海洋学实习.docx
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海洋学实习.docx
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海洋学实习
中国海洋大学
本 科 实 习 报 告
实习名称海洋学实习
学院(系、中心)水产学院
专业年级水产养殖学2009级
学生姓名 陈思熠
学 号0004
教务处制表
二Ο一二年十一月四日
填写说明
一、此报告请用黑色签字笔填写或打印。
二、此报告中内容请在实习结束后如实填写。
三、实习教学基本概况中的实习类型指教学实习、专业实习、认知实习、生产实习、毕业实习、社会调查(实践)等;修课要求指必修、限选、任选;实习总结形式指论文、设计、调查报告等。
四、实习总结字数根据形式作如下要求:
论文、设计不少于3000字;调查报告不少于5000字。
五、此报告填写完毕(一式两份),经实习指导教师和院(系、中心)有关领导审阅后,一份作为学生成绩由院(系、中心)保存,一份由学生本人保存。
一、实习教学基本概况
实习类型
教学实习
修课要求
必修
实习名称
海洋学实习
课程(实习)编号
0219
学时
四天
学分
1.0
实习起止时间
2012.10.26-2012.10.29
实习地点
青岛近海
实习单位
中国海洋大学
实习岗位
指导教师
朱玉贵
学历/职称
博士/讲师
实习指导教材
“东方红2”船海上实践教学指导
实习总结形式
实习报告
实习成绩
其他情况说明
二、实习教学内容
1.实习目的、要求及意义:
海洋是个巨大时空尺度的开放性复杂系统,它包括物理、化学、地质和生物的各种现象和过程。
海洋以其广阔的空间、丰富的资源以及对全球环境的巨大调节作用维系着地球生态系统合人类生存的大环境,并为提高人类生活质量、促进人类文明进程和人类社会可持续发展提供丰富的物质财富。
因此说海洋与人类的生存息息相关。
1992年联合国环境和发展大会通过的《21世纪议程》指出,海洋不仅是生命支持系统的重要组成部分,而且是可持续发展的宝贵财富。
21世纪,国际政治、经济、军事和科技活动都离不开海洋,人类的可持续发展也将必然越来越多的依赖于海洋。
现代海洋科学由物理海洋学、生物海洋学、海洋地质学和化学海洋学四大基本学科以及河口海岸学、工程海洋学、海洋监测调查技术和环境海洋学等众多分支学科组成的一门综述性的海洋科学体系。
海洋调查研究成果直接影响海洋资源勘探开发、海洋环境保护、海洋工程建设、海洋权益、国防等经济发展方面。
近年来,海洋调查方兴未艾,我国有史以来规模最大的近海调查项目——我国近海海洋综合调查与评价项目(简称“908专项”)正在全面实施过程中。
各有关海洋部门需要大量熟悉海洋学理论、掌握海洋调查方法的专业技术人员。
海洋调查实习是我校本科生十分重要的一门专业课。
在2012年,我院09级本科生随东方红2号科考船对青岛近海4个站位进行了实习调查。
取得了宝贵的第一手数据,提高了实践能力,通过灵活运用所学的理论知识,为以后的科学研究打下了基础。
实习内容主要分四大部分:
(一)海洋化学调查方法部分:
包括盐度计测含盐量,pH计测海水pH值,溶解氧测定。
(二)水文调查方法部分:
包括颠倒采样器取样及读数,数据的修正,水深的测定,海水透明度、水色的测定等
(三)海洋生物调查方法部分:
包括生物拖网的使用及水生生物的采样,曙光-2号底泥采样器的使用及底泥样品的取样,生物样品的观测等。
(四)海洋气象调查部分:
包括能见度、云量、空气温湿度、风、气压的测定,手持测风仪、阿斯曼通风干湿温度表、气压计的使用等。
本次实习时间安排为4天,其中:
基础学习1天;海洋调查仪器分组操作练习2天;站位监测1天,实习区域为青岛近海。
本次海洋调查实习,内容充实,既有利于对理论知识的应用,开拓眼界,也有利于实践能力的提高,必将对我们以后的科研学习产生重要的影响。
2.实习内容与时间安排:
10月26日15:
