CTD溫鹽深儀作為海洋科學、湖泊研究及環境監測領域的核心設備，通過同步測量水體溫度、鹽度和深度，為科研人員提供關鍵的水文數據。
1. 設備檢查與安裝
結構完整性：檢查CTD探頭外殼是否有裂紋或腐蝕，確認O型密封圈無老化。
傳感器校準：使用標準溶液校準電導率傳感器,溫度傳感器需與標準溫度計比對，誤差需控制在±0.005℃以內。
電池與電源：自容式CTD需檢查內置鋰電池電量，直讀式設備需確認甲板單元與船載電源匹配，并加裝穩壓器以避免電壓波動影響數據精度。
2. 安裝與固定
吊裝環與支架：使用專用吊裝環將CTD固定于絞車鋼纜上，確保設備垂直入水。
防纏繞設計：若采用自容式模式，需在鋼纜上加裝旋轉接頭，防止數據纜因設備旋轉斷裂。
3. 軟件與參數配置
數據采集軟件：安裝Valeport Datalog X2或SST-SDA軟件，設置串口波特率及設備型號。
采樣模式選擇：
等時間采樣：適用于動態監測（如走航觀測），設置采樣間隔（如每2秒記錄一次）。
等深度采樣：用于定點剖面測量，需預設深度間隔（如每1米記錄一次）。
混合模式：結合時間與深度觸發，例如在溫躍層加密采樣。
二、CTD溫鹽深儀現場操作：規范流程確保數據質量
1. 設備入水前檢查
水密性測試：在上蓋接觸面涂抹凡士林（避開金質觸點），擰緊鎖緊環至“手擰不動”狀態。使用數據口防水塞時，需在塞子表面涂抹硅脂以增強密封性。
傳感器預熱：將CTD探頭浸入水中3-5分鐘，使溫度傳感器穩定。
2. 下放與回收控制
速度控制：
淺水區（<100米）：下放速度≤0.5米/秒，避免探頭晃動導致壓力傳感器讀數波動。
深水區（>100米）：可加速至1.0米/秒，但在溫躍層需減速至0.3米/秒以捕捉精細結構。
實時監測：直讀式CTD需通過甲板單元實時觀察數據曲線，若發現異常（如鹽度突降），立即暫停下放并檢查傳感器狀態。
自容式操作：通過磁性開關啟動記錄，例如在預設深度自動觸發采樣，無需連接數據線纜。
3. 特殊場景應對
惡劣海況：在風浪較大時，縮短鋼纜長度以減少擺動，或改用自容式模式降低操作風險。
污染區域：避開船只排污口及油污帶，防止傳感器表面附著物影響數據精度。例如，葉綠素傳感器需定期用去離子水沖洗，避免藻類繁殖。
三、CTD溫鹽深儀數據后處理：從原始信號到科學結論
1. 數據導出與格式轉換
直讀式數據：通過軟件直接導出ASCII或二進制文件，保存為CSV格式以便后續分析。
自容式數據：回收設備后，使用USB接口連接計算機，通過SST-SDA軟件將內部存儲的.hex文件轉換為可讀格式。
2. 質量控制與校正
壞值剔除：使用格拉布斯準則或移動窗口法識別異常值。
延時校正：補償傳感器響應時間差異，通過交叉相關分析調整數據時間戳。
壓力零點校正：根據大氣壓值修正深度數據，例如在甲板單元輸入當前氣壓值，軟件自動計算實際水深。
3. 數據分析與應用
剖面繪制：使用Ocean Data View（ODV）或Python（如Pandas庫）生成溫度-鹽度-深度剖面圖，識別水團結構。
模型驗證：將CTD數據輸入MITgcm或ROMS等海洋模型，驗證模擬結果與實測數據的吻合度，優化模型參數（如擴散系數）。
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