海底觀測站的兩種發(fā)展模式-wenkub
2023-07-09 08:14:18 本頁面
【正文】 氣溫度 ?15176。 20002002年，在意大利沿海建立了海下1號觀測網(wǎng)站SN1（Submarine Network 1），主要開展地震、海洋學(xué)和環(huán)境海洋學(xué)方面的監(jiān)測。此外，機器人還能感應(yīng)水流的方向，自動順著水流方向前行，有效避免激起的泥沙影響。它有自己的電池系統(tǒng)，可完全獨立行駛，也可用一條長長的延伸線與海底觀測站相連，得到電力補充和數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)。這些光電纜鋪設(shè)時埋在深約3英尺的海底溝槽內(nèi)，以防被船錨、捕魚裝置等鉤掛。通過實時通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，建立數(shù)據(jù)獲取/管理以及系統(tǒng)控制。在學(xué)科節(jié)點內(nèi)部轉(zhuǎn)換器將電壓降到儀器可接受的375伏交流電和48伏的直流電。觀測臺成為深海中的電腦網(wǎng)絡(luò)中心和電力變電所，其工作深度900米。此處以美國的蒙特利灣加速研究系統(tǒng)（MARS——Monterey Accelerated Research System）為例，簡介光電纜組網(wǎng)式海底觀測站的基本要素[7]。 通訊方式有兩種獨立的通訊方式：一種是浮式數(shù)據(jù)盒，當數(shù)據(jù)已經(jīng)滿負荷或遇到緊急情況時，它會自動或接受指令浮到海面。MODUS輸送系統(tǒng)運行過程中需要的貨物，其測量記錄系統(tǒng)在布放期間也是觀測站的初始通訊線。DACS管理大量的、取樣速度完全不同的數(shù)據(jù)流，按照高精度時鐘確定的獨特的參考時間標記每個數(shù)據(jù)。儀器設(shè)備包括：①傳感器和儀器；②由鈦盒封裝的電子系統(tǒng)和儲存數(shù)據(jù)的硬盤；③通訊系統(tǒng)的水下部件；④鋰電池電源。2單框架海底觀測站 單框架海底觀測站是指一套相對獨立的、不依靠光電纜由岸基站供電和通訊的海底觀測設(shè)備。這種觀測網(wǎng)既能向下觀測海底和大洋深部，又能通過錨系向上觀測大洋水層，還可以投放能自動與觀測網(wǎng)的節(jié)點連接上網(wǎng)的活動型深海觀測站。上述各種海底觀測活動的共同點是：它們都是在洋底進行的點上觀測，即通過鉆孔取樣和在鉆孔中布放儀器進行定點觀測。最早的大規(guī)模洋底調(diào)查觀測活動是大洋鉆探計劃，它起源于1961年的美國莫霍計劃。早在1937～1940年間，[2]。在回顧海底觀測發(fā)展歷史的基礎(chǔ)上，本文對單框架式海底觀測站和光電纜組網(wǎng)式海底觀測系統(tǒng)的優(yōu)缺點及發(fā)展方向進行了分析，以期對我國未來的海底觀測站建設(shè)有所借鑒。19952002年期間，歐盟先后實施了兩期地球物理學(xué)和海洋學(xué)深海研究站計劃（GEOSTAR1/2 ——Geophysical and Oceanographic Station for Abyssal Research）；1998年開始，美國與加拿大合作，組織實施了東北太平洋海底網(wǎng)絡(luò)實驗計劃（NEPTUNE——NorthEast Pacific Undersea Networked Experiments）。闡述了這一發(fā)展過程中存在的兩種模式及其基本要素，對兩種模式的投入成本、功能與效率及其未來發(fā)展做了比較，以期對我國未來的海底觀測站/系統(tǒng)的建設(shè)有所借鑒。The history path of seabed observations is briefly introduced. In this path, two modes of seabed observations are found potential. The basic elements in the two modes are investigated. The parison in invested capital, performance, efficiency and fortune between the two modes is made. The crucial issues for our future seabed observation /system constriction are pointed.關(guān)鍵詞：海底觀測，GEOSTAR，光電纜組網(wǎng)，中圖分類號： 人類在地球上居住，就必須了解地球，而了解地球是從對地球的觀測開始的。通過這些項目的實施，以期對各個觀測點實現(xiàn)自動、長時序觀測，從而獲得曾經(jīng)是“深不可測”的海洋內(nèi)部信息。1. 海底觀測發(fā)展史海底觀測大致可分兩類，一類是以海底地震和地質(zhì)構(gòu)造及其變化研究為主的對海底的觀測，另一類是以海洋學(xué)、海洋生物學(xué)、海洋生
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