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海洋生态环境要素现场快速监测系统技术
• 3、海水中有机污染物的现场光学综合分析技术 研究目标：发展海水中有机污染物的现场光学 综合分析技术，提供船载小型、现场、实时监测 的自动分析仪器，达到国际先进水平。
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研究内容： (1)研制多用途全光纤荧光传感器，建立可同时
检测海水中叶绿素、挥发酚、藻类、黄色物质及其
1、海洋动力环境立体监测动态信息服务集成示范
系统 研究目标：以监测海洋动力环境为目的，集成本专 题开发的新技术和已有成果，提高我国海洋动力 环境的实时立体监测能力，建立实时数据收集、 处理和信息服务的示范系统。
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研究内容：
(1)海洋动力环境实时立体监测系统的顶
层设计、模块化配置；
(2)实时数据收集与处理；
(3)区域海洋动力环境立体监测数据管理 系统和规范化信息服务系统。
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海洋动力环境实时立体监测系统技术

2、海洋光学浮标技术
研究目标：研制适合我国海域的锚系光学浮标，
测量海洋表面、近表层光学参数和真光层水体剖面
光学参数，用于海洋水色卫星现场辐射定标和遥感
卫星数据真实性检验。
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研究内容： (1)光学浮标总体设计及光学仪器设备集
使我国的海洋环境监测技术达到国际
先进水平。
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小型多参数海洋环境监测浮标研究进展 开展了3m圆盘型多功能监测浮标的研制以及 10m圆盘型海洋资料浮标的技术改造工作,同时研 制成功了极区卫星跟踪水文气象监测浮标,已在北
极地区布放使用。这种小型浮标测量参数多,除检
测海表面水文气象参数外,同时还能监测海洋剖面
参数。
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海洋动力环境实时立体监测系统技术
• 5、自持式剖面循环探测漂流浮标 • 研究目标：研制自持式剖面循环探测漂流浮标，与国际Argo 计划产品兼容。 • 研究内容：
(1)自持式剖面循环探测漂流浮标的水下定深和姿态控制技术；
(2)低功耗的动力系统及控制技术；
(3)探测传感器与定位系统集成；
(4)数据采集与通讯传输技术。
海洋动力环境实时立体监测系统技术
研究目标：研制具有多参数自动综合监测能力的海床基系统， 监测主要海洋动力参数，提高水下海洋动力学参数自动综合监 测水平。 研究内容：
(1)海洋动力要素综合监测海床基系统集成技术(包括ADC测
流、潮位、波浪、盐度、温度等参数)； (2)海面天线实时传输技术； (3)噪声监测技术与海浪、风速和降雨参数反演技术。
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中国Argo计划组织管理结构
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Argo浮标——自沉浮式剖面探测浮标
Argo浮标
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海洋动力环境实时立体监测系统技术
• 4、小型多参数海洋环境监测浮标
• 研究目标：研制能够监测近海海洋气象和多层水
文要素，便于布放回收、数据实时传输的小型浮
标技术。
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研究内容：
(1)风速、风向、气温、气压、湿度、波浪、流速 剖面、200米分层温盐剖面传感器集成技术；
统(Argo)中的大洋观测网”提供技术积累和运行、应用经
验； • 加入国际Argo计划，共享全球海洋中3000个剖面浮标资料; • 承办第五次国际Argo科学组会议，扩大我国在国际Argo计 划中的影响，提升我国的国际地位；
• 为我国海洋和气象界承担的相关研究项目提供资料服务，
丰富我国的海洋环境数据库。
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海洋动力环境实时立体监测系统技术
• 6、实时传输潜标系统 研究目标：研制带有水面天线，能够实时传输测量 数据的潜标系统。 研究内容：
(1)深海(大于4000m水深)潜标系统的专用浮体技术； (2)ADCP的数据实时输出技术； (3)潜标系统数据的水面天线实时传输技术。
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海洋动力环境实时立体监测系统技术
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海洋动力环境实时立体监测系统技术
• 9、自定位水下潮流测量仪 研究目标：研制具有自定位能力的水下潮位和 剖面流测量仪，以适应海洋环境监测的特殊要求。 研究内容： 研制具有自航、水下定位和信息传输功能的水
下潮位和剖面流等参数的测量系统。
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海洋动力环境实时立体监测系统技术
• 10、坐底式海冰监测技术
我国海洋监测发展需求
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我国海洋环境科技存在的主要问题：
海洋环境观测能力薄弱，对临近深海大洋环境规律认识 较浅，海洋环境的评估和预测能力不足，海洋环境信息 服务和应用水平较低。 海洋环境恶劣，海洋环境观测技术要求高、难度和风 险大，我国的立体海洋环境观测系统尚处于发展阶段。 总体，我国海洋监测数据不足，相比发达国家，海洋监 测技术落后，卫星观测及通信仅处于起步阶段，无海洋 环境动力卫星。
常成功。
存在问题：ARGO数据的质量控制、实时和延时数据的分发，以及如 何提高剖面浮标性能和解决传感器、通讯系统等一系列技术问题。
