Способ измерения параметров верхнего квазиоднородного слоя моря с движущегося судна

(51) 4 1 етеорологиА.,тель э- туры логи ВМОРЯ АМЕТ СЛО дро- име ожет ельТинР в г ете Изобр еорол к сп ессеедлагич оба еплозапа ол быть ис ских су толщине х и ср одно го ква океане,Цельточ ыше тенияение чис а определя ности и расширмых параметров.На фиг.1 показщая предлагаемый ема, реализ на фиг,2 иной записиа с осо сигналов при синхр ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗО А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(56) Парамонов А.Н Греков НИванов А.ф. Буксируемый измерный комплекс для исследованияменчивости интегральной темпеверхнего слоя океана. - Океант.20, вып.5, 1980, с.937-942,(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАР РОВЕРХНЕГО КВАЗИОДНОРОДНОГО ЯС ДВИЖУЩЕГОСЯ СУДНА(57) Изобретение относится к иметеорологическим измерениям, ано к способам измерения темпераи теплоэапаса морской воды, ибыть использовано на исследоват е относится к гидроским измерениям, а име измерения температуры морской воды, й может вано на исследователья сбора информации о дней температуре верхи одного слоя в Мировом ских судах для сбора информации отолщине и средней температуре верхнего кваэиоднородного слоя в Мировомокеане. Целью является повышение точности и расширение числа определяемыхпараметров, При измерении интегральной температуры в слое воды, нижняяграница которого расположена нижеглубины поверхности верхнего термоклина, и измерении на нижней границеэтого слоя гидростатическогс давления глубину измеряемого слоя изменяют по периодическому закону в пределах слоя, включающего поверхностьверхнего термоклина, по зависимоститемпературы выделяют моменты началаи конца перехода к квазипостоянномухарактеру поведения значений интегральной температуры, а по гидростатическому давлению, измеренному вэти моменты, определяют толщину кваэиоднородного слоя моря. 2 ил,интегральной температуры т и идростатического давления процпроведения измерений согласно пргаемому способу,При реализации способа с бортаисследовательского судна 1 опускаютизмерительную линию, содержащую интегральный термопреобраэователь 2,например, в виде стандартного морского трос-кабеля с двумя последовательно соединенными жилами и датчик3 гидростатического давления, расположенный на нижнем конце термопреобразователя. На этом же нижнемконце установлен гидродинамическийзаглубитечь 4. Глубину расположениянижнего конца с датчиком 3 и эаглубителем 4 задают превышающей глубинурасположения верхнего термоклина 5,Верхний конец измерительной линиизакреплен на исследовательском судне1, которое движется с некоторой средней скоростью чПри буксировании измерительнойлинии за судном 1 обеспечиваются периодические перемещения ее нижнегоконца с датчиком 3 и заглубителем 4вверх и вниз относительно глубины расположения верхнего термоклина 5,например, эа счет изменения угла атаки несущих поверхностей гидродинамического заглубителя. При таких перемещениях интегральный термопреобразсватель 2 два раза за период пересекает термоклин 5. В той части периода, когда он полностью находится вВКС, его интегральная температурапрактически не меняется, посколькув этом слое воды вертикальный температурный градиент весьма мал, какэто видно иэ кривой 6. Когда нижнийконец преобразователя 2 опускаетсяниже глубины 5, то его интегральнаятемпература существенно изменяетсяи пропорциональна глубине погружения. Это обусловлено большим значением вертикального градиента температуры ниже глубины 5. Причем припостоянном значении градиента, чтонаиболее типично для реальных условий, изменения интегральной температуры имеют характер, близкий к синусоидальному.40Получаемая непрерывная запись интегральной температуры (фиг.2) выглядит в виде кривой Т ,. В той части периода, когда вся система находится выше термоклина, на кривой 45 Т ,(С) выявляется квазипостоянный участок 7 со значением Т(с) =сопв, При заглублении ниже термоклина Т , становится функцией глубины и при синусоидальном характере перемещений и постоянном градиенте температуры, соответственно, оказывается квазисинусоидальной функциейМоменты перехода 9 от квазисинусоидальных участков 8 к кваэистатистическим 7 при этом соответствуют моментам пересечения, нижним концомизмерительной линии глубины располо.жения термоклина. Тогда значения Тг в моменты времени 1 О соответствуют температуре ВКС.На нижнем конце измерительной линии установлен датчик гидростатического давления, выдающий запись давления. Вследствие синхронности записей Т (с) и Р(с) в укаэанные моменты времени определяется толщина ВКС,Задаваемый по выражению: 1 Г 7 +Л 1+ -- период перемещений нижнего2 сконМа линии соответствует оптимальным условиям функционирования способа с точки зрения обеспечения максимального повышения информативности и представительности процесса измерений. Если задавать период меньшим оптимального значения Г, то вследствие инерционности интегрального преобразователя ( С ) запись величины Т, как показано на фиг.2, оказывается значительно более сглаженной, при этом с существенно большей погрешностью выделяются моменты перехода 9 от квазисинусоидального характера записи 8 к квазипостоянному 7, что снижает информативность процесса измерений. Если задавать период большим, чем , то при измерениях не выявляются горизонтальные неоднородности параметров ВКС, что снижает информативность процесса измерений.Периодические перемещения нижнего конца измерительной линии могут обеспечиваться известным устройством, содержащим гидродинамический эаглубитель, снабженный несущими поверхкостями с отрицательным углом атаки, величина которого изменяется по заданному закону.Формула изобретенияСпособ измерения параметров верхнего кваэиоднородного слоя моря с движущегося судна, включающий измерение интегральной температуры в слое воды, нижняя граница которого расположена ниже глубины поверхности верхнего термоклина, и измерение на нижней границе этого слоя гидростатического давления, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений и числа одновременно определяемых параметров, глубину измеряемого слоя изменяют по периодическому закону, в предепах слоя, включающего поверхностьверхнего т.р".оклина, с периодом,равным ЛД 1 где е41 5 15310456из непрерывной зависимости интеграль"ной температуры, имеющей квазисинусоидальный характер, выделяют моменты1 начала и конца перехода к кваэипос+ 52 ч тоянному характеру поведения значенийсинтегральной температуры, эти энапостоянная времени интег- чения относят к значениям интегральрального преобразователя; ной температуры верхнего кваэиоднохарактерный пространствен- родного слоя моря а по гидростати 10Э ный масштаб неоднороднос- ческому давлению, измеренному в эти тей температурного поля; моменты, определяют толщину верхнего средняя скорость судна, квазиоднородного слоя моря.1531045 Фиг, 2 Редактор Н.Тупица Заказ 7951/47 Тираж 484 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5