第三小组胶州湾实习报告.docx

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第三小组胶州湾实习报告

近海调查实践航次报告

编号：

2013-Jiaozhouwan-03

编者：

第三组

中国海洋大学海洋环境学院海洋学系

2013年5月

目录

一、调查目的

二、航次计划

1.站位设计

2.预计时刻计划

三、观测项目和方法

1.透明度、水色、海况、风速、水深、流速的观测

2.采集水样

3.RBR620的使用过程

4.水样盐度测量

四、工作岗位与人员分配

1.工作岗位

2.人员分配

五、仪器名称及数量

六、观测过程

1.观测时间：

2013年5月23日

2.到站时间见表3

3.航迹

4.调查日志

七、所获数据及结果

1.站位经纬度

2.现场水深

3.透明度、水色、海况

4.风向、风速、云量

5.海流流向、流速

6.现场水温、盐度、流速、密度

7.采水样品温度、盐度

八、初步结论

1.CTD数据分析

2.直读式海流计数据分析

3.天气要素分析

九、致谢

一、调查目的

本次调查共设计10个站位，进行大面观测。

于不同站位根据其水深决定观测层次，对各层次的流速、盐度、温度、水色、透明度等进行数据收集，并采集水样，同步观测海况、风速等天气状况。

本次调查的主要目的是让同学们了解海洋科学研究数据的获取、分析的全过程，掌握各种仪器的使用要领。

同时通过小组间的分工合作，让组员了解海洋调查的详细流程，培养其动手能力和相互协助能力，锻炼并强化其对突发事件的处理能力，增加大家对海洋的兴趣，提高对海洋科研学习的积极性。

让同学们在实践中培养起认识问题、分析问题、解决问题的能力，为今后更好地从事海洋调查研究事业打好基础。

二、航次计划

1.站位设计

胶州湾10个站大面观测，大约每三海里一站，每站工作时间不超过30分钟，各站位的具体位置见表1：

序号

站号

东经

北纬

水深

01

F1

120°17.100

36°04.100

20

02

F2

120°16.900

36°03.700

25

03

F3

120°16.700

36°03.300

27

04

F4

120°16.500

36°02.900

30

05

F5

120°16.500

36°02.600

28

06

F6

120°16.400

36°02.300

30

07

F7

120°16.200

36°01.900

37

08

F8

120°16.000

36°01.500

25

09

F9

120°15.800

36°01.200

27

10

F10

120°15.600

36°00.900

7.0

表1

2.预计时刻计划

离港（9：

00）—F1（9:

25）—F2（9:

50）—F3（10:

20）—F4（10:

40）—F5（11:

00）—靠岸抛锚休息，午饭时间（11:

30）—F6（12:

30）—F7（13:

00）—F8（13:

20）—F9（13:

40）—F10（14:

00）—回港（14:

