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申请/专利权人：中国海洋大学

摘要：本发明提供了一种基于多平台的河口羽流锋面观测系统的工作方法,包括若干个GPS漂流瓶、无人机、定点船和走航船，定点船通过连接有坐底架，定点船的底部安装有锚碇温盐链，走航船的底部搭载有走航ADCP组件和温盐杆组件，基于多平台的海洋观测方法，将定点观测、走航观测、表面观测整合成一套相对完善且具有较高分辨率的观测系统，并将其应用于河口羽流锋面的三维观测，包括利用坐底架和锚碇温盐链进行定点观测，利用船载ADCP和走航温盐链进行走航观测，利用无人机进行表面摄影观测，利用GPS漂流浮标进行表面追踪观测，克服了单一观测手段的缺点。本发明对于观测羽流锋面具有重要指导作用，且对于发展羽流锋面的三维立体观测系统具有重要意义。

主权项：1.一种基于多平台的河口小尺度羽流锋面观测系统的工作方法，所述观测系统包括坐底架（1）、锚系温盐链（2）、GPS漂流浮标（5）、无人机（6）、定点船（7）和走航船（8），其特征在于，所述无人机（6）以定点船（7）为起降平台，坐底架（1）和锚系温盐链（2）由定点船（7）下放，坐底架（1）内装配有坐底声学多普勒流速剖面仪（106）、坐底声学多普勒流速仪（107）、坐底电导率、温度和深度仪（108）、坐底浊度计（109），坐底声学多普勒流速剖面仪（106）为垂直向上设置，坐底声学多普勒流速仪（107）为垂直向下设置，坐底架（1）顶端通过连接绳（110）连接有坐底架浮球（111）；温盐链（2）包括锚链（201），锚链（201）的顶端连接有锚系温盐链浮球（206），锚链（201）自上至下绑定有若干台锚系电导率、温度和深度仪（202），锚链（201）的顶部和底部分别绑定有锚系浊度仪（203），锚链（201）的底端通过声学释放器（205）连接有有配重块（204）；所述走航船（8）搭载有走航声学多普勒流速剖面仪组件（3）和温盐杆组件（4），走航声学多普勒流速剖面仪组件（3）包括固定支架（301），固定支架（301）的下端通过连接杆（302）连接走航声学多普勒流速剖面仪（303），温盐杆组件（4）包括温盐杆（402），温盐杆（402）上安装有若干台走航电导率、温度和深度仪（403），温盐杆（402）的顶端固定安装有活动圆环（401）,温盐杆（402）的底端安装有单向滚轮（404），滚轮（404）连接有伸缩绳（405），温盐杆倾斜角度可调节；所述走航船在锋面两侧间隔1海里释放若干排GPS漂流浮标（5）；具体包括以下步骤：S1、坐底架定点观测：利用无人机及望远镜确定锋面大致位置，在锋面传播路径处利用船载声纳扫描海底地形，在地势平坦处利用船只下放已安装观测设备的坐底架，用于观测锋面经过前后底边界层内的水文要素差异以及整个垂向剖面的流速大小；同时利用船只在坐底架位附近抛锚进行看守，抛锚地距坐底架距离大于与定点船的水平距离；S2、锚系温盐链定点观测：在坐底架附近布放一条锚系温盐链，总长度小于局地水深，仪器布放上层密下层疏，用于测量锋面传播前后水体垂向温度、盐度、浊度差异；S3、走航声学多普勒流速剖面仪和温盐杆走航观测：在定点观测的同时，进行同步的走航观测，走航船船速控制在1~2节；通过支架将向下打的走航声学多普勒流速剖面仪固定在船体一侧，用于测量航线断面上流速剖面；同时在走航船的另一侧安装一条温盐杆，用于观测锋面两侧温盐结构的变化，温盐杆长度小于局地水深，根据关注的水层增大或减小收缩绳长度增大温盐杆倾斜角度只关注上层水体；观察走航电导率、温度和深度仪入水深度、温盐杆倾斜角度和局地水深，保证最上层的走航电导率、温度和深度仪既不出水温盐杆也不触底；温盐杆底部的具有单向滚动功能的滚轮连接收缩绳，一旦温盐杆触底将带动滚轮滚动，收缩伸缩绳，增大温盐杆倾斜角度；走航观测的具体步骤为：从距锋面前端1000海里的位置开始降低走航船船速，进行跨锋面的走航观测，当经过锋面时，继续降低船速；直等到锋面经过船的位置并离开1000海里后，完成一次单向跨锋面观测，然后调转航向，反向观测；若仅关注锋面传播过程中的动态变化，可以减小沿锋面走航路线长度，立即调转航向；若还关注锋面两侧沿锋面方向的水文变化，先沿平行与锋面的方向观测1海里，再调转航向，依此循环往复，走航路线呈S型；S4、无人机表面观测：以定点船作为起降平台，利用无人机进行锋面处表面水色的连续拍摄；无人机静止，镜头俯仰角90°，垂直于海面；S5、GPS漂流浮标表面观测：利用走航船在锋面两侧间隔1海里的地方释放4排GPS漂流浮标，追踪表层水体运动，分析锋面对物质水平输运过程的影响，同时在无人机拍摄范围内投放GPS漂流浮标，校准无人机拍摄的表面流场；在航次结束后，根据实际条件，对GPS漂流浮标进行回收；S6、通过以上步骤即实现了河口羽流锋面的三维观测。

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