩門課程的學習會讓學生在了解有關新型材料的同時,注重材料的環(huán)保意義。現(xiàn)代人的生活越來越重視裝潢材料及工程材料對人類健康和環(huán)境保護的意義。海洋學的《海洋化學》、《海洋調查與檢測》,水體污染是最嚴重的環(huán)境問題之一,這兩門課程可以更加深入地幫助學生了解海洋所進行的化學變化,從原理上用環(huán)境的方法指導海洋水體的保護。市政工程的《城市給排水工程》、《市政工程課程設計》,這兩門課程引領學生關心身邊的生活起居環(huán)境問題以及激發(fā)學生為市政工程的環(huán)境意義和以開設有關課程引導學生深入思考霧霾形成的原因,從而提出創(chuàng)造性的解決方法。通過增加安全方面提出合理的建設性的建議??傊?,與環(huán)境工程相關專業(yè)的課程延伸性特別強,本科教育強調學生的知識掌握廣度,在學好環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)課之外,我們必須加強對學生興趣的培養(yǎng),開設更多與生活相關的環(huán)境問題的課程。例如近期熱議的霧霾天氣,學院完全可有關生活化的環(huán)境問題的選修課程有目的地培養(yǎng)多樣化環(huán)境工程人才,一方面滿足了本科培養(yǎng)素質人才的要求,另一方面可以增加學生畢業(yè)之后的就業(yè)寬度。

2.改變傳統(tǒng)的教學模式傳統(tǒng)的教學模式

注重的是教師的受教,學生是被動性的接受知識,沒有留給學生思考和創(chuàng)新的空間。河南科技大學的環(huán)境專業(yè)是工學方向的,環(huán)境科學和環(huán)境工程是一個方向兩種不同的培養(yǎng)方案。環(huán)境科學偏向知識的學習和研究,而環(huán)境工程則偏向實踐與應用型人才的培養(yǎng)。要想改變這種培養(yǎng)模式,首先要求我們在教學上有所革新。在新教學模式的探索中我們要突出學生的主體地位,建立以學生為主體、教師組織、全校服務的教學模式。高校的環(huán)境工程專業(yè)教科書,只能滿足學生對一些原理知識的掌握,有關最新、最前沿的知識和案例通常很少涉及,而環(huán)境工程專業(yè)就是為了解決和防止已經(jīng)出現(xiàn)的和即將出現(xiàn)的環(huán)境問題而設置的。鑒于這種目的要求教師將最新、最熱門的環(huán)境問題雜糅在教科書中,并且完全可以以一種討論案例的方式組織整堂課程教學。一方面增加了教師與學生的課堂互動,另一方面使學生更加透徹與深刻地掌握了本節(jié)所要學習的內容。教師在選擇案例時要注意案例的特點,每個案例的設計要求在討論中能突出課程中的某些難點和重點,使學生對課程的一些問題有較深的理解,從而提高分析問題和解決問題的能力。再次,雙語教學的探索也是新型教育模式的一種探索。我國高校的非英語專業(yè)普遍采用中文教學,而在一些發(fā)展中國家,例如印度,巴基斯坦等高校使用英語專業(yè)課教材、英語授課、課堂辯論用英語、用英文寫論文報告。印度大學生總體英語水平比中國大學生高的多,故此在全球產(chǎn)業(yè)鏈分工競賽中,印度大學生優(yōu)勢明顯。中英雙語教學模式的實施不僅有助于中國大學生英語水平和閱讀英語文獻能力的提高,而且也提高了中國大學生在跨國企業(yè)中的競爭力。

3.實習和實驗課程的加強以及環(huán)?;顒拥膮⑴c

環(huán)境工程是一門實踐性與參與性極強的課程,要求學生有嫻熟的實驗技能和豐富的實習課程。作為培養(yǎng)環(huán)境人才主力的高校,我們要盡全力為學生提供實驗環(huán)境及實驗設備,使學生的基礎實驗能力不能缺乏。另一方面我們要加強校企合作,使學生有更多的機會參與到實際解決環(huán)境問題的過程中來,條件允許的情況下,有必要讓學生積極進行一些實際的環(huán)境工程設計,而不是單純依靠畢業(yè)設計來訓練學生的分析與解決問題的能力。另外,我們要建立引導式和啟發(fā)式專業(yè)實驗課堂,精選實驗項目,選擇環(huán)境專業(yè)中比較經(jīng)典的基礎實驗,編寫新的實驗講義要做到理論聯(lián)系實際,使實驗內容更能激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維。此外,以環(huán)保為主題的活動要盡量豐富多彩,環(huán)保競賽、環(huán)保演講賽、環(huán)??萍贾谱鞔筚?、環(huán)保進社區(qū)、以學生為發(fā)起對象的環(huán)保倡議活動都能有效地促進學生的積極性和環(huán)保意識,增強其在學校和社會上的影響力。環(huán)境專業(yè)人才要求扎實過硬的環(huán)境專業(yè)知識基本功,更應該有社會環(huán)境,人人有責的號召力和感染力。

