Способ измерения параметров морских волн

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕ ГРОВ МОРСКИХ ВОЛН путем регистрации вариаций напряженности магнитного поля, возникающего в слое, охваченном волнением, отличающийс я тем, что, с целью дистанционного измерения над поверхностью моря, измерения вариаций напряженности проводят в области низких частот порядка 4-12 Дц, и определяют средний период и среднюю амплитуду огибающей измеренного сигнала, соответствующие среднему периоду и средней ёьмплитуде морского волнения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1СЮ Ь01С1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCXOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 356323 18-10 (22) 14 ° 03.83 (46) 07.05.84. Бюл. В 17 (72) И.А.Степанюк (53) 528.47(088.8) (56) 1. Ралиографические исследова-. ния . морского1 волнения. Киев, .Иэд-во, АН УССР, 1962, с.112.

2. Морские электромагнитные иссле- дования. Труды ИЗМИРАН; М., 1976, с.3-10.

„„SU„„1091021 (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРО8 M0PCKHX ВОЛН путем регистрации вариаций напряженности магнитного поля, возникающего в слое, охваченном волнением, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью дистанционного измерения над поверхностью моря, измерения вариаций напряженности проводят в области низких частот порядка 4-12 .Гц, и определяют средний период и среднюю амплитуду огибающей измеренного сигнала, соответствукщие среднему периоду и средней амплитуде морского волнения.

Изобретение относится к гидрофизическим измерениям и может быть использовано при сборе информации о морском волнении с автономных объектов, например, с летательных аппаратов. 5

Известен способ измерения харак-. теристик морского волнения путем регистрации вариаций напряженности электромагнитного поля, заключающийся в том, что взволнованную вод- tO ную поверхность облучают коротковолновым или СВЧ-электромагнитным излучением и регистрируют вариации на.пряженности отраженного (рассеянного) водной поверхностью излучения, а по результатам регистрации вариаций рассеянного излучения судят о характеристиках волнения (1).

Основной недостаток способа связан с выделением полезного сигнала. на фоне разнообразных шумов, иногда превышающих этот полезный сигнал.

Наиболее близким к изобретению является способ измерения параметров морских волн путем регистрации вариаций напряженности собственного электромагнитного поля морских волн, имеющего период, близкий периоду волн и возникающего эа счет движения жидкости (проводящей морской воды) в постоянном магнитном 36 поле Земли (2).

Собственное электромагнитное поле морских волн возникает в слое воды, охваченном волновыми движениями частиц воды, и регистрируется в 35 месте его возникновения. регистрация поля под водой на значительном удалении от источника практически нереальна из-за сильного затухания. регистрация в воздухе также затруд 49 нительна из-эа того, что только малая часть энергии поля проходцт через границу раздела и выходит в атмосферу, а в атмосфере аналогично сильно затухает с расстоянием. ЩС

Такое сильное затухание делает практически невозможным выполнение дистанционных измерений, что снижает возможности такого с †осо по сравнению с известными традиционными способами, основанными на использовании разного рода автономных волнографов.

Цель изобретения -- обеспечение дистанционного измерения над поверхностью моря.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения параметров морских волн путем регистрации вариаций напряженности маг нитного поля, возникающего в слое, охваченном волнением, измерения вариаций напряженности проводят в области низких частот порядка 4-12 Гц и определяют средний период и среднюю амплитуду огибающей измеренного сигнала, соответствующие среднему перно у и средней амплитуде морского волнения.

На фиг. 1 — изображена блок-схема устройства для осуществления способа; на фиг, 2 — промер записи параметров волнения с помощью устройства, соответствующего представленному на фиг. 1, и стандартного волнографа.

Ь соответствии с настоящим изобретением предлагается регистрировать электромагнитное излучение инфраниэких частот, возникающих при волнении в приводном слое атмосферы. Такое излучение, равно как и акустические колебания инфранизких частот, так как гofioc моря, предполагается обусловленным взаимодействием ветра с морским волнением, сср провождающимся образованием мелкомасштабных вихрей в загребневой зоне.

1(ля измерений вариаций напряженности магнитного поля используется феррозонд 1, питаемый от генератора 2 переменного напряжения. При выполнении экспериментальных измерений в широкой полосе частот от 1«0О Гц выявлен периодический характер записи с четко выраженной несущей на частоте порядка 7 Гц. При выполнении измерений в различных условиях частота несущей может меняться от 4 до 12 Гц, поэтому для выделения полезного сигнала к узлу 3 формирования аналогового сигнала на выходе феррозонда 2 подключены фильтры с полосой пропускания 4-12 Гц. С помощью выпрямителя 5 выделяется огибающая выделенного сигнала, для которой в блоке б регистрируются период и амплитуда. Средние значения зарегистрированных периода и амплитуды соответствуют среднему периоду морских волн и средней интенсивности волнения, Сравнение результатов записи на выходе выпрямителя 5 (кривая Н1,„„ на фиг. 2) с записями результатов йолнения, выполненными с помощью стандартного волнографа (кривая В н ) в том же временном масштабе, подтверждает Rx высокую скоррелиэованность.

Статическая обработка записей, в частности сравнения спектров мощностей также свидетельствует о надежности результатов измерений с помощью предлагаемого способа.

Затухание магнитного поля в полосе инфранизких частот оказывается сравнительно слабым. Экспериментальные измерения удавалось выполнять на высоте порядка 15 м над средней уроненной поверхностью при ветровом выполнении 4 балла.

1091021

Составитель Ю.Ферштман

Редактор A .Øàíäoð Техред B.äàëåêîðeé Корректор A.Òÿñêo

Заказ 3068/ 38 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ ГосудафЬтвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35 Раушская наб., д.4/ 5

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4