《走航式温盐深剖面测量仪海上试验方法》（报批稿）.docx

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1、ICSCCS07.060N 92HY中 华 人 民 共 和 国 海 洋 行 业 标 准XX XXXXXXXXX走航式温盐深剖面测量仪海上试验方法Sea test of underway-conductivity-temperature-depth profiler报批稿2021.6.16XXXX - XX - XX 发布XXXX - XX - XX 实施XX XXXXXXXXX目 次前 言 II1 范围 32 规范性引用文件 33 术语和定义 34 试验项目 35 试验所用仪器设备 35. 1 比测仪器设备 35.2 其他仪器设备 36 试验条件 46. 1 试验区 46.2 试验船 46.3

2、 人员 47 试验方法 47. 1 试验前准备 47.2 仪器安装 47.3 功能性能试验 47.4 最高适应船速 67.5 指定航速下的最大工作深度 78 试验报告编写 8附 录 A （资料性） 试验报告格式9参 考 文 献 12IXX XXXXXXXXX走航式温盐深剖面测量仪海上试验方法1 范围本文件规定了走航式温盐深剖面测量仪（以下简称UCTD）的海上试验项目、试验所用仪器设备、试 验条件、试验方法和试验报告编写的要求。本文件适用于UCTD的海上试验。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件

3、； 不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。GB/T 12763.2 海洋调查规范 第2部分：海洋水文观测HY/T 141 海洋仪器海上试验规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1走航式温盐深剖面测量仪 underway-conductivity-temperature-depth profiler以船舶为使用平台，在规定航速范围内，利用甲板单元投放测量探头进行海水电导率、温度和压力 剖面测量的仪器。4 试验项目UCTD 的试验项目如下：a) 功能性试验（包括温度测量性能、盐度测量性能） ；b) 最高适应船速；c) 指定航速下的最大工作深度。5 试验所用仪

4、器设备5.1 比测仪器设备采用温盐深测量仪（以下简称CTD）作为比测仪器设备，温度最大允许误差应不大于被试UCTD温度 最大允许误差；盐度最大允许误差应不大于被试UCTD盐度最大允许误差，压力测量范围应覆盖被试UCTD 的压力测量范围，在有效检定或校准周期内。5.2 其他仪器设备3XX XXXXXXXXX船载水文绞车、测深仪、海流测量仪器、卫星定位系统、比测架。6 试验条件6 .1 试验区试验区满足以下要求：a) 水深应不小于被试 UCTD 的最大工作深度的 1.2 倍；b) 海底地形应相对平坦；c) 海区宜选择流速较小的区域，避免强流区；d) 海况宜不大于 4 级。6.2 试验船试验船应足满

5、以下条件：a) 最高船速不低于被试 UCTD 的最大工作航速；b) 供电能力满足被试 UCTD 工作条件；c) 甲板具有足够的被试 UCTD 工作和比测操作空间；d) 满足试验设备吊装能力。6.3 人员人员应符合HY/T 141的要求。7 试验方法7 .1 试验前准备按照HY/T 141 的规定进行试验前准备。7.2 仪器安装仪器安装满足以下条件：a) 检查、确认试验所用比测仪器设备处于稳定的工作状态；b) 选择船上最合适的位置安装投放被试UCTD的电动绞车和绕线机，确保其全天候处于良好工作状 态；c) 比测CTD和被试UCTD安装在比测架上， 在不互相干扰的前提下尽量靠近，且二者的温度盐度探

6、 头尽量位于同一水平位置；d) 对船载水文绞车及其吊挂装置进行安全检查， 确认安全性。7.3 功能性能试验7.3.1 试验程序试验程序如下：a) 确认试验条件， 应满足第6章中规定的要求；b) 确认当前站位的位置信息；c) 试验船停航,确认当前站位的深度，根据水深确定投放深度，在投放中严防仪器触底； d) 对比测CTD和被试UCTD进行整机现场设置， 确保仪器处于正常工作状态；4XX XXXXXXXXXe) 比测CTD和被试UCTD探头相连紧固在同一比测架上,进行时间校准，观测时间保持同步； f) 按操作要求采用船载水文绞车下放比测CTD和被试UCTD探头；g) 进入水面后，下降至距水面5 m