4.結語

第8篇:海洋調查方法范文

資金投入、勘探設備“舍本又下力”

從1966年聯(lián)合國亞洲及遠東經(jīng)濟委員會經(jīng)過調查確認東海蘊藏豐富的石油資源后,日本就開始重視對海底資源的勘探,尤其是2004年以后,日本無論是在資金投入還是勘探工具的研制和購買上,都可謂“舍本又下力”,希望更精確的掌握海底地質立體結構和資源分布,加快資源開發(fā)。

在2004年7月的對東海海底勘測活動中,日方以30億日元的高價向挪威租借裝有立體攝像機的勘探船。隨后日本產(chǎn)經(jīng)省高宮中川昭一在國會上宣稱:“中國目前有7艘勘探船,韓國也有一艘,而作為一個海洋國家,日本沒有自己的勘探船太不可思議了?!贝撕?,日本把用于海洋資源勘探的預算再次提高至130億日元,并投資232億日元用來設計和建造海洋調查船,以增強對海底資源的獨立調查能力。

2008年2月,日本政府為調查近海是否埋藏著石油和天然氣,耗資232億日元購買了用于勘探海底構造的最尖端的資源勘探船。這艘被命名為“資源”的勘探船,長86米,寬40米,排水量8000噸,是當今世界最大規(guī)模的資源勘探船。相比之下,中國和韓國目前擁有的資源勘探船的噸位只有2000~4000噸?!百Y源”能使用聲波分析海底構造,立體地掌握地層重疊情況,擁有最尖端的性能,可以探知可能埋藏石油以及天然氣的地層。 日本制造的“地球”號是世界上最大的海洋探測船,

該船的海底油田鉆探設備可鉆探深度達7500米以上。

借助“資源”勘探船,日本可以把海底資源的勘探對象擴大到地下5000米,勘探范圍可以覆蓋日本近海地區(qū)。據(jù)日本媒體報道,日本政府計劃利用“資源”號在東海對6萬平方公里左右海域的資源分布狀況進行調查,在有可能性的地方采取海底鉆探的方式進行勘探調查。

日本的資源探測和開采技術都已經(jīng)走在世界前列。據(jù)相關報道顯示,就探測技術而言,日本的“浦島”深海探測器已經(jīng)完成連續(xù)潛航31/公里的海底作業(yè)任務,并打破深海探測器連續(xù)潛航世界紀錄。日本制造的“地球”號是世界上最大的海洋探測船,該船的海底油田鉆探設備可鉆探海底深度達7500米以上,甚至可穿透地殼,達到地幔。

日本的海洋探測船幾乎都是深海探測船,并且日本幾乎未對近海海域展開過勘探。日本花巨資建造和購買探測船,并不是為了探測自己領海的資源,而更多的是為了探測現(xiàn)在還有爭議的地區(qū)的深海資源,一旦獲得有關的數(shù)據(jù),日本就會用各種方法將該片海域劃在自己的勢力范圍之內。

在未來“世界資源戰(zhàn)爭中勝出”

日本不惜血本大搞海底探測,目的主要有兩個:發(fā)掘更多海底資源,占有更多專屬經(jīng)濟區(qū),而經(jīng)濟區(qū)的占有從根本上說還是為了資源爭奪。日本從2001年開始實施新的勘探計劃主要目的就是要更多發(fā)現(xiàn)海底礦物資源,以便在21世紀海底資源開發(fā)競爭中占據(jù)有利地位,在未來的“世界資源戰(zhàn)爭中勝出”。

