浮標(biāo)監(jiān)測實(shí)施方案

1、浮標(biāo)監(jiān)測實(shí)施方案水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)是化學(xué)分析儀器和各種水質(zhì)傳感器的集成。主要用于河口地 帶、排污口附近海域或海洋增養(yǎng)殖區(qū)自動測量海洋水質(zhì)參數(shù)，為海洋污染監(jiān)測和 海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖提供實(shí)時資料，同時為海洋綜合管理和海洋科學(xué)研究提供基礎(chǔ)數(shù) 據(jù)。其主要功能為：實(shí)時監(jiān)測水文、水質(zhì)、氣象等參數(shù);定時采集、處理、存儲、 發(fā)送各要素的數(shù)據(jù)；自動檢測電源和各單機(jī)的工作狀態(tài)，跟蹤浮標(biāo)的位置，有故 障可及時通知岸站?？蓱?yīng)用在近海生態(tài)污染監(jiān)測或海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖。水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo) 是一種監(jiān)測海洋環(huán)境和海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)水質(zhì)污染情況的小型浮標(biāo)，其自動監(jiān)測和 發(fā)報(bào)功能可減少現(xiàn)場采樣及事后實(shí)驗(yàn)室分析的大量人力和物力，可大范圍地應(yīng)用 于海洋科學(xué)研究

2、領(lǐng)域以及為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)提供服務(wù)浮標(biāo)監(jiān)測原理浮標(biāo)示意圖現(xiàn)場示意圖流程圖浮標(biāo)監(jiān)測國內(nèi)外技術(shù)浮標(biāo)是很重要的水面或水下多參數(shù)測量儀器設(shè)備，包括錨系資料浮標(biāo)、潛標(biāo)、 表面漂流浮標(biāo)、中性浮標(biāo)及拋棄式溫深浮標(biāo)等。美國60年代發(fā)展了錨系資料浮 標(biāo)，用于定點(diǎn)、連續(xù)、長期的監(jiān)測海洋表層水文、氣象和水質(zhì)參數(shù)。目前全世界 約有300個資料浮標(biāo)在位作業(yè)。錨系浮標(biāo)的發(fā)展目前趨向于專用小浮標(biāo)和生態(tài)環(huán) 境監(jiān)測多功能浮標(biāo)。浮標(biāo)僅僅是一個載體，根據(jù)需要可以改變其大小和功能。美 國早在80年代中期就在主要河口布放了 30多個水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)。歐共體計(jì)劃中， 其中有一項(xiàng)就是用于初級生產(chǎn)力測量和估算的小浮標(biāo)，試圖通過連續(xù)測量DO和 無機(jī)碳的

3、濃度及通量，結(jié)合生物量的估計(jì)、入射光能量的測定及水團(tuán)理化特性的 測定，估算透光層的初級生產(chǎn)力。國外也用水質(zhì)監(jiān)測小浮標(biāo)，通過營養(yǎng)鹽、藻類 顆粒濃度及溫鹽參數(shù)的連續(xù)監(jiān)測來預(yù)測和預(yù)警赤潮災(zāi)害。50年代初，美國首先發(fā)展了潛標(biāo)系統(tǒng)，用于次表層或深海的海洋環(huán)境監(jiān)測。 從60年代初到80年代初，美國每年平均布放5070套潛標(biāo)?，F(xiàn)在平均每年維 護(hù)20套左右潛標(biāo)在位觀測，最大布放深度達(dá)8000m，布放回收率達(dá)到95%以上， 現(xiàn)已將ADCP （聲學(xué)多普勒流速剖面儀）應(yīng)用于潛標(biāo)系統(tǒng)。表面漂流浮標(biāo)是根據(jù)各種科學(xué)試驗(yàn)和海洋環(huán)境監(jiān)測計(jì)劃的需要而發(fā)展起來 的一種移動觀測平臺。從70年代初發(fā)展了單參數(shù)漂流浮標(biāo)以來，經(jīng)過多年的

