海洋采样作业前的准备工作和注意事项

对作业船只的要求：作业船具有宽阔的后甲板，船尾配备A型架或吊装滑轮，起吊能力在半吨以上，并配备绞车和足够长度的钢缆（据作业区水深）。

作业船只通过DGPS系统导航进入预设的站位，进入站位范围（作业船与站位一般相距50m以内），取样前实时定位和测水深，并记录；当取样器到达海底时刻实时定位，并记录。

在采样前，作业人员需要把柱状取样器组装完毕，如尾翼、采样管、刀口、配重铅块、卡环等，并将内衬管放入取样器，以及将组装好的采样器与绞车上的钢缆连接起来。在作业船只进入采样站位范围（逆流方向驶入）时，作业人员通过操作绞车将采样器慢慢放入水下（离海底一般保持15m左右），然后作业船只慢速将采样器沿直线航向拖到采样站位（此时船舶处于漂泊状态），立即让采样器自由落体插入海底，获取沉积物柱状样品。若两次未采到足够长度的样品，则改为表层采样。同样，表层样采样前需要把蚌式采样器的抓斗和钢缆（或绳）拉好（钢缆或绳是与绞车相连的），使抓斗处于张开状态，并将支杆放入搭钩内，这样抓斗就不会紧闭。作业人员通过操作绞车将蚌式采样器慢慢放入水中，当采样器到达海底时，轻松一下钢缆（或绳），支杆和搭钩就会自动松开，然后通过绞车提起采样器，这时采样抓斗会自动关闭，在关闭的同时会将海底沉积物（一般为10cm深）采入蚌式采样器中。

取样作业的主要影响因素有海流、船舶漂移和取样器触底的判别等。

1.海流对取样作业的影响

海流分为表层海流和中层海流，在接近海底的一定深度范围内，海流很小或近似为零，而海流对作业的影响主要发生在取样器触底之后，因此海流对取样器本身影响不大，而对连接取样器的钢缆会起作用，会使钢缆在海水中成弧形，即钢缆不是在铅垂方向上与取样器连接，由于取样器所受拉力是沿钢缆方向，因此取样器受到了一个具有水平分力的拉力，如果水平分力过大，就有可能将取样器拖倒。

减小海流对取样器影响的办法有：

1）实际作业时，尽量选择海流较小的时段进行，船舶要逆流慢速进入采样站位范围；(www.xing528.com)

2）在取样器触底后，继续施放钢缆，使钢缆在海流作用下处于不断改变弧形形状的过程中，从而减小海流对取样器的作用力；

3）尽可能加快施放速度，使得钢缆的弧形变形减小。

2.船只漂移对取样作业的影响

取样作业时，船只一般都处于漂泊状态，不宜抛锚。一是避免锚链与取样器的钢缆发生缠绕；二是对于深海的取样作业，抛锚已不可能。这样船只在海风和表层海流的作用下将产生漂移，漂移的速度与海风和表层海流的大小有关。一般在1～2级海风下作业时，船只漂移的速度约为（30～60）m/min。这种漂移对取样作业的影响与海水深度有关。当海水较浅时，较小的漂移距离也会造成取样器钢缆较大的倾斜角，从而使在提取取样器时的阻力加大，还可能将取样器拉弯。解决的办法是采用有动力定位能力的船只，作业时及时调整船只的位置和朝向。对于不具备动力定位的船只，应尽可能缩短取样作业的时间。

3.取样器触底的判别

实际使用中，判别取样器是否触底是整个作业的关键，在没有触底检测设备时，全凭作业人员的经验，判断的依据是，对于浅水作业，取样器触底时，由于钢缆所受拉力的突变，钢缆会有颤动；对于深海，钢缆的自重已和取样器重量相当甚至更大时，钢缆的颤动已观察不到，就要对施放深度进行估计。估计的依据主要有：测深仪测出的水深、钢缆的施放长度（绞车提供）及钢缆与海面的倾斜角度。由于海流的影响，钢缆入水后往往不是垂直海面的，会发生倾斜，而且随着施放深度的加大，倾斜角也变大。如无海流的影响，钢缆在水下的形状近似为悬链线，而按悬链线来计算施放深度则较为复杂，而且钢缆的倾斜角往往也是估计值，也会对估算带来误差，如果作业水域存在海流甚至上下水层的海流方向不同，钢缆在水下的形状更复杂而且无法预知，估算就更不准确。目前，有效解决取样器触底判别的有效方法是采用可视系统或Pinger技术。