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海洋底质测量仪器
对海洋底质类型、性质和分布情况进行探测,并通过现场采样和室内测试分析来获得底质分布规律、重要的声学力学特性以及底质环境总体特征等信息的仪器。
海底地貌的要素海洋底质对于舰船航行、海洋工程以及军事活动具有重要意义。海洋底质类型多样、成因复杂、性质各异,底质环境特点、变化趋势以及应用价值各不相同,因此海洋底质测量工作所用到的仪器主要大致可以分为两种,海上取样和海上原位测量。常用的海上取样仪器主要包括底质表层采样,采样仪器有蚌式采泥器、箱式取样器和拖网等;底质柱状采样,采样仪器有重力取样器和振动活塞取样器等;海洋原位测量仪器主要有现场测量水中悬沙颗粒粒径分布和悬沙浓度的仪器,如水中悬沙测定仪;沉积物粒度分析,如激光粒度分析仪等;分离沉积物中放射性元素,如电沉积法等。
海上取样是一种间接的方法,仪器技术相对简单,但是由于在采样和运输过程中不可避免地会使样品产生扰动,使样品的原始状态发生变化,且取样测量受样品长度的限制。所以海上原位测量为应用主要方向。
20世纪90年代初,夏威夷大学地球物理学与行星学研究所研制了一种原位测量设备——声学长矛,是一种原位测量海底近表面几米沉积层范围内声速和声衰减剖面的仪器,利用多个检波器收集声波信号,通过计算可以得到浅层沉积中的声传播速度和声衰减。1992年,英国南安普顿国家海洋研究中心和Geotec公司合作研制了沉积物声学物理特性测量仪。这是一种可以测量海底沉积物多种声学属性的测量平台,包括纵波速度和声衰减、横波速度、渗透性、流体速度以及海洋学的其他属性参数(温度、盐度和压力)。