波浪观测方法

内河船行波浪观测方法的设计和实施洪剑;江木春【摘要】An observation method is put forward for the ship wave in inland waterway,main steps of the method are described,and its applicability and feasibility are proved by engineering examples.%本文提出了内河航道船行波浪观测的一种方法，描述了该方法的主要步骤，用工程实例证实了其适用性和可行性。

【期刊名称】《港工技术》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】3页(P76-78)【关键词】内河航道;船行波浪;观测方法【作者】洪剑;江木春【作者单位】中交第二航务工程勘察设计院有限公司，湖北武汉 430071;中交第二航务工程勘察设计院有限公司，湖北武汉 430071【正文语种】中文【中图分类】U661.1长湖申线浙境段航道宽30.0～100 m，航道水深2.0～6.0 m左右，水深浅，而过往船只在繁忙季节日交通量上万只，现有的岸坡形式，为T型块石砌岸，大部分护岸破坏严重。

本航道工程设计要求对船行波浪进行观测，测出船行波的各要素，以便设计人员计算水动力对护岸作用和影响。

1 船行波的特性船行波即是因船舶航行而激起的波浪，其形成是由船体运动时对水的排挤，产生水质点运动的综合作用，其运动可视为二维简单推进波，由于水深不大，主要是以椭圆余弦波为主。

船行波的运动形态是一个复杂的过程，大体跟水深条件有关，在波长一半以上水深区，波浪运行是按规律的，当波浪到第一次“触底”的时候，这时的水深约为波长的一半，随着水深的减少，波长和波速逐渐减小，波高逐渐增大，到了波浪破碎区外不远处，波浪的波峰尖起，波谷变坦而宽，当深度减少到一定程度或到护岸时，波峰变得过分陡而不稳定，于是出现各种形式的波浪破碎。

海洋水文观测的要求和观测方法介绍海洋水文观测方式有哪些海洋水文观测要素一般包括：水温、盐度、海流、海浪、透明度、水色、海发光和海冰等。

如有需要，还要观测水位。

每次调查的具体观测要素，据任务书或合同书的要求而定，并应在技术设计文件中明确规定。

检测具有国家认可的测绘资质，拥有多名专业级海洋测绘高级工程师、注册测绘师。

我们将利用自身专业的技术、丰富的经验和完善的设备，为客户专业化的海洋水文观测服务。

海洋水文观测：观测方式与顺序依据调查任务的要求与客观条件的允许程度，水文观测方式可选择下列中的一种或多种：a）大面观测；b）断面观测；c）连续观测；d）同步观测；e）走航观测。

水文观测一般按下列顺序进行：a）观测前准备和检查仪器﹔b）对于大面（或断面）观测，到站后首先测量水深；对于连续观测应在正点前测量水深；c）观测水温、盐度，并采水；d）观测海流，对于连续观测站，海流观测应尽可能在正点完成﹔e）观测海浪、透明度、水色和海发光﹔f）观测海冰。