4、努 力，已形成了適合不同目的的漂流浮標(biāo)，多數(shù)浮標(biāo)用ARGOS系統(tǒng)通訊和定位， 隨著全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的成熟和降價(jià)，已逐漸采用GPS定位及移動衛(wèi)星通訊。 1984年美國人用飛機(jī)將浮標(biāo)空投到颶風(fēng)中，監(jiān)測颶風(fēng)的發(fā)展、強(qiáng)度和軌跡在計(jì) 劃中用了大量漂流浮標(biāo)，為厄爾尼諾和南方濤動現(xiàn)象研究提供了非常寶貴的海 流、風(fēng)、氣壓及溫度資料美國國家氣象局颶風(fēng)中心每年布放510個漂流浮標(biāo)， 支持颶風(fēng)預(yù)報(bào)；美國軍方每年布放1020個漂流浮標(biāo)支持特定任務(wù)；近年來美 國主要用漂流浮標(biāo)跟蹤和預(yù)測溢油和赤潮的漂移，用漂流浮標(biāo)的實(shí)時數(shù)據(jù)作為衛(wèi) 星遙感海洋應(yīng)用的地面真值校準(zhǔn)，用實(shí)測數(shù)據(jù)支持海洋環(huán)境預(yù)報(bào)和天氣預(yù)報(bào)模 式研究和檢驗(yàn)。近幾年

5、來漂流浮標(biāo)應(yīng)重點(diǎn)解決的問題是數(shù)據(jù)質(zhì)量控制傳感器 的可靠性和布放技術(shù)擴(kuò)大浮標(biāo)的功能發(fā)展智能和靈巧的浮標(biāo)，使其能在特別 關(guān)注的地區(qū)自我導(dǎo)航，獲取通常手段不能得到的數(shù)據(jù)改進(jìn)數(shù)據(jù)通訊，提高數(shù)據(jù) 通訊能力。目前的多參數(shù)漂流浮標(biāo)可以實(shí)時監(jiān)測氣溫、海表面溫度、氣壓、600m 以內(nèi)的溫度剖面分布、風(fēng)速、風(fēng)向及全向環(huán)境噪聲。漂流浮標(biāo)發(fā)展的另一個方向是水下拉格朗日中性漂流器。智能型漂流器可根 據(jù)預(yù)先設(shè)定的深度和軌跡，由微機(jī)按程序控制，在水下漂流，測量一段路程后自 動上浮，通過ARGOS （全球定位和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）發(fā)送測量數(shù)據(jù)和定位信息，然 后再下潛，再漂移，再上浮，其軌跡是一條鋸齒形折線。它的顯著優(yōu)點(diǎn)是能給出 大

6、面積的測量值并能按預(yù)定的時間獲得數(shù)據(jù)。浮標(biāo)監(jiān)測廠家資料3.1上海澤銘開發(fā)波浪小浮標(biāo)DWR-MKIII其特點(diǎn)如下：實(shí)時測量波高和方向譜更新。高頻鏈接傳輸距離50公里。如果需要不同的傳輸頻率，專有Datawell 短波鏈路模塊很容易更換。LED閃光燈集成在天線頂端增加浮標(biāo)的可見度。GPS接收機(jī)已成為DWR-MKIII浮標(biāo)定位的一個標(biāo)準(zhǔn)的功能，方便隨時監(jiān) 測浮標(biāo)位置?；谧钚碌拈W存卡技術(shù)的基礎(chǔ)上的綜合數(shù)據(jù)采集器。處于泊眼處的溫度傳感器可以方便監(jiān)測海洋表面溫度。高容量，安全可靠電池，在波浪條件和天氣情況下可使用三年不用更換。內(nèi)置電能表報(bào)告，可準(zhǔn)確估計(jì)剩余工作壽命。3.2北京鼎盛光華研制浮標(biāo)式水質(zhì)在線監(jiān)

