[發明專利]一種測量海洋表層湍流的方法

在審

• 申請號: 201911106329.5
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN110823192A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 李博
• 申請（專利權）人: 浙江舟山勵博海洋科技有限公司
• 主分類號: G01C13/00
• 分類號: G01C13/00;G01H3/00;G01M10/00
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 孫國棟

1.一種測量海洋表層湍流的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：(1)在一個浮體上固定波浪監控攝像頭，固定波浪監控攝像頭上部固定振動傳感器和GPS模塊；

(2)將帶有波浪監控攝像頭和振動傳感器的浮體放入水中，使其漂流開，在漂流半個小時以上后，開始收集波浪監控攝像頭的圖像數據和振動傳感器的振動數據；

(3)在空中放入無人機或者氣球攜帶的攝像機，利用空中攝像機對水面進行拍攝；

(4)將波浪監控攝像頭和振動傳感器數據輸入到計算機中，建立波浪監控攝像頭和振動傳感器周圍水面起伏影像，利用振動傳感器測得的振動數據對起伏影像進行修正得到該區域水面起伏數據；

(5)將步驟(3)測得水面水流流向視頻和該區域水面起伏數據擬合，得到表層湍流模型；

(6)根據表層湍流模型計算湍流剪切力和摩擦力。

2.如權利要求1所述的測量海洋表層湍流的方法，其特征在于，所述步驟(3)在空中放入無人機或者氣球攜帶的攝像機，在水面上撒入漂浮粉末，利用空中攝像機對水面進行拍攝。

3.如權利要求1所述的測量海洋表層湍流的方法，其特征在于，所述步驟(3)在空中放入氣球攜帶的攝像機，氣球采用氫氣或者氦氣氣球，而且氣球和波浪監控攝像頭連接。

4.如權利要求1所述的測量海洋表層湍流的方法，其特征在于，所述通過GPS模塊獲得位置坐標，利用位置坐標和步驟(5)得到表層湍流模型建立該坐標下的表層湍流模型，將不同坐標的表層湍流模型結合得到區域表層湍流模型。

5.如權利要求1所述的測量海洋表層湍流的方法，其特征在于，所述通過GPS模塊獲得時間信息，利用時間信息和步驟(5)得到表層湍流模型建立該段時間下的表層湍流模型，將一定時間段的表層湍流模型結合得到該區域整體湍流模型。

6.如權利要求1所述的測量海洋表層湍流的方法，其特征在于，所述浮體上設有無線發射模塊，所有數據經過無線發射模塊發出。

7.如權利要求6所述的測量海洋表層湍流的方法，其特征在于，所述浮體下呈圓錐形。

8.如權利要求5所述的測量海洋表層湍流的方法，其特征在于，所述步驟(6)湍流剪切力的計算方法是根據模型，找出該處水流從最高點到最低點時所用的時間和位移，計算該處水的加速度，通過水的密度換算湍流剪切力。

9.如權利要求1所述的測量海洋表層湍流的方法，其特征在于，所述步驟(6)湍流摩擦力的計算方法是根據模型，找出該處水流從水平一處移動到相鄰波谷的時間和位移，計算該處水的加速度，通過水的密度換算湍流摩擦力。

10.如權利要求1所述的測量海洋表層湍流的方法，其特征在于，所述測量記錄數據測試時的風速和溫度，根據不同的風速和溫度建立不同氣象條件下湍流模型。