海洋水文观测：水温观测1、技术指标：1）水温观测的准确度：主要根据项目的要求和研究目的，同时兼顾观测海区和观测方法的不同以及仪器的类型。

2）观测时次：大面或断面测站，船到站观测一次；连续测站，一般每小时观测一次。

2、观测方法：温盐深仪（CTD）定点测温；现场XBT、XCTD和走航式CTD（MVP300）；颠倒温度表测温方法。

海洋水文观测：盐度观测1、技术指标：1）水温观测的准确度：主要根据项目的要求和研究目的，同时兼顾观测海区和观测方法的不同以及仪器的类型。

2）观测时次：盐度与水温同时观测。

大面或断面测站，船到站观测一次；连续测站，每小时观测一次。

2、观测方法：温盐深仪（CTD）定点测温；XCTD和走航式CTD（MVP300）；实验室盐度计测量海水样品盐度。

海洋水文观测：海流观测1、技术指标：1）观测要素主要观测要素为流速和流向。

辅助观测要素为风速和风向，辅助要素的观测应符合GB/T 12763.3的有关规定。

波浪计算高度范文波浪高度是指海洋表面起伏的差异高度，它是由海风、潮汐、地壳运动等因素引起的。

波浪高度的计算是海洋学和气象学的重要研究内容之一，它对于海上的航行、渔业、沿海工程等有着重要的影响。

波浪高度的计算是通过测量海洋波峰和波谷之间的最大差值来完成的。

这个过程涉及到一系列的测量和计算技术。

下面将介绍一些常用的方法来计算波浪高度。

1.雷达遥感技术：雷达可以通过向海洋发送微波信号并测量其回波来获取波浪高度数据。

通过分析回波的能量和时间来计算波浪高度，并通过其他参数校正和修正。

雷达遥感技术可以实时获取大范围海域的波浪高度数据，具有广泛的应用前景。

2.浮标测量：在海洋中放置浮标可以实时监测波浪高度。

浮标通过测量浮标与海平面之间的垂直位移来确定波浪高度。

浮标可以配备各种传感器来测量其他波浪参数，如波长、周期等。

3.潮汐测量：潮汐是海洋波浪形成的重要因素之一，它可以通过测量海洋水位的变化来计算。

根据潮汐数据和观测站的位置，可以通过数学模型来推导波浪高度。

4.数字波浪模型：通过数学模型来模拟和计算波浪高度。

这些模型基于海洋动力学和风力学原理，考虑了海水的运动、风力的作用和地形的影响等因素，通过求解模型方程可以得到波浪高度和其他波浪参数。

5.船舶测量：船舶上搭载的各种传感器可以实时测量波浪高度。

通过测量船体在波浪中的姿态变化，可以反推波浪高度和频谱。

以上是一些常见方法来计算波浪高度，实际测量中常常结合多种方法来获取更准确的数据。

随着测量技术和数值模型的不断进步，我们对于波浪高度和其他波浪参数的理解将会更加深入，为海洋工程和海上交通等领域的安全和可持续发展提供更有力的支持。

海浪观测风浪：由当地风引起且直到观测结束时仍处于风力作用下的海面波浪称为风浪。

它的成长决定于风速，风区和风时。

涌浪：风浪离开风的作用区域后，在风力甚小或无风水域中依靠惯性维持的波浪。

目测海浪:目测海浪时,观测员应站在船只迎风面，以离船身30米（或船长一半）以外的海面作为观测区域（同时还应环视广阔海面）来估计海浪的尺寸和判断海面外貌特征。

波向观测：测定波向时，观测员站在船只较高的位置，用罗经的方位仪，使其瞄准线平行于离船较远的波峰线，转动90度后，使其对着波浪的来向，读取罗经刻度盘上的度数，即为波向（用磁罗经测波向时，须经磁差校正）。

然后，根据方位度数换算表，将度数换成十六个方位。

当海面无浪或浪向不明时，波向计为C ，风浪和涌浪同时存在时，波向应分别观测。

观测员手持秒表,注意随海面浮动的某一标志物(当波长大于船长时应以船身为标志物)。

当一个显著的波的波峰经过此物时，按下秒表，当相邻的波峰再经过此物时，停止秒表，读取记录时间，即为这个波的周期。

平均周期观测：观测员手持秒表，当波峰经过海面上的某标志物或固定点时，开始计时，测量11个波峰相继经过此物的时间（波长大于船长时可以根据船的起伏进行测定）。

如此测量三次（两次测量间隔不得超过1分钟），然后将三次测量时间相加，并除以30，即得平均周期T 。

部分大波高及周期的观测：根据平均周期T ，计算100个波浪所需的时间T t ⨯=100，然后，在时间t 内，目测15~20个显著波（在观测的波系中，较大的，发展完好的波浪）的波高。

