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波浪观测

2020-04-09 21:00

在河、海、湖、水库等处对波浪要素的实地量测。波浪观测的内容包括风浪和涌浪的波面时空分布及外貌特征,项目主要包括海况、波型、波向、波周期、波高以及相应的水深、风速和风向。

测波仪器按其工作原理可分为光学测波仪、电接触式测波仪、压力式测波仪、声学测波仪和重力测波仪5大类。

光学测波仪由设在岸上带有分划板的望远镜和设在水面的浮标组成。它是根据浮标在分划板上的跳动情况来确定波周期和波高。光学测波仪的主要缺点是浮标随波性能不好,致使观测精度不高,另外,雾天不能使用等。但此类测波仪结构简单,操作方便,应用较为广泛。

电接触式测波仪是利用电测波杆将水面波动变换为电学数值加以记录。电测波杆有电阻式和电容式两种,它们均能定点连续观测,获取连续波形资料,观测精度较高。但此类测波仪安装和操作不方便,且不能观测大浪,不能在潮差大的海区和导电性能差的淡水区使用,同时仪器元部件的腐蚀也较严重。

压力式测波仪是将压力传感器放置在海底,把波浪引起的压力变化转换为电量变化并加以记录。美国的WG/100型测波仪是较新式的压力测波仪。此类测波仪结构简单,安装方便,且可测到较大波浪。但压力与波高之间的非线性关系使观测精度较差。

声学测波仪是一种反向的回声测深仪,将声换能器面朝上安装在海底。换能器不断向海面发射声波,此声波射到水面后又反射回到海底的接收器。有波浪传过时,根据声波从换能器发出到返回接收器所需的时间,可得波浪数据。此类测波仪用于测量涌浪时,精度较高。

重力测波仪是20世纪60年代发展的新式测波仪。有船用的和浮标用的两种,后者应用更为普遍。浮标用的重力测波仪又称测波浮标,是用装在浮标上的加速度计测定浮标随波运动时的加速度变化,通过二次积分之后以波动曲线形式加以记录。此类测波仪可获得大风天的风浪资料,是其他测波仪不能做到的。

各国在改进现有测波仪的同时,正加紧研制新型测波仪器和技术,如激光测波仪、遥感测波技术等。

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