MỤC LỤC Câu 1: Anh chị hãy trình bày cơ cấu tổ chức hoạt động nghiên cứu của đơn vị thực tập (trung tâm hải văn – Tổng cục biển hải đảo) 2 Câu 2: Anh chị trình bày các quy định khảo sát khí tượng thủy văn môi trường biển theo quy phạm hiện hành. 4 Câu 3: Anh chị hãy trình bày về các thiết bị khảo sát biển đã được hướng dẫn trong thời gian thực tập. 8 Câu 4: Anh chị hãy trình bày nguyên lí và hoạt động và cấu tạo của các thiết bị hải dương học trên tàu nghiên cứu biển. 18 Câu 5: Anh chị trình bày kết quả đạt được qua đợt thực tập 27 Tài liệu tham khảo 29
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯƠNG HÀ NỘI KHOA KHOA HỌC BIỂN VÀ HẢI ĐẢO BÁO CÁO THỰC TẬP MÔN HỌC KHẢO SÁT KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN TRÊN TÀU BIỂN Giảng viên hướng dẫn : Th.S Vũ Văn Lân Sinh viên thực tập : Vũ Minh Phương Ngành học : Khí tượng thủy văn biển MSV : DH00301657 Lớp : ĐH3KB2 HÀ NỘI, THÁNG – NĂM 2017 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ Câu 1: Anh chị trình bày cấu tổ chức hoạt động nghiên cứu đơn vị thực tập (trung tâm hải văn – Tổng cục biển & hải đảo) Trung tâm Hải văn đơn vị nghiệp trực thuộc Tổng cục Biển Hải đảo Việt Nam, thực chức giúp Tổng cục trưởng việc điều tra bản, nghiên cứu khoa học ứng dụng công nghệ hải văn, môi trường sinh thái biển, hải đảo đại dương; quan trắc hải văn, môi trường sinh thái ven biển, biển hải đảo Trung tâm Hải văn có tư cách pháp nhân, dấu, tài khoản riêng theo quy định pháp luật, có trụ sở thành phố Hà Nội - Cơ cấu tổ chức Phòng Tổ chức - Hành Phòng Kế hoạch - Tài vụ Phòng Kỹ thuật Phòng Vật lý hải dương Phòng Môi trường Sinh thái Đoàn Điều tra Khảo sát Đội tàu Nghiên cứu biển Trung tâm Quan trắc Tài nguyên - Môi trường biển - Các đơn vị trực thuộc Trung tâm nêu khoản 6, 7, Điều có dấu tài khoản riêng theo quy định pháp luật - Lãnh đạo Trung tâm -Lãnh đạo Trung tâm Hải văn có Giám đốc không 03 Phó Giám đốc Giám đốc chịu trách nhiệm trước Tổng cục trưởng nhiệm vụ giao trước pháp luật toàn hoạt động Trung tâm; quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn cấu tổ chức đơn vị trực thuộc; ban hành quy chế làm việc Trung tâm; ký văn chuyên môn, nghiệp vụ theo chức năng, nhiệm vụ giao văn khác theo phân cấp, ủy quyền Tổng cục trưởng Phó Giám đốc giúp việc Giám đốc chịu trách nhiệm trước Giám đốc trước pháp luật lĩnh vực công tác phân công - Hoạt động nghiên cứu Trình Tổng cục trưởng kế hoạch dài hạn, năm, hàng năm Trung tâm điều tra bản, quan trắc, nghiên cứu khoa học ứng dụng công nghệ hải văn, môi trường nước sinh thái biển; tổ chức thực sau phê duyệt Tham gia xây dựng văn quy phạm pháp luật, tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật, định mức kinh tế kỹ thuật, quy trình kỹ thuật điều tra bản, quan trắc, phân tích hải văn, môi trường nước sinh thái biển theo phân công Tổng cục trưởng Về điều tra hải văn, môi trường nước sinh thái biển: a) Tham gia thực chương trình, đề án, dự án, nhiệm vụ điều tra, khảo sát yếu tố hải