00-16:
00登船,实习事项、东方2船介绍及安排
10月27日08:
30-10:
30:
学习海洋生物要素调查的相关知识,并进行垂直采样,用显微镜观察样品。
10月27日13:
30-15:
30:
学习海洋化学要素观测的相关知识,并进行实际演练操作,掌握基本仪器盐度计的使用方法。
10月28日08:
30-10:
00:
学习海洋水文要素观测的相关知识,并进行实际演练操作,掌握基本仪器颠倒温度计和颠倒采水器的使用方法。
10月28日13:
30-16:
00:
学习海洋水文要素观测的相关知识,并进行实际演练操作,掌握基本仪器风向仪、压力仪、干湿温度计的使用方法以及相应数据的换算方法。
10月29日08:
30-13:
00进行全面的大面站调查实习
10月29日16:
30登陆,离开东方红2号。
实习内容具体概述:
1、东方红2号科学考察船介绍:
“东方红”2号科学考察船全长98m,宽15m,满舱吃水量3500吨。
船上共有15个专业实验室,总面积325平方米,船甲板作业面积330平方米,设有20英尺集装箱实验室固定装置,分为干、湿、半干半湿三个类型,并备有冰箱、烘箱、植物柜、超净工作台、小型水族箱等通用设备,为水文、物理、化学、生物、地质等海洋调查和科考任务提供了良好的工作条件。
另外,东方红2号船的工作甲板位于上甲板后部,与上甲板的实验室相接,总面积达330平方米,并设有20英尺集装箱实验室的固定装置,为一些特殊海洋调查和科考任务提供了充足的实验空间。
2、本次主要实习区域介绍:
本次实习主要集中在青岛近岸海区,距离青岛沿岸约2.5km,水深约35m。
3、海洋实习的基本内容:
⑴海洋水文要素的观测项目:
水深、水温、透明度、水色、海流、海浪、海冰、盐度、海发光等等
⑵海洋气象要素的观测项目:
能见度、云、天气现象、风、气温、湿度、气压
⑶海洋化学要素的测定项目:
盐度和氯度、溶解氧、碱度、PH、活性硅酸盐、活性磷酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐、铵
⑷海洋生物调查项目:
浮游生物、底栖生物、微生物、附着生物调查
三、实习总结(可另附纸)
一、海洋调查介绍:
海洋调查是用仪器设备直接或间接对海洋的物理学、气象学、化学、生物学、地质学、地貌学及其他海洋状况进行调查研究的手段。
海洋调查一般是在选定的海区、测线、测点上布设和使用适当的仪器设备,以获取海洋环境要素资料,揭示并阐明其时空分布和变化规律,为海洋科学研究、海洋开发、海洋工程、航海安全保障、海洋环境保护、海洋灾害预防、国防建设等方面提供基础资料和科学依据。
海洋调查一般分为综合调查和专业调查两大类。
海洋调查作为一个完整的观测系统,包括被测对象、传感器、平台、施测方法和数据信息处理五个方面。
1、海洋调查被测对象可分为:
1基本稳定的被测对象;②缓慢变化的被测对象;③变化的被测对象;
④迅变的被测对象;⑤瞬变的被测对象。
2、传感器即能获取各种海洋数据信息的仪器和装置。
分为:
①点式传感器②线式传感器③面式传感器
3、平台是观测仪器的载体和支撑,也是海洋调查工作的基础,在海洋调查系统中平台是一个重要的环节。
平台一般分为两类:
1固定式平台;②活动式平台。
4、对于一定的被测对象,以所掌握的传感器和平台,来选定合理的施测方式是海洋调查关键的一步,施测方法一般来说有四种:
1随机方法;②定点方法;③走航方法;④轨道扫描方法。
本次实习主要采用的是走航方法,观察几个典型站点。
5、随着海洋调查技术的发展,海洋数据和信息的数量、种类猛增,如何科学地处理这些数据和信息已成为一个重要课题。
数据信息处理技术大致可分为四种:
①初级数据处理;
②进一步的数据处理;
2初级信息的处理;
3进一步的信息处理。
6、海洋调查的方式有以下四种:
1)大面站调查:
在一定的海区范围内设有多个点,到达点后考察船一般不抛锚,且调查时间有时间限制;
2)连续站调查:
在一定的海区范围内设有特定的点,考察船到达此特定的点后要抛锚,各个项目调查要连续工作25小时以上;
3)起航调查:
依赖于船载仪器进行的海洋调查;
4)浮标调查:
浮标分漂流浮标和固定浮标两种。
海洋调查的内容一般包括水文、气象、化学、地质、生物等。
本次实习主要采用大面站调查观测和连续站调查两种调查方式。
二、实习结果:
(一)水文实验:
1、实验目的:
1)掌握水文观测的一般规定、水深测量的一般要求,了解钢丝绳测深方法、回升测深原理与方法
2)了解颠倒采水器的结构及使用
3)掌握颠倒温度计读数方法
4)观测海水的透明度及水色
5)认识海流计,掌握直读式海流计的使用方法
2、实验仪器:
颠倒采水器,透明度盘,比色计,水文绞车,使锤,钢丝绳等。
3、实验步骤:
1)水温测量
颠倒采水器和颠倒温度计是采水样和观测水温度的重要仪器之一。
应用颠倒采水器并装上颠倒温度计可以进行测温和采水;若同时将数个颠倒采水器沉放到预定的各水层中,在一次观测中可同时取到各水层的水温值和水样。
因为读数工作时在温度计颠倒后进行的,故刻度时从毛细管顶端(靠近接受泡处)开始的。
从毛细管的接受泡到0℃刻度处的整个管内水银容积称为V0,其值以温度度数表示。
每只温度计都有其特定的V0值,可在《海洋水文常用表》上查到。
颠倒温度表如下图:
1.颠倒温度表的还原订正:
a)闭端温度表的还原订正K值计算公式:
式中,T——主温表经器差订正后读数;
t——辅温表经器差订正后读数;
V0——主温表自接受泡至刻度0℃处的水银体积,以温度数表示;
1/n——水银与温度表玻璃的相对膨胀系数,常取1/3600。
b)开端温度表的还原订正K值计算公式:
式中,TW——闭端温表数经器差订正和还原订正后的数据;
t——开端温表辅温经器差订正后读数;
T’——开端温表主温经器差订正后读数;
V’0——开端温度表的V0值;
1/n——开端温度表水银与温度表玻璃的相对膨胀系数。
2)海水透明度的观测
a)海水透明度是指白色透明度盘在海水中的最大可视深度。
透明度的观测只在白天进行。
b)测量方法:
在主甲板的背阳光处,将透明度盘放人水中,沉放到刚好看不见的深度,然后再慢慢地提到隐约可见时,读取绳索在水面的标记数值(有波浪时应分别读取绳索在波峰和波谷处的标记数值),读到一位小数,重复2~3次,取其平均值,即为观测的透明度值,将其记人水温观测记录的备注栏里。
若倾角超过15°时,则应进行深度订正。
当绳索倾角过大时,盘下的铅锤应适当加大。
观测者应在透明度盘的垂直上方。
3)水色的观测
a)水色是指位于透明度值一半的深度处,白色度盘上所显现的海水颜色。
水色是根据水色计目测确定,也只能在白天进行;
b)水色计是由蓝色、黄色、褐色三种溶液按一定比例配成的21种不同的色级,分别密封在22支内径为8mm,长100mm的无色玻璃管内,置于有白色衬里的盒中。
c)测量方法:
将透明度盘提到透明度值一半的水层,根据透明度盘上所呈现的海水颜色,在水色计中找出与之最相似的色级号码。
4)海流计的使用
由于直流式海流计出现故障,所以我们只听老师介绍了其使用方法。
(一)、气象实验:
1、实验目的:
①为气象学的发展提供情报资料。
②给人们提供天气预报信息。
③给其他项目提供辅助资料
2、实验内容:
能见度,云,天气,空气温度,湿度,气压,风的观测
3、实验仪器:
手持风速风向仪、测风盘、空盒气压表、阿斯曼通风干湿温度表
4、实验原理:
利用仪器或人为对气象要素进行观测,并参照相关的标准图例、数据进行对比、计算从而得出其定性或定量的监测结果。
1.能见度:
人们在正常视力条件下,所能看到的最远水平距离。
2.云:
划分为三族(高云,中云,低云),十属,二十九种。
记录云量,云高,云状,云码。
a云量:
是用总云量与低云量之比表示:
总云量用“0-10”11个整数记录(0是无云状态,10表示天空完全被云覆盖);低云量观测同理。
b云高:
一般情况,低云<2500m;2500m<中云〈5000m;高云〉5000m.
