基于線(xiàn)陣CCD的波流調(diào)制效應(yīng)水槽實(shí)驗(yàn)研究
本文選題:線(xiàn)陣CCD + 水槽實(shí)驗(yàn); 參考:《海洋科學(xué)進(jìn)展》2016年02期
【摘要】:波流調(diào)制效應(yīng)是指海面非均勻流場(chǎng)產(chǎn)生的擠壓和拉伸,進(jìn)而導(dǎo)致海面局部小尺度波浪譜發(fā)生增強(qiáng)或削弱的效應(yīng),它是內(nèi)波、海底地形、海洋鋒面等多種海洋現(xiàn)象能被SAR等微波遙感手段觀(guān)測(cè)到的重要物理機(jī)制。波流調(diào)制效應(yīng)非常復(fù)雜,與海面風(fēng)速、波浪譜、流場(chǎng)等因素都有關(guān)系,直接在海面上開(kāi)展精確的實(shí)驗(yàn)測(cè)量非常困難,且重復(fù)性差,而在水槽內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)較為精確的測(cè)量和重復(fù)性。本文給出了在水槽實(shí)驗(yàn)室內(nèi)基于線(xiàn)陣CCD同步獲取水面波浪譜和流場(chǎng)的測(cè)量方法,克服了傳統(tǒng)的傳感器無(wú)法同步獲取波浪譜和水面流場(chǎng)的缺點(diǎn),并在分層流水槽內(nèi)對(duì)孤立內(nèi)波產(chǎn)生的非均勻流場(chǎng)的波流調(diào)制效應(yīng)進(jìn)行了觀(guān)測(cè)。研究結(jié)果表明基于線(xiàn)陣CCD的測(cè)量方法是研究波流調(diào)制效應(yīng)的有效手段,尤其適合對(duì)厘米/毫米波段小尺度波浪譜的波流調(diào)制效應(yīng)的研究。此外,在波長(zhǎng)小于3cm時(shí)波流調(diào)制模型的松弛率與經(jīng)典模型的預(yù)測(cè)結(jié)果有較大出入,需要進(jìn)一步深入研究。
[Abstract]:Wave-current modulation effect is the effect of squeezing and stretching produced by the inhomogeneous current field on the sea surface, which leads to the enhancement or weakening of the local small scale wave spectrum of the sea surface. It is the internal wave and the submarine topography. Ocean front and other marine phenomena can be observed by SAR and other microwave remote sensing means of important physical mechanisms. The modulation effect of wave and current is very complicated, which is related to the wind speed, wave spectrum, current field and so on. It is very difficult to carry out the accurate experimental measurement directly on the sea surface, and the repeatability is poor. More accurate measurement and repeatability can be realized in the tank. In this paper, a method for synchronously obtaining wave spectrum and current field of water surface based on linear CCD in flume laboratory is presented, which overcomes the shortcoming that traditional sensors can not simultaneously acquire wave spectrum and current field on water surface. The wave-current modulation effect of the inhomogeneous flow field produced by the solitary internal wave is observed in a stratified channel. The results show that the measurement method based on linear array CCD is an effective means to study the wave current modulation effect, especially for the wave current modulation effect of the small scale wave spectrum in the centimeter / millimeter wave band. In addition, when the wavelength is less than 3cm, the relaxation rate of the wave-current modulation model is quite different from that of the classical model, which needs further study.
【作者單位】: 海軍裝備部駐天津軍事代表局;中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所;微波成像國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目——海面受限波雷達(dá)信號(hào)特性研究(41276185)
【分類(lèi)號(hào)】:P731.2
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,本文編號(hào):1824700
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