văn, môi trường nước hệ sinh thái ven biển, biển, hải đảo đại dương theo phân công Tổng cục trưởng; b) Phối hợp thực hoạt động điều tra, khảo sát, đánh giá, xây dựng quy hoạch, kế hoạch sử dụng biển; dự báo, cảnh báo mức độ dễ bị tổn thương môi trường biển, tác động khác biển đối khí hậu đến môi trường biển; tác động môi trường biển hệ sinh thái biển, đa dạng sinh học biển hoạt động khai thác sử dụng tài nguyên biển; c) Phối hợp thực điều tra, đánh giá, giám sát suy thoái môi trường nước biển, hải đảo hoạt động khai thác, sử dụng biển, hải đảo cố tràn dầu biển, ô nhiễm môi trường thiên tai biển Về quan trắc hải văn, môi trường sinh thái biển: a) Xây dựng kế hoạch đầu tư hệ thống quan trắc, giám sát quốc gia tài nguyên môi trường biển, công trình, phương tiện chuyên dùng phục vụ nghiên cứu, khảo sát biển đại dương trình Tổng cục trưởng; tổ chức thực sau phê duyệt; b) Tổ chức khai thác, sử dụng quản lý hệ thống quan trắc, giám sát quốc gia tài nguyên môi trường biển, công trình, phương tiện chuyên dùng phục vụ nghiên cứu, khảo sát biển đại dương theo phân công Tổng cục trưởng; c) Phối hợp thực hoạt động cảnh báo, khắc phục hậu thiên tai, cố môi trường biển, ô nhiễm biển biển, tìm kiếm cứu nạn biển, vùng ven biển hải đảo theo phân công Tổng cục trưởng Về nghiên cứu khoa học ứng dụng công nghệ: a) Thực việc nghiên cứu xây dựng quy trình kỹ thuật, mô hình phân tích thống kê, xử lý số liệu, quản lý quản trị liệu… hải văn, môi trường nước sinh thái biển; b) Thực việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ tiên tiến thiết bị điều tra hải văn, môi trường nước sinh thái biển, hệ thống quan trắc, giám sát tài nguyên – môi trường biển phù hợp với Việt Nam, hội nhập với khu vực giới; c) Thực việc nghiên cứu, xây dựng ứng dụng công nghệ dự báo số trị, dự báo thống kê hải văn, môi trường sinh thái biển, ven biển, hải đảo đại dương; nghiên cứu, đề xuất giải pháp khắc phục, bảo tồn đa dạng sinh học biển, giảm thiểu ô nhiễm biển, ô nhiễm dầu tràn, cảnh báo thiên tai biển Thực hợp tác quốc tế lĩnh vực điều tra bản, quan trắc, nghiên cứu ứng dụng công nghệ hải văn, môi trường sinh thái biển, hải đảo đại dương theo quy định pháp luật Cập nhật, quản lý, lưu trữ cung cấp thông tin, tư liệu hải văn, môi trường nước sinh thái biển theo quy định pháp luật; biên tập, xuất bảng thủy triều hàng năm theo quy định pháp luật Quản lý, tổ chức khai thác tàu Nghiên cứu biển theo quy định pháp luật Tham gia tuyên truyền, quảng cáo, phổ biến kiến thức hoạt động phát triển kinh tế xã hội, phòng tránh giảm nhẹ thiên tai, quốc phòng an ninh… biển, vùng ven biển hải đảo theo quy định pháp luật; tham gia bồi dưỡng kiến thức, chuyên môn, nghiệp vụ điều tra bản, quan trắc hải văn, môi trường sinh thái biển 10 Thực hoạt động tư vấn, dịch vụ hải văn, môi trường sinh thái biển cho tổ chức, cá nhân; tư vấn xây dựng, thẩm định lập đề án, dự án chuyên môn điều tra bản, quan trắc hải văn, môi trường sinh thái biển; công trình, phương tiện