c云状、云码:
通过与云图对照比较得到,观察过程中,找到和当时云状相同的云图,并且记下云的英文缩写,以及云码代号。
3.天气:
现在天气:
记录当前观测时天气情况
过去天气:
两次现在天气观测之间的天气情况。
(一段时间段内的天气情况)
天气现象:
可以记录的天气现象(符号):
a与水有关的天气现象:
雾、雨、雪、霜、雹等。
b与杂粒有关的天气现象:
浮尘、扬沙、沙尘暴等。
c与光有关的天气现象:
彩虹、霞、海市蜃楼、日晕、月晕、日华、月华、等。
d与电有关的天气现象:
闪电、雷暴(包括远雷暴和雷暴)、极光等。
e与风有关的天气现象:
大风(>17m/s)、飓风(持续时间短)、龙卷风等。
注:
台风不是天气现象,它无法看到,没有具体的形态。
一些特殊的天气现象要记录其起止时间,如降雨,雾等。
4.空气温度、湿度,水气压,相对湿度,露点温度:
这些内容通过通风干湿表测得,使用时,将干湿表置于干燥通风处,用蒸馏水润湿湿表的棉纱,然后上5~7下的发条,感温4分钟后读数。
读数有三个原则:
a先干后湿b先读小数后读整数c快而准,并且读数时要屏住呼吸,以免干扰读数的准确性。
5.气压:
将空盒气压表平放于桌面,打开包装,读出附温值。
然后读指针数,读前要敲打敲打表盘,目的是润滑仪器,看看它是否好用,若指针左右晃动,则仪器正常,即可读取压力值。
6.风
测量方法:
选择船较高处且没有障碍物的迎风一侧,测量时要背风而立,手持风速风向仪,把测量仪器举过头顶(以免测量者的身体影响风速风向),迅速按下开关,等待一分钟,读数,此时所的数据即为这一分钟内的平均风速。
在这一分钟里读出风向。
通过这种方法侧得的是相对风速,还须记下当时船的航向航速,进行矢量合成,从而得到真风向及真风速。
5、实验结果和数据处理:
日期:
10月29日
能见度
5
风
测风仪海拔高度
15
云
总云量/低云量
0/0
相对
风速,m/s
4.2
云状
风向,(。
)
105
观测时
航速,m/s
0
航向,(。
)
0
云码
CH
/
CMM
/
CL
/
真风速,m/s
4.2
云高
/
真风向,(°)
105
空气湿度温度
读数
器差
订正后
气压hPa
附温。
C
21.3
干球,。
C
12.9
-0.1
12.8
读数
1021.0
湿球,。
C
9.2
0.0
9.2
器差
+0.1
水气压,hPa
9.2
温度订正
-1.5
相对湿度,%
62
重力(水银)订正
/
露点,。
C
5.8
补充(空盒)订正
-0.1
降水量,mm
/
现场气压
1019.5
现在天气
轻雾
高度订正
0.73
过去天气
/
海平面气压
1020.2
天气现象
三小时变量
/
气压倾向
/
(二)、化学实验:
1、实验目的:
掌握海水盐度、pH值、溶解氧的测定。
2、实验内容:
①.电导法测定海水盐度。
②.海水pH值的测定。
③.海水溶氧的测定。
3、实验仪器:
SYAZ-2型实验室盐度计、pHs一3C型酸度计、溶解氧分析仪。
4、实验原理及方法:
1)电导法测定海水盐度
SYAZ-2型实验室盐度计是一种高准确度具有智能功能的测量海水样品的盐度的仪器。
该仪器设计新颖、准确度高、稳定性好、操作简单、智能化强,在国内处于领先地位。
