Ковчин И.С., Ковчин М.И., Степанюк А.И., Ломаков В.В., Потапов Е.В

АКУСТИЧЕСКО ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЫ

Морской корпус Петра Великого

Санкт-Петербургский Военно-Морской институт

В данном докладе рассматривается вопросы гидрометеорологического обеспечения прибрежных районов и портов.

Ключевые слова: метеорология, гидрометеорология, датчики

Известно, [1] что при организации судовождения в прибрежной зоне моря, а также маневрирования на акватории порта, швартовки и погрузочно-разгрузочных операций мониторинг изменчивости гидрометеорологических характеристик приобретает особое значение. Тем самым, с целью обеспечения безопасности судов при работах в прибрежной зоне, организация гидрометеорологического мониторинга представляется особенно важной.

Среди гидрометеорологических факторов, негативно влияющих на безопасность судовождения, особо следует выделить следующие:

• · Скорость и направление ветра,
• · Уровень поверхности моря,
• · Характеристики волнения,
• · Скорость и направление течения.

Исходя из предлагаемого перечня негативно влияющих гидрометеорологических факторов, был обусловлен выбор составных элементов акустической информационно измерительной системы мониторинга.

1. Датчик скорости и направления ветра WAS425 (в морском исполнении).
2. Датчик измерения уровня моря и высоты волн QHR104.
3. Датчик измерения скорости и направления течения AL-500.
4. Блок процессорный MAWS401
5. Устройства для организации радиоканала через ретранслятор для передачи измеренных данных от гидрометеостанции к диспетчеру порта.
6. ПК с установленным ПО для отображения, хранения, обработки измеренной гидрометеорологической информации.

Рассмотрим состав системы гидрометеорологического мониторинга и её вид. [2] Акустический датчик WAS425 предназначен для измерения скорости и направления ветрового потока. Одним из главных достоинств датчика является отсутствие механически вращающихся частей, что позволяет ему долговременно находиться под воздействием сильной ветровой нагрузки. Наличие встроенного подогрева чувствительных элементов позволяет сохранять метрологические характеристики датчика при низких температурах. Принцип действия  датчика основан на измерении времени прохождения акустического сигнала между излучателями.

Акустический датчик QHR104 предназначен, для определения уровня моря и высоты волн. Принцип действия устройства основан на измерении времени прохождения акустического сигналом от точки установки датчика до поверхности воды и обратно к приемнику устройства. Интервал времени между излученным и принятым акустическим сигналом является линейной функцией расстояния до поверхности воды. Это расстояние определяет мгновенное осредненное значение уровня на площади рассеяния излученного акустического сигнала. Тем самым, чем ближе к поверхности воды установлен датчик, тем более точным следует ожидать результат измерения. Далее посредством специально разработанного алгоритма обработки значений высот уровня формируются данные о высоте и периоде волнения в точке размещения датчика.

ЧИТАТЬ ВЕСЬ ТЕКСТ >>>