chuyên dùng phục vụ nghiên cứu, điều tra khảo sát biển đại dương theo quy định pháp luật 11 Thực cải cách hành theo chương trình, kế hoạch cải cách hành Tổng cục phân công Tổng cục trưởng 12 Quản lý tài chính, tài sản, tổ chức, biên chế, cán bộ, viên chức, người lao động thuộc phạm vi quản lý Trung tâm theo phân cấp Tổng cục theo quy định pháp luật 13 Thống kê, báo cáo định kỳ đột xuất tình hình thực nhiệm vụ giao theo quy định Tổng cục theo pháp luật quy định 14 Thực nhiệm vụ khác Tổng cục trưởng giao Câu 2: Anh chị trình bày quy định khảo sát khí tượng thủy văn môi trường biển theo quy phạm hành Để thực chuyến khảo sát công tác chuẩn bị đóng vai trò quan trọng Nó yếu tố định thành công chuyến khảo sát hay không Bởi lí lên tàu rồi, gặp sóng gió xử lý tình mà bất trắc xảy lúc Cho nên công tác chuẩn bị bờ quan trọng máy móc, thiết bị Còn chuẩn bị xong máy móc thiết bị bờ để mang xuống tàu cử số cán có kinh nghiệm với nhà tàu kiểm tra lại toàn tời, cẩu thiết bị phục vụ cho chuyến khảo sát Các cán khoa học nhà tàu bố trí nơi ăn ngủ Có phòng nghiên cứu khoa học, phòng hội thảo để nhà nghiên cứu khoa học phổ biến bước chuyến khảo sát Tùy theo tình hình cụ thể, tập hợp nhà khoa học phòng hội thảo để sách cho công việc Chuẩn bị Xác định vị trí điểm thực địa Liên hệ xin phép đất đặt mốc Vẽ ghi điểm Kiểm tra Bàn giao cho địa phương Di chuyển Phục vụ KTNT Giao nộp Các quy định khảo sát khí tượng thủy văn môi trường biển theo quy phạm hành: Công tác chuẩn bị: Chuẩn bị đầy đủ tình trạng hoạt động thiết bị đo khí tượng Chuẩn bị thiết bị dự phòng Kiểm tra thời hạn chứng từ kiểm định Trường hợp thời hạn quy định phải tiến hành kiểm định lại thiết bị khí tượng Chuẩn bị tài liệu quan trắc quy toán Chuẩn bị vật tư, văn phòng phẩm phục vụ điều tra, khảo sát khí tượng biển Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ bảo hộ lao động Yêu cầu người thực công tác chuẩn bị: điều tra viên phải có trình độ quan trắc viên có trình độ bậc trở lên Công tác điều tra khảo sát: 2.1 Đo nhiệt độ độ ẩm không khí: Trước đo lấy dụng cụ đo độ ẩm mang vị trí đo (mùa đông trước 15 phút,mùa hè trước 10 phút) Trước lúc quan trắc phút tiến hành thấm nước cho vải mịn bầu chứa thủy ngân nhiệt kế bên phải (ôn biểu ướt),lên dây cót cho máy thông gió Ngay sau tẩm nước lên dây cót,treo dụng cụ đo ẩm lên tay đỡ phía thành tàu phía hứng gió Khi máy chạy phút,lần lượt đọc trị số ôn biểu khô (nhiệt kế bên trái),ôn biểu ướt (nhiệt kế bên phải) Đọc phần sô le trước (phần 10 độ), đọc phần nguyên sau ghi kết vào biểu quan trắc khí tượng biển Thu dọn,lau chùi bảo quản dụng cụ đo độ ẩm sau kết thúc đo Yêu cầu người thực quan trắc nhiệt độ độ ẩm không khí: tra viên phải có trình độ quan trắc viên có trình độ bậc trở lên 2.2.