温盐深仪

温盐深仪(英語:Conductivity Temperature Depth,缩写:CTD)是一种用于测量海水电导率温度压力海洋学仪器。CTD中C代表Conductivity,电导率,这是因为电导率能用来推算出盐度(Salinity);而D代表Depth,深度,则是因为深度是由压力计算而得的。[1][2][3] 

拆解后的CTD。可见耐压壳体、传感器支架、接口,以及一套电导率、温度和压力传感器。
采水瓶(灰色)和CTD(蓝色)的俯视图与主视图

CTD可集成在采水器阵列中。通过预设定采水深度,采水器能够在指定深度自动采集水样,以进行进一步的生物化学参数分析。近年亦出现了抛弃式温盐深仪(XCTD,eXpendable CTD),一种一次性的小型CTD,由一根导线连接至终端,达到指定深度后即自动断开。

CTD也可用于校准其他传感器。

测定特性编辑

CTD的实质是一套测量电导率、温度和压力的传感器集群。CTD直接测量的数据并不包括其中文名(温盐深仪)所含之盐度与深度,盐度由测得的电导率计算而得,深度则由测得的流体静压力算出。[4] 不同的目标作业深度决定了壳体的材质,如各类金属,合成树脂等,其中制壳体的耐压深度可达10,000米(33,000英尺)。CTD亦可集成其他传感器,例如溶解氧传感器和叶绿素荧光传感器等。CTD的采样频率通常为24赫兹

投放编辑

 
CTD的投放

CTD通常从研究船的甲板上进行投放。投放时,将CTD以约0.5米每秒的速度降至定深。直读式的CTD有导线连接,以实时传输数据并显示在用户端的电脑上;自容式的CTD则将数据暂时存储在内置的存储器中,待回收后进行读取。采水器通过加载预设的配置文件来决定其采水深度和回收深度。

技术发展编辑

CTD系统是STD系统的改进版,两者皆由伍兹霍尔海洋研究所的尼尔·布朗发明。其改进是借由计算机科学学科的发展而实现的,相较而言,CTD的稳定性成本都有极大改善。[5]

优势与劣势编辑

CTD的一大优点是其数据的高分辨率。 其不足之处,在于CTD只能在同一时刻采集一处的温、盐、深度数据;若欲获得更为丰富立体的数据,则需更多次数的投放,随之而来的即是高昂的金钱成本和时间成本。

借由CTD测得的海洋数据,可研究物理海洋学参数间的相关性。另外,CTD亦对海洋生物的分布和多样性研究有帮助,对海洋生物学的研究有巨大贡献。

參見编辑

参考文献编辑

  1. ^ Profiling CTDs – Sea-Bird Electronics. seabird.com. [2017-08-14]. (原始内容存档于2011-10-02). 
  2. ^ CTD Instrument and Water Sampler. Alfred-Wegener-Institute for Polar- and Marine Research. [19 September 2012]. (原始内容存档于7 October 2012). 
  3. ^ 存档副本. [2017-08-14]. (原始内容存档于2012-10-20). 
  4. ^ Pickard and Emery 1990, p 100
  5. ^ Baker 1981, pp 416-418

延伸閱讀编辑