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中国Argo计划的总体目标:
• 通过引进国际上新一代、先进的沉浮式海洋观测浮标（即
Argo剖面浮标），在西北太平洋附近海域构建我国Argo大 洋观测试验网，为日后建成“我国新一代海洋实时观测系
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海洋生态环境要素现场快速监测系统技术
• 2、海水营养盐现场自动分析技术
研究目标：研制用于台站、船载的营养盐(磷酸盐、
硝酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐及铵盐)现场自动分析仪，
能进行连续现场监测，达到国际现有技术水平。
研究内容：
(1)研制硅酸盐和铵盐水下现场自动分析仪器；
(2)集成硅酸盐、铵盐、磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸 盐同时监测的现场自动分析。
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建设高效、立体、全时的海洋环境监测与预报体 系，是海洋开发利用和各类海上活动安全的基本 保证。
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一、海洋动力环境实时立体监测系统技术
以水下监测技术为核心，发展立体、中远距 离监测技术，开发与长期监测和实时数据传输有 关的技术，以适应国家对海洋动力环境要素监测 的需要。
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海洋动力环境实时立体监测系统技术
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海洋生态环境要素现场快速监测系统技术
1、船载海洋生态环境现场监测集成示范系统 研究目标：针对海洋生态环境参数现场监测的需 要，研制现场探测与分析的集成系统，将已有的成
熟技术和本专题研制的新技术成果进行有机集成，
形成样品自动处理、自动分析、数据自动存贮与传
输的船用快速监测系统。
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研究内容： (1)集成系统的顶层设计、模块化配置、 控制技术与应用软件；
成技术；
(2)水体光学参数分析与应用技术。
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浮标
• 海洋资料浮标：锚泊于远离海岸的预定站位，长期、连续、自 动地监测风、气温、气压、水温、波浪、海流等海洋水文、气 象要素的海洋水面环境监测系统。可布放于30-4000m深的海 域。 • 漂流浮标：由标体和水帆两部分组成，标体是一在水上漂浮的 密封容器，内装卫星发射机和测温传感器、电池等。用缆绳与 之连接的筒状水帆在欲测流层。水帆带动标体在大海自由漂流， 借助ARGOS卫星系统定位及传输观测的水文参数，地面端可 实时接收。用于拉格朗日法测量海流及海水温度等参数。
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研究内容： (1)水文气象测量传感器、ADCP、水下温
盐链集成技术； (2)浮标的数据采集、处理、传输技术的更 新； (3)优化设计浮标体及安全性技术。
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成果：自沉浮试中型漂流浮标关键技术研究
完成了主要关键技术研
究，实现了浮标自动沉浮、
深度控制、剖面测量等功
能。课题研制的样机在密 云水库进行的湖试，结果 证明各项性能均达到各项 指标要求。
• 海洋潜标系统：进行长期、定点、连续海洋剖面测量的海洋水 下环境监测系统。可布放于35-4000M深海域，配置不同的水 下监测设备，进行海流、海流剖面、海水温度、电导率等要素 和声学遥控释放回收。 9
浮标
• 光学浮标：是发展我国“立体、中远距离海洋监测高技术” 的重要组成部分。与我国2001年发射的唯一一颗海洋水 色卫星相配套的，是专门用于对比卫星所观测的光谱数据。
8、海床基动力要素综合自动监测系统
• 成果：系统布放在水下，定点、连续、长期自动监测水下 环境参数。 • 自容工作方式，模块化结构，可根据不同的需要，利用公 共的平台与相应的传感器和仪器，在中央控制机统一管理 下，完成预定的工作任务，例如监测悬浮沙浓度剖面、粒 径谱及其动力环境背景参数。 • 监测完成后，用声指令控制水下声学应答释放器，释放监 测系统，回收存贮卡，在室内回放和处理，给出监测结果， 用于工程或科研。 • 多点布设，可构成监测网。可根据具体要求，增减现有的 传感器或仪器，用于水质、物质通量及水下环境参数的调 28 查和研究。
(2)浮标低功耗数据传输技术；
(3)近海小型浮标的安全性和可靠性技术。
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小型多参数海洋环境监测浮标研究进展
• 该浮标是一种海洋环境监测系统，
能锚定于远离海岸或湖泊的预定站位
上，长期、连续、自动地监测风、气 温、气压、水温、波浪、海流等海洋
水文气象要素，为海洋环境监测与预
报、海洋开发、海洋科学研究和海洋 军事活动提供服务。 在青岛朝连岛海域进行海上试验,并 取得布放和数据接收一次性成功。这
(2)无污染取样泵研制；
(3)海洋样品自动预处理与分配系统；
(4)数据实时传输系统。
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海洋生态环境要素现场快速监测系统技术
• 2、海水营养盐现场自动分析技术
海水营养盐现场自动分析仪是采用 顺序注射吸光光度法，对海水中硝 酸盐、亚硝酸盐、铵盐、硅酸盐和 磷酸盐浓度进行水下连续监测。此 分析仪由单片机控制，可自动采样 计量，完成各种试剂的添加和吸光 度的测量，对测量数据进行处理和 存贮，并通过接口将结果传输到微 机。可广泛用于台站、浮标和调查 船舶的海水水质监测，也可用于江 河湖泊的营养盐测量。
照度测量，高光谱水体吸收和散射系数测量，水下光学