Đo áp suất khí quyển: Đặt dụng cụ đo áp suất khí lên giá đỡ cao khoảng 1,4m cabin tàu nơi đặt không bị ảnh hưởng tỏa nhiệt từ buồng máy,bếp,lò sưởi Không thay đổi vị trí xê dịch dụng cụ đo áp suất khí Khi đo,mở nắp hộp bảo vệ dụng cụ đo áp suất khí đọc số đo nhiệt độ Búng nhẹ ngón tay dùng bút gõ nhẹ lên mặt kính dụng cụ đo áp suất khí đọc sô đo áp suất khí Ghi kết vào biểu quan trắc khí tượng biển Kết thúc đo đậy nắp hộp bảo vệ dụng cụ đo áp suất khí Yêu cầu người thực quan trắc áp suất khí quyển: điều tra viên phải có trình độ quan trắc viên có trình độ bậc trở lên 2.3 Quan trắc mây Quan trắc viên dùng mắt để ước lượng đánh giá lượng mây tổng quan phần bầu trời bị che khuất (phần mười bầu trời),không kể loại mây thuộc họ hay tính mây Quan trắc viên dùng mắt để ước lượng,đánh giá phần bầu trời bị mây che khuất,kể mây phát triển theo chiều thẳng đứng Xác định loại dạng mây bầu trời dựa vào tập ảnh atlat mây chuẩn tổ chức khí tượng giới (WMO) bảng phân hạng mây Xác định độ cao chân mây mây mây không qua 2500m Ghi kết vào biểu quan trắc khí tượng biển Yêu cầu người thực quan trắc mây: tra viên phải có trình độ quan trắc viên có trình độ bậc trở lên 2.4 Đo gió Đến đo,lấy máy gió, đồng hồ bấm giây,la bàn mang vị trí đo Đưa máy đo gió lên cabin chọn nơi thoáng,xác định độ cao đặt máy đo gió so với mực nước biển,đọc ghi chỉ số ban đầu máy Tay phải dùng máy đo gió nâng lên khỏi đầu cho trục máy vị trí thẳng đứng,mặt số hướng người quan trắc.Tay trái cầm đồng hồ bấm giây.Cùng lúc mở đồng hồ bấm giây nâng chốt hãm máy gió lên để kim chỉ số làm việc Giữ máy gió vị trí 100 giây giây cuối kéo chốt hãm xuống kim tự ngừng lại.Trường hợ gió nhỏ thời gian đo để đến 200 giây 10 26 Cấu tạo chính Ảnh minh họa − Màn hình hiển thị thông số như: Tọa độ vị trí tại, hướng, tọa độ, ngày giờ, thời gian − Bảng điều khiển với nút bấm bật tắt, thay đổi chế độ hiển thị, thay đổi kênh Cách thức hoạt động: Nhập tọa độ điểm cần đến, hình hiển thị tọa độ tàu, người thuyền trưởng kết hợp quan sát bên tọa độ để đưa hướng di chuyển để tọa độ gần trùng với tọa độ điểm đến nơi khảo sát 4.Máy hiển thị độ sâu KODEN CVS 106 27 Cách thức hoạt động Nguyên lý hoạt động đa hàng hải dựa vào tượng phản xạ sóng vô tuyến điện, đa thu sóng đưa đến máy sóng ( hình) Màn hình hiển thị mặt bằng đáy biển, với khu vực có màu sắc khác nhau, thông số độ sâu ứng với giải màu Nhìn vào ta biết độ sâu khu vực Máy thu bản tin thời tiết Công dụng: Liên tục thu nhận điện tín tin thời tiết từ nước Cho thông số cấp gió, cấp sóng, để đối phó kịp thời Thường ngày nhận lần, có thời tiết xấu xảy ra, tin báo liên tục Bộ đàm Furuno FM 8500 Có tác dụng liên lạc với tàu lân cận, sử dụng trường hợp có tàu đối hướng Ta cần thống để tàu không bị va chạm Hoặc sử dụng muốn neo đậu tàu, cần báo trước cho cảng vụ để xếp vị trí neo tàu 7.Sensor đo nhiệt độ không khí 28 Cấu tạo Sensor thiết kế với phần chân đế chuẩn Aanderaa, gắn trực tiếp vào khung sensor hệ thống trạm thời tiết tự động Aanderaa, sử dụng độc lập gắn gá hình trụ có đường kính 25mm, với cáp nối chuyên dụng Sensor trang bị chắn xạ giúp cho sensor không bị nung nóng ánh sáng mặt trời trực tiếp điều kiện vận tốc gió thấp 0.5m/s Nguyên lý hoạt động Đo biến