一种防拖网海洋环境综合观测系统及其布放回收方法与流程

本发明涉及一种基于重型海床基+导航浮标的防拖网海洋环境综合观测系统及其布放回收方法，属于海洋观测领域。

背景技术：

1、渤海等浅海水域蕴藏着大量的油气资源，油气开发亟需开发海域的海浪、海流、温盐、水位、泥温等环境要素一手资料，以满足工程设计、工程施工和后期运维的需求。海洋观测是获取这些一手资料的唯一途径，然而浅海水域渔业活动密集，拖网渔船对观测设备有极大的破坏作用，设备丢失，观测中断等事故常有发生。

2、为了有效开展浅海水域的水文观测，业者提出了多种观测方式。海床基观测是比较常用的一种。为了增加海床基的防拖网能力，业者提出种类繁多的海床基类型，有代表性的两种是圆形和梯型海床基。然而事实证明，目前市面上的海床基防拖网能力较差，不能实现水文观测的长期连续性要求。之前海床基的核心思想是通过使海床基表面更为光滑使其更具有防拖网能力，而海床基本身重量往往在200kg以内。事实上这种海床基防拖网能力较低，拖网下边缘是带有铁块的钢缆，可以拖到隐藏在泥面下的贝类动物，海床基下边缘往往被拖网拖到，因此即使表面光滑的海床基也会拖拽移位甚至直接被拖上来，造成损失。

3、守护船守护观测是另一种常用的观测方式，这种观测方式花费较大，遇到寒潮等大风天气过程，守护船必须回港避风，因此这种观测方式很难实现一个月以上连续定点观测。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于重型海床基+导航浮标的防拖网海洋环境综合观测方法和系统，能够对40m以下浅海的海浪、海流、水位、温盐、泥温等诸多海洋要素同步连续、长期观测。

2、为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种防拖网海洋环境综合观测系统，包括：

4、海床基和导航浮标；

5、所述海床基设置在待观测海洋海底的预设位置处，且所述海床基上设置有观测设备，用于对不同海洋要素同步连续、长期观测；

6、所述导航浮标通过锚链与所述海床基连接，用于对渔船进行警示驱离，以降低拖网对所述海床基及观测设备的破坏。

7、进一步，所述观测设备至少包括声学多普勒剖面测流仪、ewing型探针、温盐深仪以及大气压计；

8、所述声学多普勒剖面测流仪设置在所属海床基中部，用于进行海流剖面观测和海浪观测；

9、所述ewing型探针设置在所述海床基底部，用于进行泥温观测；

10、所述温盐深仪包括设置在所述海床基上的第一温盐深仪以及设置在所述锚链上的若干第二温盐深仪，且所述第一温盐深仪与设置在所述导航浮标上的大气压计相配合，用于进行水位观测；所述第一温盐深仪与各所述第二温盐深仪相配合，用于进行温盐剖面观测。

11、进一步，所述海床基上还设置有水下定位器，用于对所述海床基的位置进行实时定位。

12、进一步，所述ewing型探针包括探针以及若干温度计，且所述探针顶部固定设置在所述海床基底部，各所述温度计对称设置在所述探针下部两侧，用于进行泥温观测。

13、进一步，所述海床基采用水泥混凝土制成的重量不低于4吨的重型海床基，且所述重型海床基的纵截面为梯形，横截面为正方形，上底边上1.4m，下底边长1.8m。

14、进一步，所述导航浮标通过第一锚链与导航浮标重力锚上部相连，所述导航浮标重力锚通过第二锚链与所述海床基的中下部相连，且所述导航浮标重力锚的重量不低于4吨。

15、进一步，所述导航浮标顶部设置有两台ais信标和一台铱星信标，所述ais信标用于对渔船进行警示驱离，所述铱星信标用于将所述导航浮标位置按照预设周期发到指定邮箱，以监测所述导航浮标是否移位。