7、測儀其監(jiān)測參數(shù)主要是五參數(shù)（pH、溶解氧、濁度、電導(dǎo)率、液位等參數(shù)，其特 點(diǎn)如下：1、pH 1.1 范圍 Range: 0-14 pH;精度 Accuracy: 2% of full scale 或 0.2 pH;1.3最大壓力：40 PSI；1.4開機(jī)后初始響應(yīng)時間：3 Sec minimum；工作溫度：-5 to +55C2、DO溶解氧2.1范圍：0-100%飽和，0-8 ppm，溫度補(bǔ)償至25C；精度：土 0.5% of full scale;2.3最大壓力：40 PSI2.4開機(jī)后初始響應(yīng)時間：10 Sec minimum；工作溫度：-40 to +55CMembrane: 0.001

8、 FEP Teflon (standard)總精度 Combined error: 2% FS3、溫度 3.1 范圍：-50C to +50C精度：土 0.2F or 土 0.1C3.3最大壓力：40 PSI3.4開機(jī)后初始響應(yīng)時間：5 Sec minimum；工作溫度：-50 to +100CWeight: 1/2 lb4、電導(dǎo) 4.1 范圍：0-5, 000, 0-10, 000, 0-20, 000 Micro Siemens(micro mhos) per cm精度：1% of full scale；4.3最大壓力：40 PSI；4.4開機(jī)后初始響應(yīng)時間：3 Sec minimum；工

9、作溫度：-40 to +55C；4.6溫度補(bǔ)償：2% per C；電導(dǎo)材質(zhì)：316 Stainless Steel5、Redoxoxidation-reduction potential 5.1 范圍：-500 to +500mV精度：2% of full scale5.3最大壓力：40 psi5.4開機(jī)后初始響應(yīng)時間：3 Sec minimum；工作溫度：-40to +55C；尺寸：10-1/2 L x 1 Diameter (26.7 cm L x 2.5 cm Dia.)重量：8 oz (227 g)6、濁度 6.1 范圍：0-50、0-1000 NTU;精度：+1% of full s

10、cale方法：Nephelometer with correction6.4開機(jī)后初始響應(yīng)時間：5 Sec minimum；工作溫度：-10to +50C；6.6最大壓力：30 psi；光源 Infrared LED,(880nm)；重量：1lb (454 g)。7、液位 7.1 種類：Silicone Diaphragm, Wet/Wet Transducer量程：0-3 , 0-15 , 0-30 , 0-60 , 0-120 , 0-250 , 0-500線性：0.1% FS精度：土0.1% of full scale at constant temperature, 0.2% over

11、 35F to 70F (1.37to 21.1C) range7.5超過量程深度：小于滿量程2倍2 x full scale range7.6開機(jī)后初始響應(yīng)時間：3 Sec minimum；工作溫度：-40to +85C；重量 1/2 lb (227 g)3.3美國YSI EMM700水質(zhì)自動監(jiān)測浮標(biāo)系統(tǒng)水溫、溶解氧、鹽度（電導(dǎo)）、pH/ORP、濁度、葉綠素、聲學(xué)多普勒剖面流 速儀、風(fēng)速風(fēng)向、氣溫/濕度和氣壓，該系統(tǒng)在福建、江蘇、等都有使用，其特 點(diǎn)如下：使用耐固離子聚合泡沫塑料，比傳統(tǒng)鋼鐵浮標(biāo)更小、更輕、更佳的搬運(yùn)性：更容易操作及使用更安全。黃色的顏料、紫外光穩(wěn)定劑及抗氧化劑已直接、均勻地整合全細(xì)胞組織 內(nèi)，每次布放間無需噴磨及上漆。具自體防撞性能，維護(hù)與回收時均不會損壞浮體。極端耐用、存活力無可比擬：低維護(hù)量