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原文传递双缆式海底地下水排泄原位电学监测方法及装置

专利名称：	双缆式海底地下水排泄原位电学监测方法及装置
摘要：	本发明公开了一种双缆式海底地下水排泄原位电学监测方法，包括以下步骤：（1）、沿垂直于海岸带的方向布设水面电缆和水下电缆，双缆协同工作采集电缆间海水层的电阻率，其中水下电缆的电极为供电电极，水面电缆的电极为测量电极；（2）、由水下电缆供电，水面电缆同步测量电位，并行采集下覆海水层中长度为M1米以及自海面向下0～N1米处的海水电阻率。本发明的海底地下水排泄原位电学监测方法，利用密布有电极的监测电缆直接与海水层接触采集电阻率，可以全天侯、高密度监测，能够精确监测到局部突变排泄、咸淡水交换界面的变化。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	中国海洋大学
发明人：	郭秀军;李宁;张琨焜
专利状态：	有效
申请日期：	2018-07-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201810850065.3
公开号：	CN109668940A
代理机构：	青岛联智专利商标事务所有限公司
代理人：	王艳珍
分类号：	G01N27/06(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	266100 山东省青岛市崂山区松岭路238号
主权项：	1.一种双缆式海底地下水排泄原位电学监测方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）、沿垂直于海岸带的方向布设水面电缆和水下电缆，其中水下电缆的电极为供电电极，水面电缆的电极为测量电极；（2）、双缆协同工作采集电缆间海水层的电阻率，由水下电缆供电，水面电缆同步测量电位，并行采集下覆海水层中长度为M1米以及自海面向下0～N1米处的海水电阻率，其中，M1、N1分别为正数；（3）、根据所测得的海水电阻率形成电学监测剖面，所述电学监测剖面中的电阻率等值线直接反应咸淡水体及其混合界面。 2.根据权利1所述的监测方法，其特征在于，步骤（1）中布设方法为：沿垂直于海岸带的方向铺设水面电缆，所述水面电缆设有多个测量电极，水面电缆上固定有浮子，对于低潮线以上区域，水面电缆铺设在该部分所对应的沉积层的上表面，对于低潮线以下区域，水面电缆漂浮于海水上表面；所述水下电缆上布设有多个供电电极，铺设位于低潮线以上部分的水下电缆时，通过挖掘电缆沟的方式将水下电缆埋设于电缆沟中，当铺设位于低潮线以下部分的水下电缆时，通过在该部分的水下电缆上固定配重块的方式，将该部分的水下电缆坠入水底，所述水面电缆和水下电缆分别与采集站连接，所述采集站通过导线与电源模块连接。 3.根据权利1所述的监测方法，其特征在于，步骤（2）中双缆协同工作采集电缆间海水层的电阻率的方法为：（211）、采集站从水下电缆的多个供电电极中选择一个作为工作电极，其余供电电极休眠；（212）、所述采集站控制电源模块为所述工作电极供电，并且控制水面电缆的全部测量电极返回其当前电位数据，完成单次数据点采集；每次采集中，水面电缆的各测量电极与所述工作电极的连线的中点作为单次数据采集点的坐标位置，用于构建电学监测剖面；（213）、重新选择工作电极，返回执行步骤（212），直至所有供电电极被至少一次选择做为过工作电极工作，完成对双缆间海水层的电位数据的测量；（214）、计算海岸带水体的电阻率步骤，采集站根据测量电极所测量的各电位数据及电流数据计算双缆间海水层各采集点的电阻率分布。 4.根据权利1所述的监测方法，其特征在于，步骤（2）中电缆间海水层的电阻率采集时，同步记录各测量电极相对沉积层表面的距离，该距离通过浮标标高确定。 5.根据权利3所述的监测方法，其特征在于，步骤（213）中，采集站控制从当前工作电极向水下电缆的另外一端移动一个或者多个电极距，重新选择工作电极。 6.一种双缆式海底地下水排泄原位电学监测装置，其特征在于，包括：水下电缆、水面电缆、采集站、电源模块，所述水面电缆上布设有多个测量电极，所述水下电缆上布设有多个供电电极，所述水下电缆、水面电缆分别与所述采集站连接，所述采集站与电源模块连接，所述水面电缆固定在持力绳上，所述监测装置按照权利要求1-5任一项所述的海底地下水排泄原位电学监测方法对海底地下水排泄进行监测。 7.根据权利要求6所述的监测装置，其特征在于，所述测量电极和供电电极分别为不锈钢材质。 8.根据权利要求6所述的监测装置，其特征在于，所述持力绳上还固定有若干个浮子与定位浮标。 9.根据权利要求6所述的监测装置，其特征在于，所述水下电缆的外表面加装钢丝铠装。 10.根据权利要求6所述的监测装置，其特征在于，所述水面电缆和水下电缆的外表面加装多层绝缘层。
所属类别：	发明专利