取其中10个较大的波高的均值，作为1/10部分大波高101H ，从15个波高中选取最大值作为最大波高m H 。

1/3部分大波高即有效波高，则在时间t 内，目测40~50个显著波的波高。

取其中33个较大的波高的均值，即为31H 。

1/p 部分大波高的计算：在海上固定点连续观测到一系列的波高和周期，将观测值降序排列，取前总数的1/p 个大波高的均值即为1/p 部分大波高，记为pH 1。

海洋工程中的波浪测量技术研究概述海洋工程涉及到包括波浪在内的海洋环境参数的测量与监测。

波浪测量技术是海洋工程领域的重要组成部分，能够提供必要的数据支持，用于设计、建设和维护海洋工程项目。

本文将探讨海洋工程中的波浪测量技术的研究进展。

波浪测量技术的重要性波浪是海洋中波动的水体，对海洋工程起着至关重要的作用。

波浪的能量传播和振荡性质直接影响到海洋结构物的稳定性和可靠性。

通过准确的波浪测量技术，可以提供波浪参数的详细信息，如波高、周期和波向，从而为海洋工程项目的设计和建设提供必要的数据支持。

波浪测量技术的发展历程随着科技的进步，波浪测量技术也在不断发展。

最早的波浪测量技术是通过人工观测站点建设海上浮标，利用测量仪器对波浪形态进行观测和记录。

这种方法对于人员安全和设备可靠性存在一定风险，并且只能获得有限的数据。

随着雷达技术的发展，微波雷达开始应用于波浪测量领域。

通过测量传播回波的时间延迟和波面特征，可以精确地反演波浪的参数。

近年来，随着激光扫描测高技术的发展，其应用范围扩大到海洋工程。

激光扫描测高技术能够提供高分辨率的波浪测量数据，具有较高的精度和可靠性。

常用的波浪测量技术在海洋工程中，常用的波浪测量技术可以分为直接测量和间接测量两类。

直接测量技术通过在测量点上安装传感器直接测量波浪的特征参数。

常见的直接测量技术包括压力传感器、加速度计、浮标和浮子等。

这些传感器可以实时测量波浪的参数，并能够提供高精度的数据。

间接测量技术主要基于波浪与测量设备之间的相互作用，通过观测物体的运动、回波的反射特性等来测量波浪的参数。

这些方法包括激光测高法、雷达测量法和声学测量法等。

这些技术能够提供全方位的波浪信息，并是大规模波浪测量的理想选择。

波浪测量技术的应用波浪测量技术在海洋工程中具有广泛的应用。

在海洋油气勘探和开发中，波浪测量可以提供浪高、浪向等信息，帮助评估海洋作业的可行性和安全性。

在海洋风电场的建设和运营中，波浪测量技术可以提供风浪条件的详细数据，用于风电机组和海洋结构物的设计和维护。

海洋波浪观测技术综述
周庆伟;张松;武贺;汪小勇;杜敏;白杨;孟洁
【期刊名称】《海洋测绘》
【年(卷),期】2016(36)2
【摘要】波浪观测是海洋观测的主要内容之一.其观测手段众多,主要有人工测波、仪器测波和遥感反演测波等方式.观测者需要根据实际情况选择适合的观测方法才能获得理想的观测资料.从实际应用出发对这些测波方法的原理、特点和典型设备等进行介绍,在此基础上对比各自的性能参数,分析优缺点和在应用中常见的问题,并针对这些问题提出几点建议:需要加紧研制观测仪器和配套设施,完善相关标准,并制定观测设备安全保护机制,以提高国内波浪观测的技术水平.
【总页数】6页(P39-44)
【作者】周庆伟;张松;武贺;汪小勇;杜敏;白杨;孟洁
【作者单位】国家海洋技术中心,天津300112;国家海洋技术中心,天津300112;国家海洋技术中心,天津300112;国家海洋技术中心,天津300112;国家海洋技术中心,天津300112;国家海洋技术中心,天津300112;国家海洋技术中心,天津300112【正文语种】中文
【中图分类】P229
【相关文献】
1.极端波浪与海洋结构物的强非线性作用研究综述 [J], 邓燕飞;杨建民;肖龙飞;李欣
2.海洋观测技术现状综述 [J], 尹路;李延斌;马金钢
3.同化海温观测数据研究波浪破碎对海洋上层结构的影响 [J], 张学峰;韩桂军;吴新荣;李威;王东晓
4.海洋观测技术与海洋观测仪器 [J], 陈维仁
5.中国海洋学会海洋观测技术分会换届大会暨2007“海洋观测技术”学术研讨会征文 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

