海床基的系统组成、分类及应用

　　海床基的观测设备或传感器通常包括声学多普勒流速剖面仪、温盐深剖面仪、水下摄像头、水听器等，可以实现对海洋环境的全方位观测，实时收集海洋环境数据，包括水温、盐度、流速、水质等参数，从不同角度揭示海洋环境的真实状况，同时，海床基还可以配备化学分析仪器等设备，对海水中的化学成分进行分析和监测。水下监测传感器对海洋底层水体进行连续监测，水声通信机在获取海底传感器监测数据后，通过声学换能器将声信号发射到海面接收设备，通过转码后，最终将数据通过卫星或其他方式传输到数据应用平台。

　　海床基是以布放在海底的坐底式平台为依托，集成多种海洋环境观测设备或传感器，获取多类海洋环境要素的观测系统，是布放在海底对海洋环境进行定点、长期、连续测量的综合监测装置，实物如下图所示。与传统监测方式相比，海床基的布放通常依托于坐底式平台，这种平台可以稳定地放置在海底，并能够承受海洋环境的影响和侵蚀，具有原位、长期连续、不受海况和天气影响、数据质量高、可多要素同步监测的技术优势。

　　海床基应用主要有两种形式，即独立的坐底式平台和海底观测网络节点。

　　海床基平台可搭载如下传感器：

　　①物理海洋观测传感器：水温、盐度、深度、浊度、海流、波浪等。

　　②物探观测仪器传感器：海底重力仪、磁力仪、地震仪、海啸传感器等。

　　③生物化学海洋观测传感器：叶绿素、pH值、CO₂、甲烷、营养盐等。

　　④其他传感器：视频监控系统等。

　　目前海床基多搭载物理海洋观测传感器，主要由于物理海洋传感器技术相对成熟、观测数据较稳定。由于搭载传感器、采集器种类和数量的不同，平台的尺寸、形状和重量也不尽相同。通常搭载少量传感器的海床基多用于浅海，结构设计简单、尺寸较小、重量较轻。而搭载十几种甚至上百种传感器的海床基，结构设计复杂、尺寸较大、重量较重。

　　海床基监测系统组成，包括声学应答释放器水上机、声通信机接收机、出水报警装置、水下集成安装平台、测量仪器、系统设备等。

　　基于海床基的应用水深，海床基可分为浅海型(水深小于200m)和深海型(水深大于200m),其中浅海型又可划分为一般型和防拖网型。

　　⒈浅海型

　　浅海型海床基主要应用于水深较浅的海域，通常在近岸区域或者水深小于200m的区域。这种类型的海床基主要用于观测海洋环境参数，如温度、盐度、流速等，以及进行海底地形地貌的观测。在浅海型海床基中，又可以根据具体应用需求分为一般型和防拖网型。

　　一般型海床基主要满足基本的海洋环境观测需求，由于没有防护外罩，降低了重量便于布放和回收。

　　⒉深海型

　　深海型海床基主要应用于水深较大的海域，通常在深海平原或水深大于200m的区域。深海型海床基，搭载传感器较多，材料坚固，可抗高压。由于布放深度较大，通常不需要防拖网功能。如INGV设计的GEOSTAR海床基最大布放深度达4000m,平台尺寸长3.5m,宽3.5m,高3.3m,空气中重2.5t,水中重1.4t,可承受30kN的深海压力，主要用于观测海洋环境参数，如温度、盐度、流速等，以及进行海底压力变化的观测。

　　与浅海型海床基类似，深海型海床基也可以根据具体应用需求分为一般型和特殊型。一般型海床基主要满足基本的海洋环境观测需求，而特殊型海床基则可能具有更高级别的观测和分析功能，例如，对海底热液喷口等特殊环境的观测。