Нэг удаагийн Лагранжийн хөвөгч хөвүүр (SVP төрөл) – Далайн гадаргын урсгал, температур болон давсжилтын хяналт,
Далайн урсгалыг хянах зориулалттай нэг удаагийн Лагранжийн хөвөгч хөвүүр, Далайн судалгаанд зориулсан нэг удаагийн далайн хөвөгч онгоц, далайн гадаргуугийн температур болон давсжилтыг хэмжих хөвөгч хөвүүр, GPS далайн урсгалын хөвөгч, Гадаргуугийн урсгал ажиглах Лагранжийн дрифтер, Далайн ажиглалтын ахлах дэд ерөнхийлөгч, GPS-тэй ахлах дэд ерөнхийлөгчийн хөвөгч хөвүүр,

Техникийн үзүүлэлтүүд

Далайн гадаргын урсгалууд нь дулаан, давс, шим тэжээл, бохирдуулагч бодис болон хөвөгч материалыг далайн орчинд тасралтгүй тээвэрлэдэг. Тиймээс эдгээр урсгал хэрхэн хөдөлдөгийг ойлгох нь далай судлалын судалгаа, далайн орчны хяналт, цаг агаар, уур амьсгалын судалгаа, далайн эргэлтийн загварчлалд чухал ач холбогдолтой.

Далайн хяналтын суурин станцаас ялгаатай нь Лагранжийн хөвөгч хөвүүр нь эргэн тойрны устай хамт хөдөлдөг. Судлаачид хөвүүрийн газарзүйн байршлыг цаг хугацааны явцад хянаснаар хөвүүр хөвж буй усны массын хөдөлгөөнийг тооцоолж чадна.

FrankStar нэг удаагийн Лагранжийн хөвөгч хөвүүр (SVP төрөл) нь далай болон далайн гадаргын урсгал, температур, давсжилтыг ажиглахын зэрэгцээ хөвүүрийн GPS байршлыг бүртгэх зориулалттай.

Нэг удаагийн загвар нь хөвүүрийг тодорхой хугацаанд байрлуулсан ажиглалтын даалгаварт тохиромжтой бөгөөд хэмжилтийн даалгавраа гүйцэтгэсний дараа буцааж авах шаардлагагүй.

Лагранжийн хөвөгч хөвүүр гэж юу вэ?

Лагранжийн хөвөгч хөвүүр буюу далайн хөвөгч нь эргэн тойрны далайн хөдөлгөөнийг дагадаг чөлөөтэй хөвөгч ажиглалтын тавцан юм.

Далайн хөдөлгөөнийг судлах хоёр нийтлэг арга байдаг:

Эйлерийн ажиглалт

Эйлерийн ажиглалтын систем нь тогтмол газарзүйн байршилд байрладаг бөгөөд далайн нөхцөл байдал цаг хугацааны явцад хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг хэмждэг.

Жишээ нь:

Хөдөлгөөнгүй хөвүүр

Бэхэлгээний системүүд

Далайн эргийн хяналтын станцууд

Лагранжийн ажиглалт

Лагранжийн тавцан нь устай хамт хөдөлж, траекторын дагуу ажиглалтуудыг тэмдэглэдэг.

Жишээ нь:

Далайн хөвөгч амьтад

Ахлах дэд ерөнхийлөгч дрифтчид

Хөвөгч өгөгдлийн хөвүүрүүд

Гол ялгаа нь:

Эйлерийн = Тогтмол байршилд өөрчлөлтийг ажиглах

Лагранж = Устай хамт хөдөлж байх үед гарсан өөрчлөлтийг ажиглах

Тиймээс Лагранжийн хөвөгч нь усны массын хөдөлгөөн болон шинж чанарын талаар үнэ цэнэтэй мэдээллийг өгдөг.

SVP Дрифтер гэж юу вэ?

SVP нь ихэвчлэн гадаргын ойролцоох далайн эргэлтийг ажиглахад ашигладаг Гадаргын хурдны хөтөлбөрийн хөвөгч загварыг хэлдэг.

SVP төрлийн хөвөгч онгоц нь ихэвчлэн ажиглалтын гүнд хөвөгч онгоцыг хүрээлэн буй далайн урсгалтай илүү нягт холбох зориулалттай гадаргуугийн хөвөгч онгоц болон газрын доорхи хөвөгч онгоц эсвэл түүнтэй дүйцэхүйц чирэх элементээс бүрдэнэ.

Энэ нь гадаргуугийн хөвөгч онгоцонд салхины шууд хөдөлгөөний нөлөөллийг бууруулахад тусалдаг бөгөөд траекторыг зорилтот усны давхаргын хөдөлгөөнийг илүү сайн илэрхийлэх боломжийг олгодог.

Тодорхой дизайн болон байршуулалтын гүн нь бүтээгдэхүүний тохиргоо болон төслийн шаардлагаас хамаарна.

Лагранжийн хөвөгч хөвүүр хэрхэн ажилладаг вэ?

