CTD作為海洋環(huán)境監(jiān)測的核心設(shè)備，通過高精度測量電導(dǎo)率、溫度和深度，精準推算水體鹽度、密度等關(guān)鍵參數(shù)。其鹽度測量精度直接影響海洋生態(tài)環(huán)境研究和海洋資源開發(fā)的科學(xué)決策，本文系統(tǒng)闡述它的技術(shù)原理與操作要點。
通過測量海水電導(dǎo)率（C）與溫度（T）數(shù)據(jù)，按1978年實用鹽標（PSS-78）算法計算鹽度（S）。現(xiàn)代設(shè)備配備雙頻電導(dǎo)率傳感器（0.0001-7S/m量程），測量誤差≤0.002S/m，在15℃、35psu標準海水中實現(xiàn)±0.003psu的鹽度分辨率。
影響測量精度的關(guān)鍵因素包括：
1.電導(dǎo)率傳感器污染：建議每20次測量后使用標準鹽度溶液校準
2.溫度補償誤差：配備高精度溫度傳感器（±0.001℃），實時補償溫度對電導(dǎo)率的影響
3.海水壓力干擾：壓力傳感器校準周期≤6個月，深度誤差≤±1%
二、現(xiàn)場操作標準化流程
1.設(shè)備標定：使用標準鹽度溶液（35psu）進行電導(dǎo)率校準，記錄校準參數(shù)。溫度傳感器零點與靈敏度系數(shù)需每月校準，確保溫度補償精度。
2.傳感器清潔：測量前用去離子水沖洗電導(dǎo)率傳感器探頭，消除生物附著（如藤壺、藻類）。建議使用0.1mol/L硝酸浸泡15分鐘清除頑固污染。
3.參數(shù)設(shè)置：根據(jù)作業(yè)水深（＜500米）選擇適當下沉速度（≤0.8米/秒），壓力傳感器校準范圍需覆蓋最大測量深度的120%。開啟數(shù)據(jù)質(zhì)量控制模式，設(shè)置異常值過濾閾值（±3倍標準差）。
4.數(shù)據(jù)實時監(jiān)測：通過數(shù)傳系統(tǒng)傳輸CTD數(shù)據(jù)，重點監(jiān)測溫鹽剖面曲線連續(xù)性。發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)突變時立即停止下沉，上浮復(fù)測異常深度斷面。
三、數(shù)據(jù)處理與質(zhì)量控制
CTD原始數(shù)據(jù)需經(jīng)溫度-壓力補償計算鹽度，采用Bottle Data進行現(xiàn)場校準。關(guān)鍵控制參數(shù)包括：
1.Salinity Gradient Anomaly（鹽度梯度異常）＜0.01psu/m
2.Temperature Pressure Correlation Coefficient＞0.99
3.深度分辨率≤50cm，溫度分辨率≤0.002℃
利用Argo質(zhì)量管理程序（QCP）對數(shù)據(jù)質(zhì)量分級：一級數(shù)據(jù)（誤差≤0.01psu）直接用于科學(xué)研究，二級數(shù)據(jù)（0.01-0.03psu）需二次驗證。長期監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)嚴格質(zhì)控的CTD鹽度測量值與實驗室標準偏差＜0.005psu。
通過規(guī)范操作和質(zhì)量控制，CTD鹽度測量已實現(xiàn)國際互認，成為國際Argo計劃和全球海洋觀測系統(tǒng)（GOOS）的關(guān)鍵技術(shù)支撐，為氣候變化研究提供精準數(shù)據(jù)保障。
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