海底熱水礦床是近年來頗為引人注目的深海資源,日本政府從2008年度起著手進行此方面的調查,目標是在2019年度前確立起商業(yè)化所必需的技術和完成經(jīng)濟性評估。海底熱水礦床在世界大洋水深數(shù)百米至3500米處均有分布,是一種具有遠景意義的海底多金屬礦產(chǎn)資源,主要元素為銅、鋅、鐵、錳等。

日本海洋研究開發(fā)機構正在研制新型的海底無人勘探機,用于日本近海深處礦物資源的大規(guī)模探測。據(jù)悉,日本耗資約40億日元(約合2.9億元人民幣)開發(fā)的這款新勘探機能搭載多種感應器,可一次性完成對特定地點的地質構造和生物分布情況調查,在2010年投入使用后,主要用來尋找堆積有大量的鉛和鋅、錳和鈷等稀有金屬的海底熱水礦床。

日媒報道稱,日本近海約20年前首次發(fā)現(xiàn)海底熱水礦床,迄今為止在伊豆和沖繩海域其發(fā)現(xiàn)約15處。雖然現(xiàn)在是“儲量等還有很多不明之處”的狀況,但“石油天然氣-金屬礦物資源機構”和產(chǎn)業(yè)技術綜合研究所等研究機構受日本政府的委托,正在研討采礦方法。

根據(jù)聯(lián)合國亞洲及遠東經(jīng)濟委員會的結論,東海大陸架可能是世界上最豐富的油田之一,附近海域可能成為“第二個中東”。日本政府官員明確表示,“我們進行海洋勘測的目的就是要精確評估東海海域的油氣儲量,搜集到詳細的數(shù)據(jù)”,“作為嚴重缺乏自然資源的日本,幾乎90%的石油來自中東地區(qū),東海的能源資源對日本來說極為重要,日本絕對不能再失任何的自然資源了”。

此外,日本勘探海底資源的另一個如意算盤是延伸大陸架范圍。《聯(lián)合國海洋法公約》規(guī)定,公約生效后10年內,各國可向聯(lián)合國提交延伸200海里外的大陸架界線的申請資料。2002年,日本建立了大陸架調查聯(lián)席會議制度,隨后制定出《關于劃定大陸架的基本構想》的文件。文件明確表示,日本要投入1000億日元,運用一切方法,達到在2009年5月底前向聯(lián)合國大陸架界定委員會提交有關日本大陸架的詳細資料的目的,以便將日本大陸架擴展到350海里。

勢必引發(fā)新一輪日中、日韓糾紛

2003年11月,日本政府協(xié)調日本石油礦務聯(lián)盟、日本石油開發(fā)公司、日本鋼鐵聯(lián)盟、日本土木工業(yè)協(xié)會等10個與海洋開發(fā)事業(yè)相關的團體共同組建大陸架調查公司,計劃在9個海區(qū)對大陸架的地形、地質等情況進行全面調查。其鉆探調查的地點從原來的61處增加到299處,勘探范圍為日本東部、東南亞太平洋上的小笠原諸島、南鳥島、沖之鳥礁、中國領土及日本與韓國爭議的獨島等海域,面積達65萬平方公里。

中國和日本在東海劃界問題上一直存在爭議,雖磋商多次但尚無結果。爭議部分主要包括大陸架的劃界和專屬經(jīng)濟區(qū)的劃界兩個問題。中國政府一再強調,東海大陸架是中國領土的自然延伸,這種延伸是與大陸邊的外緣,至少是與大陸坡的底部相連接。按照陸地領土自然延伸原則,中國主張東海大陸架的外部界限抵及沖繩海槽線,所以兩國界限應該劃分在沖繩海槽,但日本堅持以其單方面自定的“中間線”與中國平分東海,認為中國的春曉、平湖等油氣田是在有爭議的區(qū)域開采資源,“吸走了日本的海底資源”。

中日之間對此多次談判都是各說各理、無果而終。日本政府現(xiàn)在公開表態(tài)要在包括東海在內的領海及專屬經(jīng)濟水域全面展開海底資源勘探活動,勢必會引發(fā)新一輪的中日摩擦。

另外是韓國。日韓兩國有爭議的獨島位于島根縣隱岐列島西北157公里處的日本海域,該島由稱為東島和西島的兩個小島和幾十個暗礁組成。目前韓國在該島駐扎了警備部隊,并進行控制。日本政府一直向韓國方面重申,根據(jù)歷史事實及國際法的觀點,獨島應該是日本固有的領土。