实物如下图:
使用时,大致步骤如下:
——定位:
a.用已知盐度的标准海水进行仪器定位(校正),将两个电导池分别注入同一盐度的标准海水,注意两铂黑电极间不能有气泡,平衡2—3分钟。
b.根据盐度和温度t,查出电导比,将Rt调到标准海水的电导比值,再调节R1使其电桥平衡。
重复2—3次,直到最后一位(第五位)读数变化不超过5(即Rt变化±0.00005)。
——测量:
将检测增益调到“1”档,调节定位校准单元第一个旋钮,使表头指针读数最小,再将检测增益调到“10”档,调节定位校准单元第二个旋钮,使表头指针读数最小,直到“10K”挡,同时可调节电容(Cx),调节第五个旋钮,使指针读数最小。
记下读数,重复测定2—3次,直到最后一位(第五位)读数变化不超过5(前四位数不变),即定位完毕,注意此时定位旋钮不能再动。
注:
电导池水槽的溶液不可超过警戒线,以免对一起造成损坏。
2)海水溶氧的测定
海水溶解氧的测定只要求掌握溶解氧分析仪的使用方法。
3)海水pH值的测定
实习中我们使用pHs一3C型酸度计来测定海水的PH值。
(三)、生物实验:
1、实验目的:
①.学习并掌握有机玻璃采水器和浮游生物网的使用。
②.观察采集的海洋浮游生物样本,大致了解常见海洋浮游生物类型。
2、实验内容:
①.使用有机玻璃采水器收集海水样本,了解浮游生物网、曙光采泥器、绞车的使用方法。
②.实验室分析水样中生物组成。
3、实验仪器:
浮游生物网、绞车、铅鱼、解剖镜等;
4、实验原理:
浮游生物网
1)适用于底栖生物、浮游生物和游泳动物等项采样。
大、中、小网按每厘米的格数区分,而不按网口直径区分。
2)使用步骤:
a.将网按一定步骤安装于钢缆上,旋动网滴管最下端小旋钮至不再动,并轻旋大旋钮,不转动即可,确定网滴管不漏后下放至水中于一定深度,一般为距海底3m左右(缆长控制)。
b.操作绞车将网提出水面,并把网滴管中的水样接于已标号的样品瓶中(用力旋下端的大旋钮)。
c.用海水沿网的外侧切线对网进行冲洗,使粘于网壁上的生物也进入网滴管,同样接入b的样品瓶中。
绞车
操作步骤:
a.开启绞车电源后,停留大约三分钟
b.将绞车悬臂旋转到船舷外,装好仪器设备后,将绞车显示屏清零
c.当钢缆放下、拉上时,注意速度快慢的控制
滴管网:
各类型网末端常用,收集网口径大小地面积的圆柱形海水内浮游生物,如右图。
5、实验结果和数据处理:
本次采集的浮游生物,绝大多数集中在冷水性中、小型浮游生物,偶有少量大型浮游生物出现,总结如下:
1)浮游植物:
甲藻:
夜光藻、海洋原甲藻,
硅藻:
骨条藻、鼻尖型根管藻、角毛藻、奇异菱形藻、锯槽直链藻、根管藻等。
它们一般分布在海洋的上层或透光带。
2)浮游动物:
海洋浮游动物种类繁多,结构复杂,此次实习采集到的浮游动物主要有:
中华蜇水蚤、卤虫、箭虫、多毛类后期幼虫、桡足类拟成虫、海樽等。
此外,还采集到虾苗、小型水母等。
(六)介绍现代调查仪器设备及调查方法
通过老师的介绍,我初步了解和认识了现代海洋调查仪器设备及调查方法,学习了CTD测量仪(温盐深测量仪)、船载ADCP(声学多普勒海流剖面仪)等现代调查仪器的工作原理、系统组成、测量方法等,并去3号实验室参观了这些仪器的甲板单元,以及CAP6600浅地层剖面仪和C0204浅水多波束等仪器设备。