45）

三、观测项目和方法

1.透明度、水色、海况、风速、水深、流速的观测

（1）透明度：

将透明度盘在船上背光一侧垂直放入水中，直到看不见，往上稍微提升一点又能看见为止。

记下透明度盘所在深度作为透明度。

到站观测，观测时应避免船排水口的污水的影响。

（2）水色：

根据透明度的水深，将透明度盘提升到原来的一半，使用水色计进行目测，在水色计上寻找与透明度盘上颜色相同的试剂，记下该试剂的编号作为水色，分为1~21个色级。

观测的注意事项与透明度观测一样。

（3）海况：

目测。

分0~9级,详细见表2

海况级

海面征象

0

海面光滑如镜

1

波纹

2

风浪很小，波峰开始破裂，但浪花不是白色的

3

风浪不大，但很触目。

波峰破裂，其中有些地方形成白色浪花

4

风浪具有明显的形状，到处形成白浪

5

出现高大波峰，浪花占了波峰上很大的面积。

风开始削去波峰上的浪花

6

波峰上被风削去的浪花开始沿海浪斜面伸长，呈带状

7

风削去的浪花布满了海浪斜面，有些地方到达波谷

8

稠密的浪花带布满了海浪斜面，海面因而变成白色，只在波谷某些地方没有浪花

9

整个海面布满了稠密的浪花层，空气中充满了水滴与飞沫，能见度显著降低

表2

（4）风速：

手持风速仪测风速。

（5）水深：

船长通报（使用回声测深仪），各小组记录。

（6）流速：

直读式海流计，ADCP。

2.采集水样

（1）将带有长度记号的长绳系在采水器上。

（2）到站后下放采水器，到指定深度后往上提，注意中途不能停顿，更不能下放。

采水器出水时注意不要碰到船舷。

（3）用采到的水样清洗水样瓶2次，然后装满水样，盖好盖子。

（4）在水样瓶上做好标记，表上年月日、采样站位、采样层次。

（5）倒掉剩余的谁，收拾好绳子将采水器放到稳妥的地方，等待下一站观测。

3.RBR620的使用过程

（1）打开旋盖，连接仪器与电脑。

打开“RBRsoftware”。

点击菜单栏中的“configuration”，选择对应的com口。

（2）点击菜单栏中的“setup”，弹出一个对话框。

在左半边，点击“synctoPC”；在右半边点击“thresholding”的下拉菜单，选择“Startwhenabovethreshold”。

选择阀值为20，点击“OK”。

“sampleperiod”中选择“letmechoose”，将时间间隔设为1秒。

点击“accept”点击“enablelogging”。

弹出一个对话框，点击“是”。

（3）将仪器放入水中，先感温半分钟，下放。

（4）连接仪器与电脑，导出数据。

Retrievedata—stop—输入文件名—nocomment

（5）Setup—syncpc—rusume/enable—eraseoldreadings—关闭软件。

4.水样盐度测量

具体过程参照ysa2-2型盐度计的使用方法。

（1）打开电源，仪器自检。

（2）标定。

导入标准海水，输入R15，设置T与S。

（3）测量样品海水：

要均匀水样，并将其导入仪器，第一次导入不进行测量，第二次导入后先测温度再测盐度。

（4）测完后导入蒸馏水，清洗仪器，关掉仪器。

（5）整理好实验用具，推进水样瓶架。

四、工作岗位与人员分配

带队老师：

马学强、李延坤

研究生：

刘子洲

组长：

1.工作岗位

（1）ADCP的投放，站位记录，透明度、水色观测。

（2）使用直读式海流计测流。

（3）投放CTD。

（4）测风速，采集水样。

2.人员分配

第一小队：

第二小队：

第三小队：

第四小队：

注：

每小组完成两个站的工作后将数据导出，然后轮换工作岗位。

第9、10站工作岗位不变，第10站后将所有数据导出，并备份。

五、仪器名称及数量

美国麦哲伦Y500-GPS一台

日本AEM213-D一台

加拿大RBR-620CTD一台

中国天津气象仪器厂DEM6型轻便三杯风向风速仪一台

直式有机玻璃采水器二台

联想昭阳R2000加固防水笔记本一台

工作服13件

食品若干

六、观测过程

1.观测时间：

2013年5月23日

2.到站时间见表3

站位

F1

F2

F3

F4

F5

F6

F7

F8

F9

F10

时间

9：

24

9：

42

10：

00

10：

30

10：

46

12：

15

12：

42

13：

05

13：

18

13：

29

表3

3.航迹（见图1）

图1

4.调查日志

日期：

2013年5月23日

天气：

大雾微风

在这个天气状况良好的日子里，我们近海实习第3小组在学院的马学强老师、李延坤老师及研究生刘子洲学长的带领下展开了胶州湾近海调查工作。

我们于7点整准时在小广场集合，8点半到达胶州湾。

在各小组熟悉完各自的工作岗位及在完成相关仪器的检查工作后，于9整点正式起航。

总体来说，这次出海实习进行的比较顺利。

虽然这是大家第一次上船调查实习，但是我们小组无一人出现晕船、恶心的状况。

大家正确按照仪器的使用要求进行测量。

仪器工作正常。

实习过程中同学使用CTD，ADCP海流计，测风仪，透明度盘等仪器对海水温度，盐度，密度，海流速度，风速，透明度，水色，深度等物理海洋要素进行了观测，并认真记录和保存好数据。