dạng lõi kim loại lưỡng kim thông qua cổng truyền tìn hiệu vào phòng máy tính tàu để xử lý số liệu 8.Sensor đo xạ mặt trời 29 Cấu tạo Cảm biến lượng xạ mặt trời sử dụng silicon quang điện có độ ổn định cao, máy dò để đọc xác kết Các cảm biến xạ mặt trời gắn vào 25 feet cáp biển, với chiều dài lên đến 500 feet tùy theo yêu cầu, đầu nhật xạ kết 4- 20 mA với cấu hình dây Nguyên tắc hoạt động − Sensor sử dụng cầu nhiệt điện trở có độ nhạy cao, đo độ tăng nhiệt độ bề mặt màu đen mái vòm bằng kính − Nhiệt điện trở có độ nhạy cao, không cần mái vòm kép sensor đo xạ khác − Nhờ vào thiết kế đối xứng, sensor chỉ chịu ảnh hưởng xạ mặt trời, không ảnh hưởng nhiệt độ xung quanh Không cần dùng chắn xạ 9.Sensor đo hướng gió Cấu tạo nguyên lý hoạt động Sensor có phong tiêu mỏng, nhẹ gắn phần thân Trong thân sensor có la bàn từ tính gắn với phong tiêu Khi đọc giá trị hướng gió, la bàn hiển thị giá trị đo trung bình tính đến lần đo cuối La bàn gồm thành phần cảm biến gắn vi mạch điện tử Thành phần cảm biến nam châm kết nối 30 với nam châm phong tiêu Các thành phần đo hướng gió giây tính trung bình phận vi điều khiển gắn vi mạch điện tử Sensor đo hướng gió gắn trực tiếp khung sensor trạm đo thời tiết, phao biển, dạng gá khác có đường kính 25mm Khi gắn khung hay gá, sensor phải nối với SmartGuard Datalogger phận hiển thị cáp nối riêng 10.Sensor đo tầm nhìn xa Cấu tạo Gồm thân bằng nhôm nằm ngang chứa tất chi tiết điện tử bên trong, chân đế thẳng đứng Trong chân đế có điốt phát tia hồng ngoại lắp vào góc 25 Chân lại có phận dò ảnh hồng ngoại Tính đặc biệt sensor − − − − Sensor có khả hoạt động mạnh mẽ chống nước chống ăn mòn cần bảo trì trình sử dụng Nguyên lý hoạt động Đếm mật độ hạt lơ lưng khí quyển, mật độ dày tầm nhìn ngắn, mật độ mỏng tầm nhìn xa 31 32 11 Sensor đo tốc độ gió Cấu tạo − Sensor có cánh quạt có cánh dạng hình nón để hứng gió Sensor gắn trực tiếp vào khung sensor hệ thống trạm thời tiết tự động Aanderaa sử dụng riêng biệt với dây cáp chuyên dụng gá hình trụ đường kính 25 mm − Bộ phận quay gồm ổ bi bằng thép không gỉ bảo vệ vỏ bọc Phần cuối trục quay gắn với nam châm Và chuyển động quay nam châm đo cảm ứng từ tính đặt bên thân máy Nguyên lý hoạt động Một vi điều khiển đọc xung cảm ứng từ tính đo từ chuyển động quay cánh quạt toán xung giá trị tốc độ gió Sensor xuất kết tốc độ gió trung bình tốc độ gió cực đại suốt trình đo 12.Sensor áp suất không khí 33 34 Cấu tạo − Sensor đo áp suất không khí có thành phần cảm biến vi mạch silicon kích thước 4x4mm Ở vi mạch có màng mỏng, mặt tiếp xúc với áp suất khí quyển, mặt lại tiếp xúc môi trường chân không Trên màng gắn điện trở tạo thành thiết bị đo điện trở Dữ liệu đầu tương ứng với áp suất khí Như vậy, vi mạch có vai trò thiết bị đo áp suất tuyệt đối − Một điện trở cảm biến nhiệt độ điện trở nung nóng cũng gắn vi mạch Kết hợp với mạch điều khiển bên ngoài, điện trở giữ cho vi mạch nung nóng nhiệt độ không đổi 600C suốt thời gian đo Nguyên lý hoạt động − Đo cột