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当前位置:首页 > 高等教育 > 工学 > 华北理工海洋调查与观测技术教案第14讲 潮位观测
1课程名称:《海洋调查与观测技术》第14周,第14讲次摘要授课题目(章、节)第九章潮位观测9.3水准联测9.4利用水尺进行潮位观测9.5利用浮筒式水位计进行水位观测9.6其他验潮仪本讲目的要求及重点难点:【目的要求】掌握水准联测的方法,各种潮位观测方法。【重点】掌握各种潮位观测方法。【难点】掌握水准联测的方法。内容【本讲课程的引入】验潮站设置好之后,就要进行潮位观测了。【本讲课程的内容】第九章潮位观测板书“第九章潮位观测”9.3水准联测板书“9.3水准联测”要进行验潮,首先要解决水尺零点的高程问题,如果水尺零点不与国家水准网〈基面〉联测,不求出水尺零点相对国家的标准高程网〈国家的标准基面〉中的高度,那么这个零点就没有什么意义,在潮位观测结束后,这些资料将很难使用。在水位观测过程中,如由于某种原因水尺的位置发生了变化,要想恢复原来零点,也必须要与岸上水准点联测才能确定,所以,在潮位观测中水准联测是不可缺少的工作。所谓水准联测,就是用水准测量的方法,测出水尺零点相对国家标准基面中的高程,从而固定水位零点、平均海面及深度基准面的相互关系,也就保证了潮位资料的统一性。9.3.1水准仪的主要结构及作用原理板书“9.3.1水准仪的主要结构及作用原理”水准仪是在17~18世纪发明了望远镜和水准器后出现的,建立水平视线测定地面两点间高差的仪器。水准仪构成主要有望远镜、水准器及脚架三部分。水准器:管水准器和圆水准器。脚架:固定水准仪,并且能伸缩调整水准仪的高度以便于观测。水准尺:水准测量时使用的标尺。双面水准尺一面漆成每隔lcm的黑白间隔,称为黑白面;另一面漆成每隔1cm的红白间隔,称为红白面。每根标尺的黑面从零米开始,而红面不是从零开始,一根是从4.687m开始,另一根从4.787m开始。它称为标尺的常数,用来检查测量准确度。尺垫:专门放置水准尺用的,它用生铁铸成,一般为三角形,中央有一突起的半球体,下方有三个支脚。用时将支脚牢固地插入土中,以防下沉,上方突起的半球形顶点作为竖立水准尺和标志转点之用。9.3.2测量的基本原理和方法板书“9.3.2测量的基本原理和方法”水准测量就是用水准仪和水准标尺测量两点之间的高程量(或称高量)的方法。它是高程测量的主要方法,用于建立水准网,其中的一个目的是确定水尺零点的高程。同学们就唐山沿海地形讨论,看哪里适合建设验潮站?29.4利用水尺进行潮位观测板书“9.4利用水尺进行潮位观测”水尺是目前最普遍、最简便的方法。9.4.1观测与记录板书“9.4.1观测与记录”水位观测一般于整点每小时观测一次,在高、低潮前后半小时内,每隔10分钟观测一次,在水位变化不正常的情况下,要继续按10分钟间隔观测直到正常为止。观测的水尺读数记入正式手册。在读取水尺读数时,应尽可能使视线接近水面,在有波浪时,连续读取三个波峰和三个波谷通过水尺时的读数并取其平均值。9.4.2水位换算板书“9.4.2水位换算”一般验潮站都有两根以上的水尺,因此必须将不同水尺的观测资料,换算至同一水位零点上,水位零点一般取离岸量远那根水尺零点下1m左右。9.4.3几种特殊情况的处理方法板书“9.4.3几种特殊情况的处理方法”假如水尺损坏,而在短时间内不能恢复,或者海面高于最高水尺,或者海面低于最低的一根在尺而无法进行观测时,处置方法如下:1)在岸边刻上海面所在的位置,并记上时间,待适当时刻进行水准测量,求出此时海面在水位零点上的高度。2)也可以准备几条一米左右的木板和小竹片作成的小水尺。小水尺必须与另一根水尺有段重叠带,以便进行水位换算,小水尺不能长久的代替大水尺,必须抓紧时间设立新水尺。3)也可以用水准仪直接求得水准点与某时潮面的高程,再经过水位换算求出潮面在水位零点在上的高度。9.5利用浮筒式水位计进行水位观测板书“9.5利用浮筒式水位计进行水位观测”自记水位计的类型很多,按其工作原理可分为;浮筒式水位计、压力式水位计和声学式水位计。我国多采用浮筒式水位计。9.5.1HCJ1-2型验潮仪结构和工作原理板书“9.5.1HCJ1-2型验潮仪”HCJ1-2型验潮仪是用于测量潮位的连续自记仪器,整个仪器由浮动系统和记录装置两个基本部分组成,浮动系统主要由绳轮、钢丝绳、平街锤、浮筒等组成。绳轮、钢丝绳连接平衡锤与浮筒,绳轮随浮筒的升降而转动,当浮筒随海面上升时,绳轮带动记录筒作顺时针方向转动,反之,则作逆时针方向转动。平衡锤对于浮筒起平衡作用。记录装置分钟表系统和记录部分,钟表部分由时钟、钟轮、钟钢丝轮、钟钢丝锤等组成。钟钢丝通过导向轮连接钟钢丝轮与钟重锤,用专用扳手给钟轮上弦后,使自记钟带动记录部分的笔架、记录笔,使记录笔尖自右向左均匀移动,24小时之内从右端8时移至左端8时,在记录纸筒随海面升降而转动的同时,通过记录装置的自记笔自动地画出潮位曲线。9.5.2仪器的安装和使用板书“9.5.2仪器的安装和使用”1、仪器安装在仪器室的工作台上,并保持水平;2、上钢丝绳;3、加注墨水;4、上记录纸;5、时间校准。39.6其他验潮仪板书“9.6其他验潮仪”9.6.1安德拉水位计板书“9.6.1安德拉水位计”水位记录仪(WLR-WalerLevelRecorde)是为记录海洋潮位而特别设计的,通常放置于海底,在规定时间间隔内,测量并记录压力、温度和盐度,然后根据这些数据计算出水位的变化。仪器由一个高准确度的压传情感器、电子线路板、数据存储单元、电源、圆柱压力桶组成。9.6.2声学水位计板书“9.6.2声学水位计”本仪器适用于无验潮井场合的潮位观测,为港口调度、导航及港口建设随时提供现场数据,也可用于沿海台站的常规长期潮位观测及水库、湖泊和内河的水位自动测量。仪器的特点是采用声管传输信号,应用空气声学回声测距原理进行水位变化测量的。9.6验潮井的设置板书“9.6验潮井的设置”验潮井是提供长期定点验潮的固定、可靠设施,衡量验潮井的优劣标准通常用消波性和随潮性来判别。对于整个验潮并来说,消波性和随波性直接相关的是验潮井的进水孔,若进水孔设计得过大,则滤波性能差,自记曲线将出现很宽的带状记录,这样观测得出的潮位值既不准确又给资料的整理带来了闲难。反之,进水孔孔设计得过小,滤波性能是增强了,但因滤掉一些不应滤掉的波动,虽则记录曲线平滑,但记录的潮时出现潮时滞后,造成井内外潮位明显的不一致。因此,进水孔的设计关关乎整个验潮井随潮性、消波性。【本讲课程的小结】本讲课程主要介绍了水准联测的方法,各种潮位观测方法。【本讲课程的作业】复习本讲课程内容,预习下一讲的知识。
本文标题:华北理工海洋调查与观测技术教案第14讲 潮位观测
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