Способ измерения параметров морских волн

А союз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК СЮ ЬО 1 С 1 ОО АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СТВУ РСХОМУ СВИД Х ОсудАРстэенный кОмитет сссР делАм изОБРетекий и ОтнРытий(54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРИ%ЕГРОВ МОРСКИХ ВОЛН путем регистрациивариаций напряженности магнитногополя, 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 напряженностипроводят в области низких частот порядка 4-12 .Гц, и определяют среднийпериод и среднюю амплитуду огибающей измеренного сигнала, соответствукщие среднему периоду и средней амплитуде морского волнения.Изобретение относится к гидрофизическим измерениям и может бытьиспользовано при сборе информациио морском волнении с автономных объектов, например, с летательных аппаратов. 5Известен способ измерения характеристик морского волнения путем регистрации вариаций напряженностиэлектромагнитного поля, заключающийся в том, что взволнованную водную поверхность облучают коротковолновым или СВЧ-электромагнитным излучением и регистрируют вариации напряженности отраженного (рассеянного) водной поверхностью излучения,а по результатам регистрации вариаций рассеянного излучения судят о ха.рактеристиках волнения 1).Основной недостаток способа связан с выделением полезного сигналана Фоне разнообразных шумов, иногдапревышающих этот полезный сигнал.Наиболее близким к изобретениюявляется способ измерения параметров морских волн путем регистрациивариаций напряженности собственного электромагнитного поля морскихволн, имеющего период, близкий периоду волн и возникающего эа счетдвижения жидкости (проводящей морской воды) в постоянном магнитном ЗОполе Земли 2).Собственное электромагнитное полеморских волн возникает в слое воды,охваченном волновыми движениямичастиц воды, и регистрируется в 35месте его возникновения, Регистрация поля под водой на значительномудалении о. источника практическинереальна из-за сильного затухания.Регистрация в воздухе также затруд- щнительна из-эа того, что только малая часть энергии поля проходат черезграницу раздела и выходит в атмосФеру, а в атмосфере аналогично сильно затухает с расстоянием. ЩСТакое сильное затухание делаетпрактически невозможным выполнениедистанционных измерений, что снижает возможности такого способа посравнению с известными традиционными способами, основанными на использовании разного рода автономных волнографов,Цель изобретения : обеспечениедистанционного измерения над поверхностью моря.55Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу измеренияпараметров морских волн путем регистрации вариаций напряженности магнитного поля, возникающего в слое,охваченном волнением, измерения вариаций напряженности проводят в области низких частот порядка 4-12 Гци определяют средний период и среднюю амплитуду огибающей измеренногосигнала, соответствующие среднемупериоду и средней амплитуде морского волнения,На Фиг. 1 - изображена блок-схема устройства для осуществленияспособа; на Фиг, 2 - промер записипараметров волнения с помощьюустройства, соответствующего представленному на Фиг, 1, и стандартного волнографа.Ь соответствии с настоящим изобретением предлагается регистрироватьэлектромагнитное излучение инфраниэких частот, возникающих при волнении в приводном слое атмосферы. Такое излучение, равно как и акустические колебания инфранизких частот, так как голос моря, предполагается обусловленным взаимодействием ветра с морским волнением, сспровождающимся образованием мелкомасштабных вихрей в загребневойзоне.для измерений вариаций напряженности магнитного поля используетсяФеррозонд 1, питаемый от генератора 2 переменного напряжения. Привыполнении экспериментальных измерений в широкой полосе частот от 1100 Гц выявлен периодический характер записи с четко выраженной несущей на частоте порядка 7 Гц. При выполнении измерений в различных условиях частота несущей может менятьсяот 4 до 12 Гц, поэтому для выделения полезного сигнала к узлу 3 Формирования аналогового сигнала на выходе Феррозонда 2 подключены Фильтрыс полосой пропускания 4-12 Гц. Спомощью выпрямителя 5 выделяется оги.бающая выделенного сигнала, для которой в блоке б регистрируются период и амплитуда. Средние значениязарегистрированных периода и амплитуды соответствуют среднему периодуморских волн и средней интенсивностиволнения,Сравнение результатов записи навыходе выпрямителя 5 (кривая Ни наФиг. 2) с записями результатов волнения, выполненными с помощью стандартного волнографа (кривая В н ) втом же временном масштабе, подтверждает их высокую скоррелиэованность.Статическая обработка записей, вчастности сравнения спектров мощностей также свидетельствует о надежности результатов измерений с помощьюпредлагаемого способа.Затухание магнитного поля в полосе инфранизких частот оказываетсясравнительно слабым. Экспериментальные измерения удавалось выполнятьна высоте порядка 15 м над среднейуроненной поверхностью при ветровомвыполнении 4 балла.,4/ филиал ППП Патентфф, г. ужгород, ул. Проектная Ц/ 38 Тираж 587 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рау