三、总结:
出海调查实习是我们中国海洋大学教育教学中的一大特色。
对大海的憧憬,对自然的渴望,让我从入学伊始,就盼望着能有机会亲身参加到海洋调查实习的学习中,感受大海,亲近自然。
这次海上实习虽然经历了短短的四天的时间,但是此行的经历和收获却使我受益匪浅,享用一生。
亲自动手操作,一步一步的进行气象水文的测量,让我更加直观的了解了海洋学这门学科,也满足了我的好奇心。
通过这次实习,不仅掌握技能,更加培养了我们科学的实践精神,获得精神上的升华。
通过同学们的沟通合作,我们顺利完成了这次实习,培养了我们的团队精神,不计得失和为人民服务的态度。
海上教学,注重安全第一。
海上不同于陆地,环境艰苦,也容易发生意外,远离陆地,发生意外时救援困难。
另外,船上的各方面资源有限,很多实验器械在海上难以使用,因此这就要求我们在实际操作过程中也必须严格按照规范来进行,不可擅自盲目操作。
总的来说,海上教学是一种不同于常规课堂或者实验室的教学。
这在锻炼我们进一步熟悉掌握开展海上科学研究方法技能的同时,也让我们亲身体会了课本上的理论知识与真正实践过程的巨大差别,真正的实践必须要依照实践环境合理进行。
海上实习难能可贵的就是过集体生活,平日在学校大多都独来独往,很少有机会很同学们有深入的了解,而海上生活我们体验一起理菜洗碗,一起吃大锅饭,一起看海上日出,无形之间,同学之间的感情得到了增进,海上实习给同学们提供了非常难得的交流机会,给大家平日紧张的学习生活提供了一个放松的机会。
总的来说,这次的海上实习是新奇的,是快乐的,是充实的,是满载而归的。
同学们不仅体验了海上生活,初步了解了海上考察的基本内容,还增加了同学之间的友谊,可谓一举三得。
另外,对于在海上工作的科研人员们,我们无不表示对他们的敬仰,正是因为有一批批的科研人员奋斗在海上科研第一前线,才有我国海洋事业的飞速发展,也敦促我以后好更加努力,成为一个对社会有贡献的人。
这次海上实习必将是我终生难忘的一次回忆!
参考文献:
1、“东方红2”船海上实践教学指导,中国海洋大学出版社2006年12月第一版
2、待茂崇,高郭平,鲍献文.《海洋调查方法》.中国海洋大学出版社.青岛.
3、中华人民共和国国家标准海洋调查规范海洋水文观测GB/T12763.2-1991.
4、冯士筰李凤岐李少菁等.《海洋科学导论》1999-6高等教育出版社
5、海洋调查规范国家海洋局1975
致谢
感谢学校给了我们这次珍贵的实习机会!
感谢东方红2号上船长、政委、实验室老师、及其他船员的辛勤工作和招待!
感谢各位指导老师为我们细致耐心的讲解!
感谢院里与我们同行的带队老师对我们的照顾!
感谢我们组全体成员的完美合作,感谢全体同学在生活学习上对我的热心帮助!
感谢所有支持我、帮助我的人们!
学生本人签名:
2012年11月 6 日
二、实习鉴定
指导教师鉴定:
实习成绩评定:
指导教师签名:
年 月 日
所在院系评定:
院系负责人签章:
年 月 日
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