海洋底質(zhì)測量儀器
對海洋底質(zhì)類型、性質(zhì)和分布情況進(jìn)行探測,并通過現(xiàn)場采樣和室內(nèi)測試分析來獲得底質(zhì)分布規(guī)律、重要的聲學(xué)力學(xué)特性以及底質(zhì)環(huán)境總體特征等信息的儀器。
海底地貌的要素海洋底質(zhì)對于艦船航行、海洋工程以及軍事活動具有重要意義。海洋底質(zhì)類型多樣、成因復(fù)雜、性質(zhì)各異,底質(zhì)環(huán)境特點、變化趨勢以及應(yīng)用價值各不相同,因此海洋底質(zhì)測量工作所用到的儀器主要大致可以分為兩種,海上取樣和海上原位測量。常用的海上取樣儀器主要包括底質(zhì)表層采樣,采樣儀器有蚌式采泥器、箱式取樣器和拖網(wǎng)等;底質(zhì)柱狀采樣,采樣儀器有重力取樣器和振動活塞取樣器等;海洋原位測量儀器主要有現(xiàn)場測量水中懸沙顆粒粒徑分布和懸沙濃度的儀器,如水中懸沙測定儀;沉積物粒度分析,如激光粒度分析儀等;分離沉積物中放射性元素,如電沉積法等。
海上取樣是一種間接的方法,儀器技術(shù)相對簡單,但是由于在采樣和運(yùn)輸過程中不可避免地會使樣品產(chǎn)生擾動,使樣品的原始狀態(tài)發(fā)生變化,且取樣測量受樣品長度的限制。所以海上原位測量為應(yīng)用主要方向。
20世紀(jì)90年代初,夏威夷大學(xué)地球物理學(xué)與行星學(xué)研究所研制了一種原位測量設(shè)備——聲學(xué)長矛,是一種原位測量海底近表面幾米沉積層范圍內(nèi)聲速和聲衰減剖面的儀器,利用多個檢波器收集聲波信號,通過計算可以得到淺層沉積中的聲傳播速度和聲衰減。1992年,英國南安普頓國家海洋研究中心和Geotec公司合作研制了沉積物聲學(xué)物理特性測量儀。這是一種可以測量海底沉積物多種聲學(xué)屬性的測量平臺,包括縱波速度和聲衰減、橫波速度、滲透性、流體速度以及海洋學(xué)的其他屬性參數(shù)(溫度、鹽度和壓力)。