16、第二方面，本发明提供一种防拖网海洋环境综合观测系统的布放回收方法，包括以下步骤：

17、确定当前工况是否满足预设要求；

18、在预设观测位置处，将导航浮标和海床基依次布放至预设位置，同时在海床基上安装观测设备；

19、利用导航浮标对防拖网海洋环境综合观测系统的运行情况进行实时监测，并在发生异常时进行现场核查；

20、在观测完毕后，根据导航浮标位置确定海床基位置，并在进行观测设备拆除后，对海床基和导航浮标依次回收。

21、进一步，所述在预设观测位置处，将导航浮标和海床基依次布放至预设位置，同时在海床基上安装观测设备，包括：

22、到达观测位置前预设时间,对防拖网海洋环境综合观测系统进行检查确认，确保所有设备工作正常，除声学多普勒剖面测流仪和ewing型探针外其他设备安装到位；

23、到达观测位置后，令船头顶流，抛前锚和后锚并拉紧，使船左右摆动幅度小于预设值；

24、在船侧布放导航浮标，使导航浮标位于船侧预设距离处；

25、在吊车辅助下安装ewing型探针至海床基，并将海床基布放在离导航浮标重力锚预设距离处；

26、将声学多普勒剖面测流仪安装在海床基上，观测系统布放完成。

27、进一步，所述在观测完毕后，根据导航浮标位置确定海床基位置，并在进行观测设备拆除后，对海床基和导航浮标依次回收，包括：

28、到达观测点附近后，令船顶流靠近浮标，通过调整前后锚，将船停在距导航浮标预设距离处；

29、根据导航浮标和锚链找到海床基，将观测设备拆除并连同浮标锚链上的温盐深仪一起带回船上；

30、利用吊车将海床基吊到船上；

31、回收导航浮标；

32、检查仪器设备状态，读取数据，回收完成。

33、本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

34、1、本发明设置有导航浮标以及在导航浮标上设置ais信标，通过ais信标、导航浮标等层层警示驱离拖网渔船，能够有效警示驱离渔船，减少被渔船拖拽的概率；

35、2、本发明采用重型海床基和导航浮标重力锚，重量合计不低于8吨，本身具有很强的抗拖网能力，保证观测设备安全；

36、3、本发明在海床基上设置多海洋要素观测设备，能够实现40m以浅水域海浪、海流、水位、温盐和泥温的定点、连续、长时间观测，及时发现和解决异常现象，解决了以往没有实现的40m以浅渔业活动区海浪、海流等要素的定点、长期连续观测问题；

37、4、本发明由于海床基上还设置有水下定位器，能够进行水下设备定位，能够保证水下设备的搜寻和回收；

38、因此，本发明可以广泛应用于海洋观测领域。

技术特征：

1.一种防拖网海洋环境综合观测系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种防拖网海洋环境综合观测系统，其特征在于，所述观测设备至少包括声学多普勒剖面测流仪、ewing型探针、温盐深仪以及大气压计；

3.如权利要求2所述的一种防拖网海洋环境综合观测系统，其特征在于，所述海床基上还设置有水下定位器，用于对所述海床基的位置进行实时定位。

4.如权利要求2所述的一种防拖网海洋环境综合观测系统，其特征在于，所述ewing型探针包括探针以及若干温度计，且所述探针顶部固定设置在所述海床基底部，各所述温度计对称设置在所述探针下部两侧，用于进行泥温观测。

5.如权利要求2所述的一种防拖网海洋环境综合观测系统，其特征在于，所述海床基采用水泥混凝土制成的重量不低于4吨的重型海床基，且所述重型海床基的纵截面为梯形，横截面为正方形，上底边上1.4m，下底边长1.8m。

6.如权利要求2所述的一种防拖网海洋环境综合观测系统，其特征在于，所述导航浮标通过第一锚链与导航浮标重力锚上部相连，所述导航浮标重力锚通过第二锚链与所述海床基的中下部相连，且所述导航浮标重力锚的重量不低于4吨。

7.如权利要求6所述的一种防拖网海洋环境综合观测系统，其特征在于，所述导航浮标顶部设置有两台ais信标和一台铱星信标，所述ais信标用于对渔船进行警示驱离，所述铱星信标用于将所述导航浮标位置按照预设周期发到指定邮箱，以监测所述导航浮标是否移位。

8.一种采用如权利要求2～7任一项所述防拖网海洋环境综合观测系统的布放回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.如权利要求8所述方法，其特征在于，所述在预设观测位置处，将导航浮标和海床基依次布放至预设位置，同时在海床基上安装观测设备，包括：

10.如权利要求8所述方法，其特征在于，所述在观测完毕后，根据导航浮标位置确定海床基位置，并在进行观测设备拆除后，对海床基和导航浮标依次回收，包括：

技术总结本发明涉及一种防拖网海洋环境综合观测系统及其布放回收方法，其包括：海床基和导航浮标。其中，海床基设置在待观测海洋海底的预设位置处，且海床基上设置有观测设备，用于对海浪、海流、水位、温盐、泥温等诸多海洋要素同步连续、长期观测；导航浮标通过锚链或钢丝绳与海床基连接，用于对渔船进行警示驱离，以降低拖网对海床基及观测设备的破坏，起到防护作用。本发明可以广泛应用于海洋观测领域。技术研发人员：谢波涛,尹汉军,刘涛,黄必桂,李达,张琪,胡琴,谭海月,孙杭,左瀚穹受保护的技术使用者：中海石油（中国）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11