如何测量阳江的沿岸流?

一份关于测量阳江沿岸流的指南,重点介绍 ADCP 方法、影响水流的因素以及设备选择。

1. 阳江在哪里?


阳江市位于中国广东省西南部,是一座拥有宜人自然环境和丰富文化底蕴的美丽城市。
阳江地处南海之滨,拥有美丽的海滩、清澈的海水和温和的气候。其东部与秀美的山脉和富饶的平原接壤,高低起伏的多彩景观激发着每一位观赏者的灵感。
阳江以其独特的地方文化而闻名,这种文化融合了中国传统元素和海洋文化的影响。阳江人民热情友好,他们为自己城市的历史和传统感到自豪。
阳江毗邻的水域包括南海和北部湾。这里有着丰富的海洋生物,此外,这些水域在渔业、航运和旅游业方面都非常重要。

2. 阳江附近沿岸流的状况如何?


阳江附近沿岸流的总体特征是多种因素以非常复杂的方式相互作用的结果,这些因素赋予了这个特定海洋环境独特的特点。

季风


其中一个因素是季风。季风的风向在一年中的半年里会发生变化,这种变化决定了水流的方向和强度:夏季风从西南方向吹来,将表层海水推向东北方向,而冬季风从东北方向吹来,结果则完全相反。

海底地形


另一个因素是海底地形。海洋的形状、深度和陆架决定了水流的流动方式,导致出现漩涡和涡流区域。在阳江附近,有浅水区和深沟区域,因此水流速度和方向会有所不同。

潮汐


另一个重要因素是潮汐。由于潮汐的涨落,不断变化的水位产生了一种循环水流,即所谓的潮流,它促使海水沿海岸流动。有时,这些潮汐与季风的相互作用会进一步使水流模式变得复杂。

海水温度和盐度


此外,海水的温度和盐度可能会改变当地的总体水流。温度和盐度的变化意味着海水密度的变化,进而对水流产生影响,水流可能会改变甚至消失。在阳江近海,来自南海的温暖海水和来自北部湾的相对较冷海水很容易形成密度梯度,这可能会影响水流的方向和强度。

3. 如何观测阳江的沿岸水流?


测量阳江的沿岸水流对于理解海洋环境,以及在航海、渔业和环境保护等方面都不可或缺。传统方法,如使用漂流瓶、流速仪和卫星图像来测量水流速度和方向。然而,大多数传统方法在准确性和空间覆盖范围方面存在显著局限性。
在过去几年中,ADCP 流速剖面仪在测量沿岸流方面更加先进和便捷。本质上,ADCP 多普勒仪利用多普勒原理同时测量水柱不同层面的水流速度。通过这种方式,可以获取更多信息,从而尽可能准确地了解水流模式。

3.1 基于多普勒原理的 ADCP 如何工作?


基本上,声学多普勒流速剖面仪(ADCP)通过向水中发射声波并测量反射波的频率偏移来工作。频率偏移是由与水流速度相关的水颗粒运动引起的。通过分析频率偏移,ADCP 能够确定不同方向的水流速度。
ADCP 流速仪通常由一个发射和接收声波的换能器阵列组成。换能器阵列通常安装在船舶、系泊设备或浮标上。由于水的流动,声波被水颗粒反射,并通过换能器阵列接收回来。这些接收到的信号在计算机中进一步处理,以计算水流速度。

3.2 阳江沿岸流高质量测量需要什么?


在测量阳江沿岸流时,为了实现高质量测量,需要考虑几个因素。首先是设备的可靠性;用于测量水流的 ADCP 流速仪应采用耐用材料制成,能够承受海洋中的恶劣条件。
钛合金具有许多其他优点,使其成为 ADCP 外壳的理想材料。首先,它对海水和其他元素具有高度耐腐蚀性,适合在海洋环境中使用。它的强度重量比也很出色,便于操作和安装。此外,钛合金的热膨胀系数足够小,即使在极端温度条件下也能确保测量精度。
除了材料可靠性,还需要考虑其他因素,如尺寸、重量、功耗和成本。在大规模测量中,希望 ADCP 流速仪尺寸小、重量轻,以便于部署和回收。低功耗也至关重要,因为这可以延长电池寿命并减少频繁充电。此外,成本决定了大规模部署的可行性。

3.3 如何选择合适的流速测量设备?


在阳江选择合适的设备将基于几个方面。第一个因素是设备的预期用途。不同的应用需要不同类型的 ADCP:船载 ADCP 适用于船舶航行时测量水流,而对于在固定位置进行长时间水流监测,坐底式 ADCP 是合适的。对于其他类型设备难以到达的区域的水流,可以使用浮标式 ADCP 进行测量。
另一个重要因素是 ADCP 的频率。不同频率适用于不同的水深。例如,600kHz 的 ADCP 适用于水深达 70 米的水域。300kHz 的 ADCP 适用于水深达 110 米的水域,而 75kHz 的 ADCP 适用于水深达 1000 米的较深水域。
市场上有不少 ADCP 品牌,包括 Teledyne RDI、Nortek、Sontek 等。在这些品牌中,偶信科技 ADCP 在质量和价格方面达到了最佳平衡。偶信科技为ADCP供应商 ,采用全钛合金材料,具有出色的耐用性和耐腐蚀性。此外,它有多种频率可供选择,适用于不同的水深范围。 偶信科技网站是https://oceantek.pro/ 。

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dolphin 2025年3月26日
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