Ажиглалтын үндсэн үйл явцыг дараах байдлаар нэгтгэн дүгнэж болно.

Байршуулалт → Далайн урсгалаар хөвөх → Мэдрэгчийн хэмжилт → GPS байршил → Өгөгдөл дамжуулах/хадгалах → Замын хөдөлгөөний шинжилгээ

Байрлуулсны дараа хөвүүр далайгаар дамжин хөдөлдөг.

Урьдчилан тодорхойлсон дээж авах интервалаар самбар дээрх мэдрэгчүүд нь дараах орчны хэмжилтийг цуглуулдаг:

Гадаргуугийн гүйдэлтэй холбоотой хөдөлгөөн

Далайн гадаргуугийн температур

Давсжилт

GPS-ийн байршил

Хөвүүрийн байрлалыг харгалзах хэмжилтийн өгөгдөлтэй хамт тэмдэглэнэ.

Цаг хугацаа өнгөрөхөд GPS-ийн байрлалын дараалал нь шилжилтийн траекторийг бий болгодог.

Судлаачид дараа нь гадаргуугийн эргэлт болон усны массын хөдөлгөөнийг судлахын тулд траекторийг шинжилж болно.

Нэг удаагийн Лагранжийн хөвөгч хөвүүр юуг хэмждэг вэ?

FrankStar SVP төрлийн хөвөгч хөвүүрийг хэд хэдэн гол далай судлалын ажиглалтын дагуу бүтээжээ.

1. Далайн гадаргын урсгал

Хөвүүрийн хөдөлгөөн нь хүрээлэн буй усны хэвтээ хөдөлгөөний талаарх мэдээллийг өгдөг.

GPS-ийн байршлыг цаг хугацааны явцад харьцуулснаар судлаачид хөвүүрийн шилжилтийг тооцоолж, гадаргуугийн гүйдлийн хөдөлгөөнтэй холбоотой мэдээллийг гаргаж авах боломжтой.

Хялбаршуулсан ойлголт нь:

Одоогийн хурд = Байршлын өөрчлөлт ÷ Цаг хугацааны өөрчлөлт

Үр дүнгийн замнал нь дараахь зүйлийг харуулж чадна.

Одоогийн чиглэл

Одоогийн хөдөлгөөн

Дрифтийн хурд

Орон зайн эргэлтийн хэв маяг

Тооцоолсон гүйдлийг хөвөгч онгоцны зорилтот усны давхарга болон байрлуулах нөхцөлийг төлөөлж тайлбарлах хэрэгтэй.

2. Далайн гадаргын температур

Далайн гадаргын температур (ДГТ) нь далай судлалын үндсэн үзүүлэлт юм.

Хөвөгч онгоцны траекторын дагуух температурын ажиглалт нь судлаачдад дараахь зүйлийг судлахад тусална.

Далайн температурын тархалт

Усны массын хөдөлгөөн

Далай-агаар мандлын харилцан үйлчлэл

Улирлын чанартай хувьсах чанар

Далайн орчны нөхцөл байдал

Хөвүүр нь өөр өөр байршлаар дамжин хөдөлдөг тул нэг суурин станцаас илүү өргөн хүрээтэй газарзүйн бүс нутагт температурын ажиглалт хийх боломжтой.

3. Давсжилт

Давсжилт нь далайн эргэлтийг ойлгох бас нэг чухал үзүүлэлт юм.

Давсны хэмжээг хэмжих нь дараахь зүйлийг тодорхойлоход тусална.

Өөр өөр усны массууд

Цэнгэг усны нөлөө

Холих үйл явц

Далайн эргэлтийн хэв маяг

Далайн орчны нөхцөл байдлын өөрчлөлт

Температур + давсжилт + байршлыг хослуулах нь ямар ч параметрийг бие даан ажиглахаас хамаагүй илүү их мэдээлэл өгдөг.

4. GPS байршил

Лагранжийн нисэгчийн хувьд GPS байршил тогтоох нь чухал юм.

Ажиглалт бүрийг газарзүйн байршил, цаг хугацаатай холбож болно.

Энэ нь судлаачдад шилжилтийн бүрэн замыг дахин бүтээх боломжийг олгодог:

GPS Байршил 1 → GPS Байршил 2 → GPS Байршил 3 → GPS Байршил 4 → …

Үүссэн замыг газрын зураг дээр тэмдэглэж, далайн зүйн хэмжилтийн хамт шинжилж болно.

Яагаад гүйдэл, температур, давсжилт болон GPS-ийг хослуулах хэрэгтэй вэ?

Хөвөгч хөвүүрийн хамгийн том үнэ цэнэ нь олон өгөгдлийн багцыг нэгтгэхээс үүсдэг.