không khí tác dụng lên bề mặt máy − Để tránh sai số thay đổi nhiệt độ môi trường xung quanh, thành phần cảm biến nung nóng đến nhiệt độ định trước tiến hành đo − Sensor hiển thị kết cách chân thật, không bị trễ pha, không ảnh hưởng nhiệt độ mội trường Câu 5: Anh chị trình bày kết đạt qua đợt thực tập Trong toàn đợt thực tập này,qua buổi củng cố, ôn lại lý thuyết buổi thực tế, chúng em đạt kết học tập sau: a Những nội dung kiến thức lý thuyết củng cố: - Phổ biến lại hoạt động phần công tác chuẩn bị chuyến nghiên cứu biển để đảm bảo cho chuyến diễn an toàn, thuận lợi 35 - Định nghĩa, phân loại rõ lại nhiệm vụ, chức loại trạm đo yếu tố khí tượng, thủy văn biển( trạm mặt rộng trạm liên tục) - Hệ thống lại toàn yếu tố cần đo đạc, phân tích tần suất đo chúng chuyến nghiên cứu, khảo sát thực tế tàu biển( gió, mây, tầm nhìn xa, đo độ sâu, địa hình đáy biển, ) - Tìm hiểu, nắm bắt kĩ nguyên lý hoạt động, yếu tố quan trắc thiết bị đo, khảo sát biển( máy đo dòng chảy, máy đo độ sâu, máy đo sóng, máy định vị,….) cách sử dụng chúng - Được mô tả chi tiết bước làm cụ thể, loại máy sử dụng việc đo đạc, kiểm tra từng từng yếu tố khí tượng thủy văn biển - Sơ lược lại cách nghiệm thu, xử lý số liệu sau chuyến nghiên cứu biển b Những kỹ thực hành học hỏi Trong buổi thực tế tàu nghiên cứu biển, chúng em hướng dẫn kĩ thực hành hữu ích: - Qua lý thuyết lớp học được, hướng dẫn cụ thể cách vận hành máy móc cán tàu thực hành trực tiếp bước đầu nắm rõ, sử dụng loại thiết bị - tàu thành thạo Cách làm việc, nghiên cứu tàu chuyến biển Cách xác định khu vực biển định vị vị trí nơi tàu - hải đồ Cách sử dụng thiết bị công nghệ, phần mềm để thu nhận thông tin trung tâm khí tượng, thủy văn quốc tế thời tiết biển cách cung cấp số liệu mà đo đạc đất liền c Những kinh nghiệm thực tiễn tích lũy được: 36 - Cách chuẩn bị tốt dụng cụ làm việc hay dụng cụ cá nhân cũng sức khỏe tốt trước chuyến biển để không bị ảnh hưởng trình nghiên cứu, làm việc - Bước đầu học cách quan sát bằng mắt thường tượng bầu trời mặt biển để phỏng đoán tượng thời tiết xảy để chuẩn bị công tác đo đạc, giải pháp đề phòng ứng phó - Cách làm việc nhóm làm việc cá nhân nghiên cứu biển khơi 37 Tài liệu tham khảo 1.http://vodic.vn/trung-tam-hai-van_592.knownledge.aspx 2.Bài giảng trung tâm hải văn Phụ lục ( có ) Thiết bị đo dòng chảy trực tiếp AEM213-D 38 Máy đo chất lượng nước đa tiêu TOA/DKK WQC-24 39 40 ... thiết bị khảo sát biển hướng dẫn thời gian thực tập 1.Trạm thời tiết tự động AWS – 270 0 Trạm thời tiết tự động AWS – 270 0 (Automatic, Weather Station), Na Uy sản xuất, dùng để đo tự động yếu tố Khí... Việt Nam có thang tầm xa cực đại 72 hải lý (khoảng 133 hải lý) Càng gần độ thị vật thể rõ, khoảng 10 hải lý độ hiển thị tốt Thiết bị định vị Koden KGP-913 25 26 Cấu tạo chính Ảnh minh họa −... nước biển Compact EDM 17 Bảng 3: Thông số kỹ thuật máy Compact EDM Yếu tố đo Kiểu đầu đo Thang đo Độ phân giải Độ chính xác Tốc độ dòng chảy trục điện tử đến ± 500cm/s 0.02 cm/s ± cm/s