海洋探测
人类用科学方法进行海洋科学考察已有100余年的历史,而大规模、系统地对世界海洋进行考察则仅有30年左右。
现代海洋探测着重于海洋资源的应用和开发,探测石油资源的储量、分布和利用前景,监测海洋环境的变化过程及其规律。
在海洋探测技术中,包括
(1)在海洋表面进行调查的科学考察船、月动浮标站;
(2)在水下进行探测的各种潜水器;
(3)在空中进行监测的飞机、卫星等。
科学考察船
海洋科学调查船担负着调杳海洋、研究海汁的责任,是利用和开发海洋资源的先锋。
它调查的主要内容有海面与高空气象、海洋水深与地貌、地球磁场、海流与潮汐、海水物理性质与海底矿物资源(石油、天然气、开藏等)、海水的化学成分、生物资源(水产品等)、海底地震等。
其中极地考察和大洋调查等活动,为匹界各国科学家所瞩目。
大型海洋调查船可对全球海洋进行综合调查,它的稳性和适航性能好,能够经受住大风大浪的袭击。
船上的机电设备、导航设备、通讯系统等十分先进,燃料及各种生活用品的装载量大,能够长时间坚持在海上进行调查研究同时,这类船还具有优良的操纵性能和定位性能,以适应各种,海洋调查作业的需要。
海洋卫星
卫星技术在海洋开发中的应用十分广泛。
海洋卫星在几百千米高空能对海洋里许多现象进行观测。
这是因为它有些特殊的本领。
比如测量海水的温度,用的就是遥感技术。
当太阳发出的电磁波到达海面时,能量的分布是不均匀的。
利用遥感技术就可以帮助我们测量海面的温度及其特征。
数据经电脑分析后,就可得到海面混度的情况,最后打印成一张海面温度分布图。
由于几乎是同步观测后得到的数据,所以观测结果很真实
潜水器
潜水器既是深海探测的土具,又是进行水下工程的重要设备。
潜水器可分为载人潜水器和无人潜水器。
随着减声降噪技术的发展, 声纳探测遇到新的挑战, 而且由于复杂的海洋环境, 声纳探测的灵敏度受到一定的限制, 同时, 声纳探测还有自身的诸如”声影区”的局限, 探测海洋中的运动物体(如潜艇) 和海洋资源, 非声探测技术将发挥重要的作用。
正在研究的几种非声探测技术:
放射性探测技术
核潜艇可被看做一个放射源, 其内部会产生高浓度的放射性排出物。
核潜艇还可被看做一个中子源, 辐射出不同能级的中子, 使海水活化, 产生放射性物质。
这些放射性物质可做为探测的对象, 用以跟踪发现核潜艇。
尾流探测技术
主要内容包括:潜艇尾流图产生的机理、尾流尺度的计算及其特性; 探测与消除尾流或将尾流减弱到一定限度的反探测技术。
温度探测技术
潜艇会向周围发出强烈的辐射场, 各种辐射都会与周围的海水发生相互作用而将其能量耗尽,并产生一定的热量。
常规潜艇在水面状态及通气管状态航行或充电时, 推进系统排出的热废气、热冷却水所留下的热踪迹, 即使在潜艇转入水下状态后仍难以消失, 核潜艇即使在相
当深的水下潜航, 反应堆排出的热水经一段时间浮到海面, 一般要高于周围海水0105~ 015 e , 且持续时间长达5~ 6 小时, 呈现一种高温轨迹特有现
核磁感应探测技术
是利用核特性, 用特殊波长的光, 将某些物质(He, Cs 等) 的原子激发到高能态, 再用射频技术将其转变到较低的量子激发态。
原子的退激发取决于周围的磁场强度, 测量这种退激发过程即可测得周围磁场的状况。