什么是水文學(Hydrography)？

水文學是描述和繪制包括海洋、淡水湖、河流和河口在內的水體的物理特征的研究領域。它是一個多學科的領域，包括海洋學、地圖學、海洋地質學，聲學和其他領域。主要關注的是對航海、商業航運和漁業有重要意義的特征的測繪...

水文學是描述和繪制包括海洋、淡水湖、河流和河口在內的水體的物理特征的研究領域。它是一個多學科的領域，包括海洋學、地圖學、海洋地質學，聲學和其他領域。主要關注的是對航海、商業航運和漁業有重要意義的特征的測繪和記錄，但也涉及石油和天然氣勘探、國防，海洋和淡水研究及環境保護。可以對海洋或淡水區域進行水文測量，以便繪制一張地圖或圖表，詳細說明關注點，特別是航行危害，如淹沒的巖石、沙洲和沉船，以及溫度、鹽度和水流海流。在水文學中特別重要的是海底的地形和性質。

海洋學涉及制圖學和海洋學的要素。通過測量規則的已知點的水深，可以編制一份水文圖。根據經緯度確定位置的方法是，直到20世紀70年代末，用六分儀和三角測量法進行視覺測量，但從那時起，電子手段和全球定位系統（GPS）就開始使用了。直到20世紀30年代，水深都是用鉛錘線或測深桿測量的，在此之后，這種緩慢而不準確的方法在很大程度上被聲學測量技術所取代。這些技術利用從發射器向下發送的聲音脈沖到地板上的回聲，再由接收器捕捉回聲。接收回聲所需的時間加上對水中聲速的了解，使水深計算。

水文學可用于繪制水害，如沉船地點。單波束回聲測深儀（SBE）通常用于淺水區的水文測量，并使用單個窄脈沖聲脈沖記錄覆蓋區域內的最淺深度，因為這對導航極為重要。校正需要對原始數據進行處理，以考慮潮汐、船只的運動和不同深度處聲速的變化。多波束回聲測深儀（MBE）采用大量扇形分布的聲脈沖，實現更全面的覆蓋，通常在深水中使用。這些方法可以生成非常詳細的地圖，但它們比SBE昂貴且校正更復雜。側掃聲納使用靠近海底的聲源，產生接近水平的聲束，提供可能在SBES或MBES數據中無法清楚顯示的特征的高分辨率圖像。海底的組成對錨固、海底施工、鋪設管道和其他海洋活動非常重要。例如，可以從巖芯、疏浚或簡單地舀取材料來確定其類型沙、泥或巖石。有時也采用水下攝影。這些信息，連同深度測量和潮汐測量的數據，可并入用于航行的水文和航海圖中。其他與航行無關的數據可由水文測量記錄，以供科學研究之用例如，海洋表面溫度可以通過衛星從太空測量，衛星記錄接收到的紅外輻射，而亞表面溫度則由溫度計記錄鹽度可以看作是對海水中溶解固體物質數量的一種測量方法，通常是通過水的導電性來測量的。海流可以用海流計來測量，這是一種測量特定深度的電流強度的裝置，或者使用聲學多普勒海流剖面儀（ADCP），它可以記錄一系列深度的海流。水文學服務由許多組織提供。例如，在美國，有國家海洋和大氣管理局（NOAA）海岸調查辦公室，在英國，國際水文組織（IHO）制定了水文測量和地圖的國際標準。

發表于 2020-09-07 22:57
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分類：科學教育

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