什么是水文学(Hydrography)？

水文学是描述和绘制包括海洋、淡水湖、河流和河口在内的水体的物理特征的研究领域。它是一个多学科的领域，包括海洋学、地图学、海洋地质学，声学和其他领域。主要关注的是对航海、商业航运和渔业有重要意义的特征的测绘...

水文学是描述和绘制包括海洋、淡水湖、河流和河口在内的水体的物理特征的研究领域。它是一个多学科的领域，包括海洋学、地图学、海洋地质学，声学和其他领域。主要关注的是对航海、商业航运和渔业有重要意义的特征的测绘和记录，但也涉及石油和天然气勘探、国防，海洋和淡水研究及环境保护。可以对海洋或淡水区域进行水文测量，以便绘制一张地图或图表，详细说明关注点，特别是航行危害，如淹没的岩石、沙洲和沉船，以及温度、盐度和水流海流。在水文学中特别重要的是海底的地形和性质。

海洋学涉及制图学和海洋学的要素。通过测量规则的已知点的水深，可以编制一份水文图。根据经纬度确定位置的方法是，直到20世纪70年代末，用六分仪和三角测量法进行视觉测量，但从那时起，电子手段和全球定位系统（GPS）就开始使用了。直到20世纪30年代，水深都是用铅锤线或测深杆测量的，在此之后，这种缓慢而不准确的方法在很大程度上被声学测量技术所取代。这些技术利用从发射器向下发送的声音脉冲到地板上的回声，再由接收器捕捉回声。接收回声所需的时间加上对水中声速的了解，使水深计算。

水文学可用于绘制水害，如沉船地点。单波束回声测深仪（SBE）通常用于浅水区的水文测量，并使用单个窄脉冲声脉冲记录覆盖区域内的最浅深度，因为这对导航极为重要。校正需要对原始数据进行处理，以考虑潮汐、船只的运动和不同深度处声速的变化。多波束回声测深仪（MBE）采用大量扇形分布的声脉冲，实现更全面的覆盖，通常在深水中使用。这些方法可以生成非常详细的地图，但它们比SBE昂贵且校正更复杂。侧扫声纳使用靠近海底的声源，产生接近水平的声束，提供可能在SBES或MBES数据中无法清楚显示的特征的高分辨率图像。海底的组成对锚固、海底施工、铺设管道和其他海洋活动非常重要。例如，可以从岩芯、疏浚或简单地舀取材料来确定其类型沙、泥或岩石。有时也采用水下摄影。这些信息，连同深度测量和潮汐测量的数据，可并入用于航行的水文和航海图中。其他与航行无关的数据可由水文测量记录，以供科学研究之用例如，海洋表面温度可以通过卫星从太空测量，卫星记录接收到的红外辐射，而亚表面温度则由温度计记录盐度可以看作是对海水中溶解固体物质数量的一种测量方法，通常是通过水的导电性来测量的。海流可以用海流计来测量，这是一种测量特定深度的电流强度的装置，或者使用声学多普勒海流剖面仪（ADCP），它可以记录一系列深度的海流。水文学服务由许多组织提供。例如，在美国，有国家海洋和大气管理局（NOAA）海岸调查办公室，在英国，国际水文组织（IHO）制定了水文测量和地图的国际标准。

发表于 2020-09-07 22:57
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分类：科学教育

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