Жишээ нь:

GPS байршил + цаг хугацаа + температур + давсжилт + шилжилт хөдөлгөөн

судлаачдад дараахь зүйлийг тодорхойлоход тусалж чадна:

Усны масс хаашаа хөдөлсөн бэ

Ямар хурдан хөдөлсөн юм бэ

Замын дагуу температур хэрхэн өөрчлөгдсөн бэ

Замын дагуу давсжилт хэрхэн өөрчлөгдсөн бэ

Өөр өөр усны массууд харилцан үйлчилж болох газар

Далайн нөхцөл байдал газарзүйн хувьд хэрхэн өөрчлөгддөг вэ

Энэ нь далай судлалын шинжилгээнд зориулсан олон хэмжээст өгөгдлийн багцыг бий болгодог.

Нэг удаагийн Лагранжийн хөвөгч хөвүүрийн хэрэглээ

1. Далайн урсгалын судалгаа

Гол хэрэглээний нэг бол далайн гадаргын эргэлтийг ажиглах явдал юм.

Одоогийн хөдөлгөөнийг илүү өргөн хүрээнд харахын тулд ажиглалтын талбайд хэд хэдэн нисгэгч байрлуулж болно.

Энэ нь дараах судалгааг дэмжиж чадна:

Гадаргуугийн эргэлт

Далайн гирес

Далайн эргийн урсгалууд

Мезоскал эргэлт

Усны массын тээвэрлэлт

2. Далайн судалгаа

Лагранжийн далайн нисгэгчид хөлөг онгоцон дээр суурилсан болон суурин станцын ажиглалтыг нөхөж чадна.

Зөвхөн урьдчилан тогтоосон хөлөг онгоцны маршрутын дагуу эсвэл тогтмол станцууд дээр мэдээлэл цуглуулахын оронд хөвөгч хөлөг онгоцнууд байгалийн жамаар хөгжиж буй траекторын дагуу ажиглалт хийдэг.

Энэ нь тэдгээрийг том талбайн далай судлалын кампанит ажилд ашигтай болгодог.

3. Далайн гадаргын температурын хяналт

Дрифтерүүд хиймэл дагуулын температурын ажиглалтыг нөхөж, газар дээрх SST ажиглалтыг өгөх боломжтой.

Газар дээрх ажиглалт нь дараах тохиолдолд ашигтай байж болно:

Хиймэл дагуулын өгөгдлийн баталгаажуулалт

Далайн температурын судалгаа

Уур амьсгалын судалгаа

Далайн орчны хяналт

4. Давсны тархалтын судалгаа

Давслаг байдлын ажиглалт нь судлаачдад далайн бүс нутагт давсжилт хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг ойлгоход тусалдаг.

Судалгааны боломжит чиглэлүүд:

Цэнгэг усны тээвэр

Голын булангийн судалгаа

Далайн эргийн холимог

Усны массын тодорхойлолт

Далайн эргэлт

5. Далайн загварын баталгаажуулалт

Тоон далайн загварууд нь баталгаажуулалт болон гүйцэтгэлийн үнэлгээнд ажиглалтын өгөгдөл шаарддаг.

Дрифтерийн траекторууд нь гадаргуугийн эргэлтийн талаар хэрэгтэй мэдээллийг өгдөг.

Температур ба давсжилтын хэмжилт нь загварын гаралттай харьцуулах нэмэлт ажиглалт хийх боломжийг олгодог.

Судалгааны ажлын ердийн урсгал нь:

Дрифтерийн өгөгдөл → Чанарын хяналт → Замын хөдөлгөөний шинжилгээ → Загварын харьцуулалт → Далайн эргэлтийн үнэлгээ

6. Далайн бохирдол ба хөвөгч урсгалын судалгаа

Хөвөгч материалыг далайн урсгалаар зөөвөрлөж болно.

Тиймээс хөвөгч траекторууд нь дараах хөдөлгөөний судалгааг дэмжиж чадна:

Хөвөгч хог хаягдал

Далайн бохирдуулагч бодисууд

Газрын тостой холбоотой тээвэрлэлт

Биологийн материал

Гадаргуу дээр хөвж буй бусад объектууд

Дрифтер нь бохирдуулагч бүрийг өөрөө шууд хэмжихийн оронд тээвэрлэлтийн хэв маягийг ойлгох ажиглалтын тавцан болж ажилладаг.

7. Эргийн урсгалын ажиглалт

Далайн эргийн ус нь далайн түрлэг, салхи, цэнгэг усны хэрэглээ, эргийн геометр болон бусад хүчин зүйлээс үүдэлтэй нарийн төвөгтэй эргэлтийг ихэвчлэн мэдэрдэг.

Лагранжийн далайн хөвөгч онгоцыг далайн эргийн бүс нутгаар ус хэрхэн урсаж байгааг судлахад ашиглаж болно.

Боломжит хэрэглээнд дараахь зүйлс орно:

Далайн эргийн урсгалын судалгаа

Голын адаг судлал

Голын булангийн хяналт

Далайн эргийн байгаль орчны үнэлгээ

Далайн экосистемийн судалгаа