第四章 海浪观测
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光学式测波仪电阻和电容测波仪浮标观测
SBF3-1型波浪浮标遥测系统
•是一种无人值守的,可用于近海波高、波向和水温监测的小型浮标测量系统。
•该类型浮标主要用于沿岸海洋环境监测台站中对常规波浪观测工作和近海海洋环境工程的监测工作中,同时也可在海洋调查船上随船使用。
产品特点:
•模块化设计,系统易于维护;
•通信方式灵活,VHF或CDMA/GPRS三种通信方式可选;
•具有移位及时报警功能,安全性好;
•连续工作时间长,电池可重复利用并可快速充电。
主要技术指标:
波高
➢波高测量范围:0.2m~25m;
➢测量准确度:±(0.1+ 5%H),H为实测波高值;
波周期
➢波周期测量范围:2s~30s;
➢测量准确度:±0.25s;
波向
➢波向测量范围:0°~360°;
➢测量准确度:±10°(以室内标定为准);
水温
➢测量范围:-5℃~+35℃;
➢测量准确度:±0.1℃;。
第四章海流海流是指海水的大规模相对稳定的流动§4— 1 海流的成因与表示方法一.海流的成因1.由风引起特点:a.全球性范围,与大气环流相对应b.随深度而减弱(所涉及的深度通常只有几百米)c.是一薄层2.由温、盐变化引起二.海流的分类1.按成因分:风海流或漂流,热盐环流;2.按受力分:地转流,惯性流等;3.按区域分:有表层流、深层流、底层流、沿岸流、赤道流、东西边界流等;4.按温度特性分:寒流,暖流。
寒流,比周围海水的温度低暖流:比周围海水的温度高暖流的温度不一定比寒流的温度高三.海流的表示方法1.拉格朗日方法用漂流瓶或中性浮子追踪流迹2.欧拉方法。
070925在几个固定点同时对海流进行观测,确定其速率和方向§4— 2海水受力分析一、受力分类:1.引起海水运动的力重力、压强梯度力、风应力、引潮力等;2.海水运动派生出来的力科氏力,摩擦力等。
二、重力和压力(地势梯度力和压强梯度力)1.地势ϕ逆重力方向移动单位质量物体到某一高度所做的功ϕ≈g z 或dϕ≈g dz2. 地势梯度力dϕ/dz=g方向:垂直向下等势面:联结重力势相等的面叫等势面3.压强梯度力G:单位质量海水所受静压力的合力等压面:海洋中压力处处相等的面称为等压面两等压面之间的距离:dzdpg =ρ两等压面间的密度越大,则其距离越小G的方向:与等压面垂直;永远指向压力减小的方向。
G值的量级相当于无摩擦时,物体在lcm:1km斜面上所受的力. 正压场:等压面与等势面平行的压力场称为正压场斜压场:等压面相对等势面发生倾斜的压力场称为斜压场。
(a)正压场 (b) 斜压场内压场: 仅由ρ分布决定的压力场.t(温度)低t(温度)高s(盐度)高s(盐度)低ρ(密度)大ρ(密度)小外压场:由海面上的风、降水、江河径流等原因所产生的压力场总压场: 外压场迭加在内压场之上海洋上部: 斜压场某深度以下:正压场海洋上部海洋下部G的一般表达式G dp dnn =-1ρ或G p=-∇1ρkzjyix∂∂+∂∂+∂∂=∇分量形式:Gpxx=-1ρ∂∂;Gpyy=-1ρ∂∂; Gpzz=-1ρ∂∂三.科氏力1. 地球表面的线速度差平均角速率ω=7.292×10 5rad/s;曾母暗沙(4°N):462m/s;漠河(53°25′):276m/s;北极:0 m/s2. 傅科摆1851年傅科在67m长的钢丝下挂一个28kg的铁球组成一个单摆,他利用摆平面的转动成功地证明地球在自转。
第四章海水运动的基本方程§4—1海水受力分析一、受力分类:1.引起海水运动的力重力、压强梯度力、风应力、引潮力等;2.海水运动派生出来的力科氏力,摩擦力等。
二、重力和压力(地势梯度力和压强梯度力)1.地势ϕ逆重力方向移动单位质量物体到某一高度所做的功ϕ≈g z 或dϕ≈g dz2. 地势梯度力dϕ/dz=g方向:垂直向下等势面:联结重力势相等的面叫等势面3.压强梯度力G:单位质量海水所受静压力的合力等压面:海洋中压力处处相等的面称为等压面两等压面之间的距离:dzdpg =ρ两等压面间的密度越大,则其距离越小G的方向:与等压面垂直;永远指向压力减小的方向。
G值的量级相当于无摩擦时,物体在lcm:1km斜面上所受的力. 正压场:等压面与等势面平行的压力场称为正压场斜压场:等压面相对等势面发生倾斜的压力场称为斜压场。
(a)正压场 (b) 斜压场内压场: 仅由ρ分布决定的压力场.t(温度)低t(温度)高s(盐度)高s(盐度)低ρ(密度)大ρ(密度)小外压场:由海面上的风、降水、江河径流等原因所产生的压力场总压场: 外压场迭加在内压场之上海洋上部: 斜压场某深度以下:正压场海洋上部海洋下部G的一般表达式Gdpdn n=-1ρ或G p=-∇1ρkzjyix∂∂+∂∂+∂∂=∇分量形式:Gpxx=-1ρ∂∂;Gpyy=-1ρ∂∂; Gpzz=-1ρ∂∂三.科氏力1. 地球表面的线速度差平均角速率ω=7.292×10-5rad/s;曾母暗沙(4°N): 462m/s ; 漠河(53°25′): 276m/s ; 北极: 0 m/s 2. 傅科摆1851年傅科在67m 长的钢丝下挂一个28kg 的铁球组成一个单摆,他利用摆平面的转动成功地证明地球在自转。
傅科摆摆动周期为T f =2πωϕs i n ω: rad/s ;北京天文馆: 9.6°/h ,约230°/d南北两极: 360°/d T E =2πωT E:地球自转周期, 86164s,称为一个恒星日也就是地球相对某一无限远的恒星自转的周期。