第五章海洋光学浮标1.前言目前建设海洋强国已经是我国的一项基本国策,我国海洋监测高新技术发展的总体目标:一是提高台风风暴潮和巨浪等海洋灾害的预报和警报能力,最大限度地减少由灾害造成的人民生命财产的损失;二是提高对海洋生态环境污染和生态环境的监测能力,保护海洋健康;三是提高海洋资源开发的环境保障能力,支持沿海和海洋经济发展及科技兴海战略;四是提高国家海上安全防务的海洋监测和环境保障能力,加强国防建设;五是提高对海洋环境的立体监测和时序数据获取能力,推进中国近海海洋科学的发展。这五个方面是相互关联的,而当前最主要的是预警海洋灾害和保护海洋健康,即监测技术,其载体就是海洋仪器。现代海洋监测技术总体上向高技术、高集成度、高时效、多平台、长时间序列、数字化方向发展。典型海洋监测仪器：遥感卫星大面积、同步、近实时、全天候、全天时的对海观测,3个月飞行获得的数据绘制的全球海面温度场相当于用传统的测温方法花50年时间才能取得的效果。机载海洋激光雷达是一种主动式传感器，灵活性和抗干扰能力较强；与船载仪器相比，由于飞机能够快速地飞过较长的海水带，因而它能够对探测海域进行大面积的测量；由于飞机飞行的速度较快，因而它测量海域的结果在时间上变化小，能够真实地反映出临近海域的状况，不易受到较迅速变化的气候条件的影响；飞行高度一般在几百米左右，因而在有云的天气条件下仍然能够进行测量，而这是星载传感器所不具备的；对于具有较高发射重复频率的激光雷达，其探测海面的水平分辨率远大于星载传感器；时间分辨激光雷达能够实现对海洋剖面信息的探测船载仪器：调查船载荷量和机舱空间较大，其携带的仪器设备较多，可对海洋进行全方位的相互印证探测。海洋浮标资料浮标的出现实现了长期、定点、连续、多参数的现场实时自动观测,这是调查船不可能做到的;漂流浮标的出现,实现了大尺度的连续观测,尤其是可以在人或船舶、飞机都不可能到达的海域进行环境参数的观测;声学多普勒海流剖面测量技术(ADCP)的出现,把单点测流变为测剖面流,一次可测128层,且最大剖面深度已达1200m。全球海洋观测系统全球海洋观测系统(GOOS)是海洋高技术的大规模集成。包括海洋遥感遥测、自动观测、水声探测和探查技术，以及卫星、飞机、船舶、潜器、浮标、岸站等制造技术，相互连接形成立体、实时的海洋环境观测及监测系统。以下4个国际机构发起并组织实施：政府间海洋学委员会(IOC)、世界气象组织、国际科学联合会理事会和联合国环境规划署。GOOS项目办公室设在巴黎IOC总部。5.1海洋光学浮标1、海洋浮标海洋浮标是一种现代化的海洋观测设施。它具有全天候、全天时稳定可靠的收集海洋环境资料的能力，并能实现数据的自动采集、自动标示和自动发送。海洋浮标与卫星、飞机、调查船、潜水器及声波探测设备一起，组成了探测海洋奥秘的主体监测系统。海洋浮标技术是在传统技术的基础上发展起来的海洋监测新技术。海洋浮标，一般分为水上和水下两部分。水上部分装有多种气象要素传感器，分别测量辐照度、风速、风向、气温、气压和温度等气象要素；水下部分有多种水文要素传感器，分别测量波浪、海流、潮位、海温和盐度等海洋水文要素。各种传感器将采集到的信号，通过仪器自动处理，由发射机定时发出。地面接收站将收到的信号经过处理后，就得到了人们所需要的资料。通过对这些资料的掌握，会给人们的生产和生活带来极大的便利。如知道了海流流向，航海时便尽可能顺流而行；知道了风暴区域，航海时则可避开绕行；知道了潮位的异常升高，便可及时防备突发事件。海洋浮标，一般分为水上和水下两部分。水上部分装有多种气象要素传感器，分别测量辐照度、风速、风向、气温、气压和温度等气象要素；水下部分有多种水文要素传感器，分别测量波浪、海流、潮位、海温和盐度等海洋水文要素。各种传感器将采集到的信号，通过仪器自动处理，由发射机定时发出。地面接收站将收到的信号经过处理后，就得到了人们所需要的资料。通过对这些资料的掌握，会给人们的生产和生活带来极大的便利。如知道了海流流向，航海时便尽可能顺流而行；知道了风暴区域，航海时则可避开绕行；知道了潮...
