способ определения параметров течений на морской поверхности
Классы МПК: | G01C13/00 Специальная топографическая съемка открытых водных пространств, например морей, озер, рек, каналов |
Автор(ы): | Дулов Владимир Александрович[UA], Кудрявцев Владимир Николаевич[UA], Малиновский Владимир Васильевич[UA], Нелепо Борис Алексеевич[RU], Родин Александр Васильевич[RU] |
Патентообладатель(и): | Общество с ограниченной ответственностью "ДВС ЛТД" (UA) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-02-20 публикация патента:
27.05.1995 |
Использование: в океанографических измерениях, а именно при дистанционном определении характеристик морской поверхности, которые могут использоваться для исследования течений. Сущность изобретения. На регистрируемом участке выбирают i точек с измеренными значениями гидрометеопараметров, измеряют скорость ветра Wi и запененность поверхности моря Qi и определяют относительную величину запененности поверхности моря Ki в каждой точке по формуле где Qo значение запененности участка в отсутствие течений, а при обработке результатов измерений находят значение градиента скорости течения в каждой точке по формуле 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕЧЕНИЙ НА МОРСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ, при котором производят дистанционное измерение скоростей течения на участке с последующей обработкой результатов измерений, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности информации, на участке выбирают i точек с измеренными значениями гидрометеопараметров, измеряют скорость ветра Wi и запененность поверхности моря Qi и определяют относительную величину запененности поверхности моря Ki в каждой точке по формулегде Qо значение запененности участка в отсутствие течений,
а при обработке результатов измерений находят значение градиента скорости течения в каждой точке по формуле
где g ускорение свободного падения;
(0,5 oC 2) 10 коэффициент, определяющий величину отклика состояния поверхности на градиент течений.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к способам океанографических измерений, а именно дистанционных измерений характеристик морской поверхности, которые могут использоваться для исследований течений. Известен дистанционный способ измерения скоростей элементов морской поверхности, основанный на облучении морской поверхности, приеме рассеянного в обратном направлении сигнала, регистрации энергетического спектра этого сигнала и измерении флюктуаций его амплитуды [1]При измерении только радиальной составляющей скорости по способу-прототипу требуется одновременные измерения хотя бы из двух точек, а для определения градиентов скоростей необходимы дополнительные вычислительные операции по выделению неоднородностей течения. Это является недостатком способа-прототипа. Цель изобретения повышение достоверности получаемой информации о неоднородностях скорости морского течения. Поставленная цель достигается тем, что на регистрируемом участке выбирают i точек с измеренными значениями гидрометеопараметров, измеряют скорость ветра W1 и запененность поверхности моря Q1 и определяют относительную величину запененности поверхности моря Ki в каждой точке по формуле
Ki= , где Qo значение запененности участка в отсутствии течений, а при обработке результатов измерений находят значение градиента скорости течения div в каждой точке по формуле
div= Ki, где g 9,8 м/с2 ускорение свободного падения,
= (-0,5.-2) 104 коэффициент, определяющий величину отклика состояния поверхности на градиент течений. На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего заявляемый способ определения неоднородности скорости морского течения. Устройство содержит блок 1 дистанционного зондирования состояния морской поверхности, измеритель 2 характеристик запененности, вычитающее устройство 3, устройство 4 хранения и выборки исходных данных и решающее устройство 5. При этом выход блока 1 дистанционного зондирования состояния морской поверхности соединен с входом измерителя 2 характеристик запененности, выход которого подключен к первому входу вычитающего устройства 3. Второй вход вычитающего устройства 3 соединен с выходом устройства 4 хранения и выборки исходных данных, имеющего вход информации о текущих гидрометеорологических параметрах. Выход вычитающего устройства 3 подключен к входу решающего устройства 5. Изобретение осуществляется следующим образом. На морской поверхности выбирается i точек для измерений. С помощью блока 1 дистанционного зондирования регистрируют состояние заданного участка морской поверхности. Сигнал с блока 1 поступает на вход измерителя 2 характеристик запененности, который определяет характеристики запененности Qi, например для поверхности моря, покрытую пеной, среднее число обрушений ветровых волн на единицу площади и т.д. Сигнал, пропорциональный Qi, с выхода измерителя 2 поступает на первый вход вычитающего устройства 3, на другой вход которого из устройства 4 хранения и выборки данных поступает сигнал Qo, пропорциональный запененности морской поверхности в отсутствие течения при значениях массива гидрометеопараметров <P>, включающих соленость воды, температуру поверхности, воздуха и т.д. соответствующих фактическим значениям при данном измерении. Фактические значения гидрометеопараметров измеряют с помощью дистанционных или других методов. Например, температура поверхности моря может определяться инфракрасным радиометром; скорость ветра Wi (если устройство установлено на самолете) по данным о сноcе носителя. Данные о фактических значениях гидрометеопараметров поступают на вход устройства 4 хранения и выборки исходных данных, где выбираются значения Qo, . Величина является коэффициентом пропорциональности отклика состояния морской поверхности на градиент течения, определяется гидрометеопараметрами <P> и для различных морских условий находится в пределах -2,0 104< <-0,5 104. С выхода вычитающего устройства 3 сигнал, пропорциональный Ki= (Qi-Qo)/Qo, поступает на решающее устройствo 5, например ЭВМ, где вычисляются градиентов скорости течения. При этом градиент скорости течений на i=M участке определяется по формуле
div= Ki. По найденным значениям div строятся изолинии градиентов поверхностных течений. Использование предложенного способа позволит непосредственно определять неоднородности скорости морского течения, т.е. повысить достоверность получаемой информации.
Класс G01C13/00 Специальная топографическая съемка открытых водных пространств, например морей, озер, рек, каналов