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十海洋资源的应用和开发，探测食油资源的 储量、分布和利用前景，监测海洋环境的变化过程及其规律口在海洋探测技术中，包括在海 洋表而进行调查的科学考察船、月动浮标站，在水下进行探a则的各种潜水器，以及在空中进行监测的飞机、卫星等。 科学考察船 建造专用科学调查船始于1872年的英国“挑战者“号。该船长226英尺，排水量2300 t，使用风力和蒸汽作为动力。从1872年起，功经4年时间环绕航行，观测资料包括洋流、 水温、天人;、海水成分，发现了4700多种海洋生物，并首次从太平洋上捞取了锰结核。 1888-1920年，美国的“信天翁”号探测船测东太平洋。1927年德国的“流星”号探测 船首次使用电子探测仪测量海洋深度，校正了“挑战者”号绘制的不够准确的海底地形图 据统计，70年代初全世界总共有科学考察船8oo多艘，1o年后增加到1600艘，其中美国300多艘原苏联200多艘，日木180多艘 日本海洋科学技术中心最近宣布，它们研制的无人驾驶深海巡航探测器“浦岛“号，在3000米深的海洋中行驶了3 5 1 8米，创造了世界记录。“浦岛“号个长9.7米、宽7 3 米、高1.5米、重7.5吨，水中行驶速度为4节，巡航速度为3节，最大潜水深度是3 500 米，是这家海洋研究机构的主要设备之一。“浦岛号“号上安装省高精度的导航装置及观测 仪器，使用锂电池作动力这艘无人驾驶的深海探测器，使用无线通信手段同海面停泊的母 船，“横须号“，号上传送了用水中摄像机拍摄的深海彩色图像。日木海洋科学技术中，心认为，这一装置在世界上居领先地位。以这次航行试验成功为基础，海洋科学技术中心还计划开发性能更高的无人驾驶深海探测器，并且使用燃料电池作动力源 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 如果让海洋卫星来测量海浪的高度，就要用主功遥感技术。它就好像照相机使用闪光灯 一样。街达成像系统就是一种主动微波遥感，它可以用来测量海浪的高度。它是利用海面” 粗糙度“不同的原理米进行的。光波射到海面，如果海面没有浪，就会呈现海平如镜的状态， 即为光滑面。这时，从卫星上发出的T雷达波就会产生镜反射，雷达接收不到回波。如果海面有波浪，就会变得“粗糙”，波浪越大，海面越”粗糙“，这时，雷达波就会向各个力向散射，产生漫反射，于是，雷达就会收到部分回波。因此，波平如镜的海而，在雷达正片上就显得比较亮。根据回波信弓的强弱以及雷达波的角度，通过电脑就可以算出海面的粗糙度，从而得知海浪的高度。 目前，海洋地质调查和技术手段主要有:利用人造卫星导航和全球定位系统( GPS ), 以及无线电导航系统来确定调查船或观测点在海上的位置;利用回声测深仪，多波束回声测 深仪及旁测声纳测量水深和探测海底地形地貌:用拖网、抓封、箱式采样器、自返式抓斗 柱状采样器和钻探等手段采取海底沉积物、岩石和锰结核等样品；用浅地层剖而仪测海底未 固结浅地层的分布、厚度和结构特征。用地震、重力及磁力及地热等地球物理办法，探测海 底各种地球物理场特征、地质构造和矿产资源，有的还利用放射性探测技术探查海底砂矿。 潜水器 在人类征服海洋深处的征程中，潜艇立下了汗马功劳。然而，即使是核潜艇，一般也只 能在3 0 0~一4 0 0米的海洋深处活动，面对占地表7 7%以上面积的深于3 0 0 0米的海 洋，人类创造了潜水器征服丁深海。 1953年法国人奥古斯特·皮卡德设计建成“的里雅斯特”号自航式沸水器，1960 年1月23日由奥古斯特.皮卡德的儿子雅克·皮卡德以及另一名潜水员美国海军上尉唐纳 唐·维尔什共同乘坐，闯荡万米深渊—马里亚纳海沟。创下了10916米的世界纪录。深潜 器到达万米深的马利亚纳海沟说明海洋已经不再是人类的禁地。如果说7 0年代以前人们 热衷于深潜器去深海底探险，追求下潜的深度探险，追求下潜的深度，那么，70年代以后， 人们便热衷于把深潜器作科学研究和为海洋开发服务，因而，深潜器的商业和科学应用掀起 了一个高潮。 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。 深潜器的最大生产厂家是美国的佩里公司，到1 9 8 3年，它总共建造了2 4艘载人深 潜器。法国的科迈克斯公司规模也不小，共造了2 1艘。这共深潜器主要用于海洋考察、探索、打捞、水下作业和救生，作业深度为2 0 0 - 3 00米。1 9 8 8年，法国研制成可下 潜6000米的深潜器，可载3人，能直接考察世界97%的洋底，可进行摄影、录像，还 有两只分别为7个和5个自由度的机械手，用来采集海底样品 1 9 8 9年，日本建造了可达水深6 5 0 0米的深潜器“深海6500号“，创造了载 人深潜器水下6 527米作业的世界纪录。关国加利福尼亚的一家公司，己研制出“深海飞 翔”载人深潜器。它突破传统，采用流体动力，下潜航行时像在水下飞行，并且用新型陶瓷 材料建造。人们将用此种方法建造能潜至海洋最深处的新型深潜器 近几年来，除了钢材外，人们又采用可塑聚甲基丙烯酸酯制造深潜器的耐压壳和玻璃窗。如科迈克公司和深海工程公司制造的载人深潜器，都有圆形的内烯酸耐压壳，耐压水深为6000-10000米。另外，计算机技术的应用对深潜器起到控制和监测的功能，有效地 减轻了驾驶员的工作负荷，简化了人工操给的标准。 人在地血上呼吸过程是在一个大气压力(1 0 1.3 25千帕)的条件下进行的。人在 水下潜水时，情况就不一样了，他呼吸的足大于1个大气压的高压空气，且水深度越大，所 呼吸的空气压力也越高。此时，除了氧以外，氮气等其他气体也会进入血液。当潜水员上浮 时，水压减小，他所呼吸的空气压力也相应减小，血液里的氧气、氮气等就开始离开血液 如果他上升得过快，气体突然释放，就会形成小气泡，像打开汽水瓶盖的情况一样。此时，较大的气泡会威胁心脏瓣膜的活动，较小的气泡则会阻塞心脑血管，使潜水员出现意外。为 了防止意外，潜水员只能缓缓上升，每上升一段就停一停，以便让氮气从他们的身体组织流 往血液，再从血液流入肺里，最后从肺细胞壁逸出体外。这样，上升虽然是缓缓的，但却是 保险的，氮气完全被清除了，血秘里不会而有致命的气泡出现 或许你会问:既然潜水员很快地从海洋深和回升到水面将会带来生命危险，那么，要是 潜水装置出了故障，或者遇到某种紧急情况，必须立即返回水面时，他不是只有死路一条了 吗?是的，这的确是不可回避的问题为此，人们设计了可以调节压力大小的减压舱。当潜 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/fe6370ed6294dd88d0d26bb2.html