第9篇:海洋調查方法范文

關鍵詞:多波束測量;海洋測繪;調整策略

多波束測深是當代海洋基礎勘測技術中的一項高新技術,是計算機技術、導航定位技術和數(shù)字化傳感器技術等多種技術的高度集成。在各種海洋調查測量中,如海道測量、海洋工程(包括水下鉆探、海底管道、電纜、疏浚、填海工程測量)、地質編圖(包括礦物探查、研究、電子海圖制作)、軍事應用(包括掃雷)、其它調查任務(沉船考古、生物棲息地的地形研究)等領域,多波束勘測技術都有著巨大的優(yōu)勢,并得到了廣泛的應用。

1.多波束測深系統(tǒng)

1.1多波束測深系統(tǒng)是利用多波束原理進行海底測圖和測量海底地貌的寬條帶回聲測深系統(tǒng),是水聲技術、計算機技術、導航定位技術和數(shù)字化傳感器技術等多種技術的高度集成。其工作原理通過聲波發(fā)射與接收換能器陣進行聲波廣角度定向發(fā)射、接收,在與航向垂直的垂面內形成條幅式高密度水深數(shù)據(jù),能精確、快速地測出沿航線一定寬度條帶內水下目標的大小、形狀和高低變化,從而精確可靠地描繪出海底地形地貌的精細特征。與單波束回聲測深儀相比,多波束測深系統(tǒng)具有測量覆蓋范圍大、測量速度快、精度和效率高、記錄數(shù)字化和實時自動繪圖等優(yōu)點。

1.2測深時,載有多波束測深系統(tǒng)的船,每發(fā)射一個聲脈沖,不僅可以獲得船下方的垂直深度,而且可以同時獲得與船的航跡相垂直的面內的幾十個水深值。多波束測深系統(tǒng)一般由窄波束回聲測深設備(換能器、測量船搖擺的傳感裝置、收發(fā)機等)和回聲處理設備(計算機、數(shù)字磁帶機、數(shù)字打印機、橫向深度剖面顯示器、實時等深線數(shù)字繪圖儀、系統(tǒng)控制鍵盤等)兩大部分組成。

1.3測深系統(tǒng)的回聲處理設備較多。計算機可按預先給定的程序對各種數(shù)據(jù)和參數(shù)在船上實時處理;數(shù)字磁帶機按規(guī)定的格式記錄時間、導航數(shù)據(jù)、羅經(jīng)航向、縱橫搖擺以及各波束測得的水深和相對于船的橫向距離等有關數(shù)據(jù),以便后期處理;數(shù)字打印機可根據(jù)需要對所有記錄數(shù)據(jù)進行監(jiān)控;顯示器對系統(tǒng)的模擬輸出進行監(jiān)視,直觀顯示橫向深度剖面(海底輪廓線圖);數(shù)字繪圖機沿校正過的航跡標繪出等深線圖,實時判讀海底地貌的輪廓。

1.4多波束測深系統(tǒng)同單個寬波束的回聲測深儀相比,具有橫向覆蓋范圍大(為深度的幾倍),波束窄(約為3°~5°),效率高等優(yōu)點。適用于海上工程施工區(qū)和重要航道的較大面積的精確測量,也可以用于精確測定航行障礙物的位置、深度。它能繪出海底三維圖形,消除了使用側掃聲吶時判讀的困難。有的系統(tǒng)還可在冰覆蓋區(qū)使用。

2.目前的多波測量技術與海洋測繪工序技術體系

海洋測量、數(shù)據(jù)庫和產(chǎn)品化是海洋測繪體系的三個核心環(huán)節(jié),它們相互依存,相互影響,共同發(fā)展。目前海洋測繪體系已完成了數(shù)字化技術改造,目前由控制、水深、地形等的測量到海圖的編輯、加工和出版,全部實現(xiàn)了數(shù)字化??墒桥c紙質海圖的工序相比,目前的海洋測繪的供需變化卻不大,根本原因是由于整個技術的改造是參照紙質海圖的工序實施的。

水深測量是海洋測繪的核心技術,目前由于單波束到多波束測量方式的改變,水深測量技術發(fā)生了重大的變革,實現(xiàn)了壘覆蓋的海底地形測量??墒?,如果不考慮改變目前的測量工序和要求,不僅不會減少海圖產(chǎn)品化的時間和擴大海洋測繪產(chǎn)品的多樣性。相反,由于數(shù)據(jù)量太大,卻會增加海圖出版機構的負擔。

