“雪龙2”号国内首套Sea Ⅲ型海洋重力仪应用分析

陈清满 王硕仁 袁东方

(中国极地研究中心,上海 200136)

提要 Sea Ⅲ型海洋重力仪是Micro-g LaCoste 公司在L&R SII 型重力仪原理基础上开发的新型摆杆-斜拉零长弹簧海洋重力仪。本文以Sea Ⅲ型海洋重力仪在“雪龙2”号上应用为例,梳理了Sea Ⅲ型海洋重力仪工作原理、重力计算公式、结构特点和优势。对其静态试验及海上动态性能测试进行研究,通过设计重复线、交叉点来评估仪器的动态精度情况。试验表明Sea Ⅲ静态线性月漂移约为0.85×10-5 m·s2,重力仪观测值能够清晰反映当地固体潮变化特征,动态内符合精度为0.23×10-5 m·s2,均远优于海洋调查规范相关标准要求。在此基础上,结合“雪龙2”号船型、设备布置等分析总结仪器数据处理流程及仪器性能指标,为后续相关用户提供参考。

0 引言

海洋重力仪是以舰船为载体,使用重力传感器测定海面重力加速度的地球物理勘测仪器。重力加速度的准确测量,对国防、计量、测绘、地质、地震与资源勘探等领域均有十分重要的意义[1]。随着机械制造工艺日益完善,广大海洋研究人员对海洋重力仪测量精度的要求越来越高。目前在全球海洋科考船上安装应用较为广泛的海洋重力仪型号有: 美国Micro-g LaCoste 公司生产的MGS6、Sea Ⅱ,德国Bodenseewerk 公司生产的KSS,俄罗斯Gravimetric Technologies 公司生产的GT-2M 等。与此同时,国内一些科研机构在海洋重力仪研制方面也取得了重大进展,如: 中国科学院测量与地球物理研究所研制的CH-Ⅱ型弹簧重力仪、中国船舶重工集团公司第707 研究所研制的ZLⅡ型海洋重力仪、中国航天科技集团第十三研究所研制的SAG-2M 捷联式重力仪等均日趋成熟,并逐步推向市场。……