海洋仪器中有哪些设计思路很赞的黑科技?

[复制链接]
2 R. w( Y% R, B5 x7 N
, O. }. e" S- J" c

采访一下上年纪的海洋学者,他们一定会告诉你,颠倒式采水器才是最神奇的一个发明,也叫南森瓶,1910年发明的。有幸见过几只,神奇到不行。

* B: z+ e& d5 }* R

早年观测海水物理化学性质,只能通过采水方式进行。然而海洋是三维动态的,观测时需要取一个剖面,比如1m,5m,10m,15m,20m,25m,30m等各深度分别取水样。用桶打水显然是不现实的,只能采个表面。所以需要一个容器,沉到需要的深度取水,取完还要把自己关起来,等捞。从研究角度,我们还需要同时去取各深度的水。现在的采水相对简单,只需要接一根电缆,传输信号,一切都可以做到。在那个年代,只能靠机械。(突然想起来前阵子传遍的各种机械动力装置,缝纫机什么的,那真是个机械发达的年代)

, j8 i6 c3 o# B4 G) e/ h* N

下图就是南森瓶,使用时挂一串,绑在钢缆上

/ e! C% K6 Q3 v! _6 Y0 p* e4 [
1 |. Z" Z" E: P; f* ]$ J! p; G

就是这样子,从左到右就是采水前,翻转中,完成后三个状态。

* L/ I* x) E b1 b/ E
5 Z( \$ m9 B* \$ f8 G

翻转前

! {1 t4 P1 j9 b5 Y$ `3 \
/ S& q9 \& J2 g7 h- o# ~# S9 A

翻转后

3 q5 F5 @! V% a$ l/ P
+ ~0 C. g( c6 x6 a

悬挂时,每个瓶子两头打开,绑在需要的位置上,下方挂一个讯锤。通过缆车把钢缆下放到所需深度。达到稳定状态后,船上工作人员沿钢缆释放一个讯锤,讯锤顺钢缆下滑,达到第一个采水器,采水器翻转并关闭两头阀门,同时释放采水器下方的讯锤,讯锤滑到第二个采水器,这样一个接一个,听到水里哒哒哒连续声响,所有采水器翻转取水完成,并记录下现场的温度和压力。

6 o# }, M% X/ E$ e( p

再把钢缆拖上来,摘下各采水器就完事了。

/ a7 Y6 ]1 v% ]1 J" m2 i: c% a
+ P& d7 C3 ?0 b6 @. F' R

这就是讯锤。

) r+ E, F. {2 P& r3 e: C

虽然说起来这么简单,实际操作很困难,获取的数据也不够可靠。即使是到了现在仪器技术发展的今天,有了其他人说的CTD, ADCP,Argo,Glider,海洋数据的采集仍然是非常辛苦危险的事情。台风来了要逃命,科研却又需要极端情况的数据;人逃出来了,仪器却被大浪打没了;好不容易布置好观测2个月,结果下次去收仪器时却发现有了故障,一肚子数据读取不出来,或者读出来了时间对不上,等等艰辛事数不胜数。

/ W: V! p* z1 c- d& Z

为战斗在海洋调查一线的同学、同事、朋友点赞!

) R$ D2 @2 l4 _- i/ n' m+ ]) t4 a

南森瓶相关摘自台大海洋学教材,第四章、海洋觀測儀器與方法

9 A( \5 h& D" G3 X5 W! X/ Q! K
: o; s0 \$ ?; }8 |$ R! { 7 i' |- S! P: j% D8 @) a/ v% v% D( b& m5 j* z) S0 R. s a7 K8 W' D1 X! W2 T g8 \3 Y. |( q7 k
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
尖叫的土豆
活跃在5 天前
快速回复 返回顶部 返回列表