3.多波柬測量技術與海洋測繪工序的技術調整

多波束測量系統(tǒng)是計算機、導航定位與數(shù)字化傳感器技術等多種技術的高度集成。通過安裝在測船底部的探頭發(fā)射和接收聲波信號,由聲波在水體中的傳播時間與聲速乘積即可計算出水深。探頭由發(fā)射探頭和接收換能器組成,有多達126個相互獨立的接收換能器(定向旋轉發(fā)射126個波束);接收信號通過聲納處理器再傳到計算機。

多波束系統(tǒng)徹底改變了傳統(tǒng)測深方法,在波束形成理論、勘測技術、校正與處理方法上形成了自身復雜的特點,在測量中需要加以注意,否則將嚴重影響勘測精度。

3.1多波束測量技術的影響因素

多波束測深系統(tǒng)采取多組陣和廣角度發(fā)射與接收,形成條幅式高密度水深數(shù)據(jù),是計算機、導航定位與數(shù)字化傳感器技術等多種技術的高度集成。由于多波束系統(tǒng)橫向、縱向測點都十分密集,這就需要由高精度GPS定位系統(tǒng)與之相配套。否則將造成測點位置錯位,失去多波束系統(tǒng)勘測的意義,井使海底地形失真或畸變。因此,必須嚴格測量各個坐標定位數(shù)據(jù),保證測量精度,以實現(xiàn)最佳(下轉第82頁)(上接第80頁)的測量結果。

對多波束精度的影響因素主要包括:不同水域環(huán)境的音速對波束傳播的影響、GPS定位對--坐標精度的影響、測船中換能器的相對位置,以及潮位改變對水深的影響等等。以坐標系的影響為例,由于多波束測深采用廣角度定向發(fā)射、多陣列信號接收和多個波束的形成及處理等技術,為了更好的說明波束的空間關系和波束海底投影點的空間位置,首先必須定義好多波束測船參考坐標系。多波束系統(tǒng)的換能器不論是固定還是便攜式安裝,其相對測量船的位置總是不變的,因此測量船是多波束勘測最現(xiàn)實的參考工作平臺??紤]到波束空間角度表達的便利,一般測量船參考坐標系原點選擇在換能器對稱中心,船只橫向左舷方向為x軸,船只縱向船頭方向為Y軸,船只鉛垂向下為z軸。另外,運動傳感器要嚴格安裝在與船中軸平行的地方。多波束船參考坐標系是一種三坐標軸與船固定并隨著船只運動而運動的坐標系,它使得多波束各測深點的相對位置與測量船只定位系統(tǒng)的大地空間位置建立了聯(lián)系,同時也為進行傳只補償提供了空間關系和基本方法。因此,以上的坐標定位數(shù)據(jù)必須嚴格準確的測量。

通過實踐試驗可知,利用多波束測深系統(tǒng),對聲速、導航系統(tǒng)的定位、參考坐標系及潮位等影響因子加以注意,采用合理的測量方法以及對數(shù)據(jù)進行精細處理,完全能夠測得準確可靠的水下地形圖,發(fā)現(xiàn)水下地形的細微變化。

3.2海洋測繪工序的技術調整

由于技術工序的調整和測量重點的改變,必然導致海洋測繪方法和技術的變革,大量的成熟技術需要攻克,部分理論和方法需要修正。

多波束測量具有全覆蓋、數(shù)據(jù)量大的特點,不改變目前的水深測量工序,要由多波束測量的源數(shù)據(jù)形成一個符合海圖要求的水深數(shù)據(jù)是特別困難的,會極大地增加由水深測量到海圖產(chǎn)品的時間差。結合Ns(航海表面)和H-Cell(按海圖綜合的方法由NS抽取的水澡點和等深線,同時疊加障礙物等要素組成的海圖出版中的重要工序)的概念,同時參考NOAA(美國國家海洋大氣管理局)的方式,調整了目前的水深測量工序。具體修測體系:

(1)水深測量數(shù)據(jù)改正和計算誤差,形成網(wǎng)格化的NS。

(2)按照自動綜合方法,由NS形成水深點和等深線H-Cel;

(3)障礙物探測數(shù)據(jù)改正,形成一個障礙物H-Cdll;

(4)不同的H-Cell疊加,嵌入海圖的數(shù)據(jù)庫,完成海圖數(shù)據(jù)的修鍘。