7、左右，停留5 min感温；h) 5 min后，以1 m/s的速度下放比测CTD和被试UCTD探头, 尽量保持下放速度的恒定,记录比测CTD 和被试UCTD下放过程中的温度测量值、盐度测量值和压力测量值；i) 比测CTD和被试UCTD探头到达投放深度后，按操作要求回收比测CTD和被试UCTD探头； j) 按7.3.2进行数据处理。7.3.2 数据处理7.3.2.1 按照 GB/T 12763.2 的要求对比测 CTD 和被试 UCTD 进行数据质量控制。7.3.2.2 将比测 CTD 和被试 UCTD 的数据都转化为随压力 1 dbar 变化的数据集， 组成比测数据组。7.3.2.3 对比测数据

8、集剔除缺测和含有温度或盐度粗大误差样本的数据组， 步骤如下：a） 设样本为xi ，其中i = 1,2, , n；b） 分别按式（1）、式（2）计算样本平均值x 、样本标准差;c） 剔除含有|xi x | 3的样本值xi 的测量组,得新样本；d） 重复 b)、c)。x = 1 xi (1)式中：x 样品平均值；xi 第i个测量样本值；n测量序列总数。 = (2)式中：样品标准差；x 样品平均值；xi 第i个测量样本值；n测量序列总数。7.3.2.4 比测数据总量不小于 100 组， 经 7.3.2.3 剔除后， 有效数据应不少于 90%。否则， 应暂停试 验，分析和排除试验中的各干扰因素后重新进

9、行。7.3.2.5 计算比测 CTD 温度测量序列Tc i的平均值Tc ，和被试 UCTD 温度测量序列Tui的平均值Tu。7.3.2.6 分别按式（3）、 式（4）和式（5）计算相关系数r和回归系数a 、回归系数b。51(Tci Tc)(Tui Tu)1(Tci Tc)2 1(Tui Tu)2r = (3)式中：r 比测CTD温度测量序列和被试UCTD温度测量序列的相关系数；Tci 比测CTD温度测量序列；Tc 比测CTD温度测量序列平均值；XX XXXXXXXXXTui 被试UCTD温度测量序列；Tu 被试UCTD温度测量序列平均值。b = (4)a = Tu Tc (5)式中：a 比测C

10、TD温度测量序列和被试UCTD温度测量序列的回归系数a；b 比测CTD温度测量序列和被试UCTD温度测量序列的回归系数b；Tci 比测CTD温度测量序列；Tc 比测CTD温度测量序列平均值；Tui 被试UCTD温度测量序列；Tu 被试UCTD温度测量序列平均值。7.3.2.7 按 7.3.2.6 的方法计算盐度比测序列相关系数和回归系数；7.3.3 数据处理结果7.3.3.1 温度测量性能试验结果的判据如下：a） 判据一若温度比测序列相关系数r大于0.99，比测CTD和被试UCTD温度测量高度相关， 认为两者在剖面动 态测试过程中比测CTD和被试UCTD满足一致性要求,判据一成立； 反之， 不

11、满足一致性要求,判据一不成 立。b） 判据二按式（6）计算误差限。 = u(2)0 + b2c(2)0 (6)式中：误差限；u0 被试 UCTD 温度最大允许误差；c0 为比测 CTD 温度最大允许误差；b 比测CTD温度测量序列和被试UCTD温度测量序列的回归系数。当 68.3%的Tui满足Tc i Tui Tc i + 时，即Tui落在以Tc i 误差带内的概率不小于 68.3%，判 据二成立； 反之，判据二不成立。c） 判据的运用当判据一不成立时， 所有数据不应采用。当判据一成立， 判据二也成立时，认为被试 UCTD 温度测量性能满足相应的技术要求。当判据一成立， 判据二不成立时，认为被

12、试 UCTD 温度测量性能不满足相应的技术要求。7.3.3.2 盐度测量性能按 7.3.3.1 的方法判断被试 UCTD 盐度测量性能是否满足相应的技术要求。7.4 最高适应船速6XX XXXXXXXXX7.4.1 试验程序试验程序如下：a) 确认试验条件， 应满足第 6 章中规定的要求；b) 确认当前站位的位置信息；c) 对被试 UCTD 进行整机现场设置， 确保仪器处于正常工作状态；d) 按操作要求下放被试 UCTD 探头，记录温度测量值、盐度测量值和压力测量值； e) 下放至对应的最大工作深度时， 停止下放被试 UCTD 探头；f) 按操作要求回收被试 UCTD 探头；g) 按 7.4.2 进行数据处理。7.4.2 数据处理数据处理按如下步骤进行：a) 按照 GB/T 12763.2 的要求对被试 UCTD 进行数据质量控制；b) 被试 UCTD 温度测量序列按 7.3.2.3 的方法剔除粗大误差；c) 计算经 a)和 b)处理后被试 UCTD 温度测量序列样本长度n；d) 计算被试 UCTD 温度测量序列样前 100