利用波浪现象测量波长和频率波浪是一种自然界中常见的现象，它们在海洋、湖泊、河流等水域中都能被观察到。

利用波浪现象进行波长和频率的测量是一项重要的实验和应用技术。

本文将介绍利用波浪现象测量波长和频率的方法和原理。

一、波长的测量波长是指波浪中相邻两个波峰或波谷之间的距离，通常用符号“λ”表示。

测量波长的方法有多种，在这里介绍两种常用方法。

方法一：静态观测法1. 在波浪较为平缓的水域选择一个固定观测点，例如海岸线上的一个标志物。

2. 使用一个测量尺测量观测点到相邻波峰或波谷之间的距离，这个距离即为波长。

3. 根据测量尺的精度，可以进行多次测量并对结果进行平均，提高测量的准确性。

方法二：动态观测法1. 在波浪较为活跃的水域，例如海滩，选择一个测量起点。

2. 从测量起点沿水平方向，持续跟踪一个特定波浪形态（如波峰）的传播过程。

3. 记录测量起点到相同波浪形态再次经过测量点所经过的时间。

4. 根据测量点之间的距离和时间间隔，计算出波浪的速度。

5. 波速除以频率即可得到波长，即λ=v/f，其中v为波速，f为频率。

二、频率的测量频率是指在单位时间内通过某一点的波浪的数量，通常用符号“f”表示。

测量频率的方法有多种，下面介绍一种基于波浪传播的方法。

方法：浮标法1. 在测量水域中，选择一个起点并设置一个浮标，浮标应能够上下浮动跟随波浪的传播。

2. 记录浮标通过起点的时间，并记录一段时间内浮标通过起点的次数。

3. 根据浮标通过起点的次数和记录的时间，可以计算出单位时间内通过起点的浮标次数，即频率。

三、波速的测量波速是指波浪的传播速度，通常用符号“v”表示。

波速的测量也是利用波浪现象的重要内容。

以下介绍一种测量波速的方法。

方法：速度测量法1. 在测量水域中，设置一段已知长度的系绳，并固定在两个固定点上。

2. 在系绳上标记一个参考点，例如一个小纸片。

3. 当波浪通过系绳时，观察参考点的位置变化，并记录时间。

4. 根据参考点位置的变化和记录的时间，可以计算出波浪传播的距离和所用时间。

波浪观测方法范文波浪观测是对海洋波浪进行测量和监测的过程。

波浪观测的目的是收集关于波浪特征和行为的数据，以了解海洋环境和波浪对海岸线、海洋结构和船舶等的影响。

波浪观测方法可以分为现场观测、遥感观测和模型模拟三大类。

一、现场观测方法现场观测方法是指在海洋上设置观测站点，通过直接测量海浪参数来了解波浪的特性。

以下是一些常用的现场观测方法：1.浮标观测法：将浮标放置在海洋中，通过记录浮标在水面上升降的位置来测量波浪高度。

这种方法适用于对单一波浪方向的测量。

2.声学测量法：利用声波在水中传播的性质，通过测量声波的传播时间和路径来推测波浪高度和周期。

这种方法适用于远离海岸的深海波浪测量。

3.雷达测量法：利用雷达发射出的微波信号与海面反射而回的波束交叉点的位置变化来推测波浪高度。

这种方法适用于对波浪高度和行进方向的测量。

4.压力传感器测量法：将压力传感器固定在海床上，通过测量水下压力的变化来推测波浪高度。

这种方法适用于近岸和浅水区域的波浪观测。

5.摄像测量法：通过摄像设备记录海浪的图像，然后根据图像计算波浪的高度和周期。

这种方法适用于近岸和浅水区域的波浪观测，并且可以提供更直观的波浪图像。

二、遥感观测方法遥感观测方法是指利用遥感技术对海洋波浪进行测量和监测。

以下是一些常用的遥感观测方法：1.卫星遥感：利用卫星上的传感器记录海洋表面的反射和散射信息，然后通过算法推测波浪高度、周期和方向。

2.激光遥感：利用激光束测量来测量波浪的高度和周期。

这种方法可以提供高精度的波浪观测数据。

3.红外遥感：利用红外辐射测量海洋表面的温度变化，从而推测波浪的高度和能量。

三、模型模拟方法模型模拟方法是指利用数值模型对海洋波浪进行模拟和预测。

以下是一些常用的模型模拟方法：1.大尺度数值模拟：利用数值模型对整个海洋领域的波浪进行模拟和预测。

这种方法可以提供全局范围的波浪分布和变化趋势。

2.中尺度数值模拟：利用数值模型对局部海域的波浪进行模拟和预测。