此外，今日的海况较好，大家的精神状态饱满，大大提高了我们的工作效率和工作热情，促使我们顺利完成任务。

虽然只有一天的时间，但是通过今天的胶州湾调查实习，我们的感触很深，收获也颇多。

第一，我们成功地取得了这次实习内容的数据，顺利完成了此次任务。

第二，我们很好地将平时上课学到的理论应用到了实践中去，感受到纸上得来终觉浅，只有付出了实践的行动才会体现出知识的价值。

虽然这次胶州湾实习已经结束了，但是这次实习的经历会促使我们日后的科研调查实习永不止步。

七、所获数据及结果

1.站位经纬度及现场水深（见表4）

站位

1

2

3

4

5

东经

120°17.073

120°16.853

120°16.661

120°16.483

36°02.625

北纬

36°04.170

36°03.719

36°03.279

36°02.883

36°02.625

水深

20

21

28

30

34

站位

6

7

8

9

10

东经

120°16.278

120°15.993

120°15.988

120°15.780

120°15.634

北纬

36°02.323

36°02.063

36°01.484

36°01.185

36°00.848

水深

38

36

24

17

7

表4

2.透明度、水色、海况（见表5）

站号

日期

水深（m）

东经

北纬

透明度（m）

水色

海况

1

9:

24

20

120°17.083

36°04.104

2.8

8

1

2

9:

42

21

120°16.893

36°03.685

2.6

8

1

3

10:

00

28

120°16.661

36°03.279

2.8

8

1

4

10:

30

30

120°16.483

36°02.883

3.4

7

1

5

10:

46

34

120°16.388

36°02.625

2.8

9

1

6

12:

15

38

120°16.278

36°02.323

2.6

7

1

7

12:

42

36

120°15.993

36°02.063

3.5

7

1

8

13:

05

24

120°15.988

36°01.484

2.8

7

1

9

13:

18

17

120°15.780

36°01.185

2.6

8

1

10

13:

29

7

120°15.634

36°00.848

2.4

7

2

表5

3.风向、风速、云量（见表6）

采水样品、天气状况记录表

站号

日期时间

水深（m）

表层水样瓶号

中层水样瓶号

底层水样瓶号

风向（度）

风速（m/s）

云量

1

2013.5.239:

25

20

73

74

75

112

3.2

大雾

2

2013.5.249:

42

21

76

77

78

112

3.9

大雾

3

2013.5.2510:

00

28

79

80

81

157

3.0

大雾

4

2013.5.2610:

30

30

82

83

84

45

2.9

大雾

5

2013.5.2710:

47

34

85

86

87

112

3.1

大雾

6

2013.5.2812:

13

38

88

89

90

135

3.3

小雾

7

2013.5.2912:

38

36

91

92

93

180

4.1

小雾

8

2013.5.3013:

07

24

94

95

96

170

4.8

小雾

9

2013.5.3113:

20

17

97

98

99

160

4.7

小雾

10

2013.5.3213:

31

7

100

101

102

135

4.1

小雾

表6

4.海流流向、流速

详细见胶州湾学生实习海流观测记录报表.xlsx

5.现场水温、盐度、流速

（1）下放过程CTD实测温盐曲线（见图2~图9）

图2

图3

图4

图5

图6

图7

图8

图9

（2）上升过程CTD实测温盐曲线（见图10~图16）

图10

图11

图12

图13

图14

图15

图16

（3）海流流向流速（见图17~图26）

图17

图18

图19

图20

图21

图22

图23

图24

图25

图26

6.采水样品温度、盐度

2013年学生实习盐度测量记录表

站号

层次

时间

东经

北纬

仪器

温度

盐度

水样瓶号

1

表层

9:

25

120°17.073

36°04.170

20.3985

30.9453

73

中层

20.4251

30.7031

74

底层

20.4397

30.8909

75

2

表层

9:

42

120°16.853

36°03.719

20.4553

30.8865

76

中层

20.4767

30.9243

77

底层

20.4949

30.9307

78

3

表层

10:

00

120°16.661

36°03.279

20.5110

30.9337

79

中层

20.5340

30.9397

80

底层

20.5525

30.9566

81

4

表层

10:

30

120°16.483

36°02.883

20.5709

31.0088

82

中层

20.5948

30.9822

83

底层

20.6113

30.9756

84

5

表层

10:

47

120°16.388

36°02.625

20.6237

30.9586

85

中层

20.6349

30.9691

86

底层

20.6475

30.9751

87

6

表层

12:

13

120°16.278

36°02.323

20.6611

30.9672

88

中层

20.6730

30.9606

89

底层

20.6851

30.9981

90

站号

层次

时间

东经

北纬

仪器

温度

盐度

水样瓶号

7

表层

12:

38

120°15.993

36°02.063

20.7010

30.9652

91

中层

20.7142

30.9439

92

底层

20.7262

30.9407

93

8

表层

13:

07

120°15.988

36°01.484

20.7362

30.9677

94

中层

20.7488

30.9744

95

底层

20.7613

30.9730

96

9

表层

13:

20

120°15.780

36°01.185

20.7804

30.9375

97

中层

20.7875

30.9336

98

底层

20.7935

30.9664

99

10

表层

12:

31

120°15.634

36°00.848

20.8046

30.9832

100

中层

20.8198

30.9681

101

底层

20.8259

30.9556

102

八、初步结论

1.CTD数据分析

（1）从由实测数据所绘制的图像分析可以看出，海水温度基本在15摄氏度以下；

（2）海水温度随着深度增加而逐渐减小；

（3）在水深为20-25米之间有一个转折点，在此转折点之前，海水温度随着深度增加而逐渐减小，再次之后，海水温度基本保持不变，这与大洋海水温度随深度的变化趋势基本一致，只是数值不同。

（4）对于海水盐度，从理论来讲，海水的盐度随着纬度的变化比较大，而随着海水深度的变化比较小，在胶州湾的海水盐度可以看成是在同一纬度上的，所以应该不会有大的变化。

从图中我们也可以看出，海水的盐度变化的幅度不会超过0.1度，这和理论是相符合的。

（5）另外，我们知道，冷水的密度盐度较暖水是大的，所以，理论上，盐度随着深度的增加应该会有所增加，虽然幅度很小，这一点从图中也可以看出。

（6）从图中可以看出，无论下放还是上提过程中，盐度的变化都很不规则，出现很多扰动，结合海流数据分析，可以猜测是由于海流的扰动造成的。

（7）上升过程的温度曲线比下放时的要有代表性，应为感温更充分。

2.直读式海流计数据分析

（1）一般情况下，表面流的流向与风一致或稍微右偏，并且较大。

（2）多数情况下次表层以下的海流流向和流速都趋于一致，但又与表层流有所区别，这是由于表层流主要受海面风的作用，而下层海水受潮流的支配造成的。

（3）部分站点流向呈现旋转式变化，原因猜测是航道船只的扰动和地形影响。

3.天气要素分析

（1）当天的海况很好，绝大多数是一级海况，只有第10个站出现2级海况。

但当时风速并不算太大，出现较大风浪的原因是海浪成长比较完全，波龄比较大。

（2）当天一天都有雾气，所以所有站点的表层温度相差不大。

（3）透明度集中在2.5m~3.0m之间，而水色也很集中，都在7和8，只有个别是9。

九、致谢

这次胶州湾实习调查得到了李延坤老师，马学强老师，刘子洲学长及船长等人的支持和帮助，他们认真的对我们进行仪器指导工作，严谨的态度和充沛的工作热情对我们日后的学习生活有长远的指导意义。

在他们耐心的讲解和帮助下，我们得以成功顺利的完成了此次胶州湾调查工作并学到相关知识内容，在此我们致以最诚挚的谢意。