Способ определения дисперсного состава капельно-брызговых облаков в море

 

Изобретение относится к оптическим способам исследования дисперсных систем. Цель изобретения - повышение достоверности и точности измерений. Сущность способа заключается в том, что фотографирование объема газожидкостной среды в зоне обрушения ветровой волны производят под водой на . уровне, непосредственно примыкающем к границе раздела вода - воздух. По полученным фотографиям определяют дисперсньй состав воздушных пузырьков , поднимающихся к поверхности воды, а переход к дисперсному составу капельно-брызговых облаков приводного слоя атмосферы осуществляется на основе известных соотношений. Повьш1ение достоверности измерений достигается за счет приближения измерений к границе раздела вода - воздух , а повьш1ение точности измерений обусловлено тем, что размеры пузырьков воздуха на порядок больше размеров капель. с (Л со 4: 05 со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5D 4 G 01 N 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4078867/31-25 (22) 16.06.86 (46) 23.10.87. Бюл. ¹ 39 (71) Ленинградский гидрометеорологический институт (72) В.С. Беззаботнов (53) 539.215.4 1(088.8) (56) Бортковский Р.С., Тимановский Д.Ф. О микроструктуре обрушающихся гребней ветровых волн, — Изв.

АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1982, ¹ 3 с, 327-329 °

Monahan Е.С ° Sea spray as à function of low elevation spead. — J. Geophys. Res., 1968, v. 73, № 4, р. 1127-1137. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРСНОГО

СОСТАВА КАПЕЛЬНО-БРЫЗГОВЫХ ОБЛАКОВ

В МОРЕ (57) Изобретение относится к оптическим способам исследования дисперсных систем. Цель изобретения — повышение достоверности и точности измерений.

Сущность способа заключается в том, что фотографирование объема газожидкостной среды в зоне обрушения ветровой волны производят под водой на уровне, непосредственно примыкающем к границе раздела вода — воздух.. По полученным фотографиям определяют дисперсный состав воздушных пузырьков, поднимающихся к поверхности воды, а переход к дисперсному составу капельно-брызговых облаков приводного слоя атмосферы осуществляется на основе известных соотношений.

Повышение достоверности измерений достигается за счет приближения измерений к границе раздела вода — воздух, а повышение точности измерений обусловлено тем, что размеры пузырьков воздуха на порядок больше размеров капель.

134б979

NK = Nnn(D)

«1к Р и у

N„= М„n(D), d„= D„Ж

40 где N„и d концентрация и диаметр капель, концентрация и диаметр пузырьков, переходный коэффициент, учитывающий количество выбрасываемых капель из пузырька диаметром D (1

N, и D„

n(D) 50

ВНИИПИ Заказ 5114/41 Тираж 775

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г„ Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к оптическим методам исследования дисперсных систем и может быть использовано при изучении процессов мелкомасштабного взаимодействия между океаном и атмосферой при больших скоростях ветра.

Цель изобретения — повышение достоверности и точности измерений.

Способ реализуется путем макрофотографирования объема газожидкостной среды в зоне обрушения ветровой волны под поверхностью воды на уровне, непосредственно примыкающем к границе раздела вода — воздух, фотограмметрической обработки снимков с изображением пузырьков воздуха, поднимающихся к поверхности воды, а переход от измеренного дисперсного состава воздушных пузырьков к дисперсному составу капельно-брыэговых облаков

- осуществляется по формулам где 11„и d» — концентрация и диаметр капель, N„ D — концентрация и диаметр пузырьков, n(D) - переходный коэффициент, учитывающий количество выбрасываемых капель из пузырька диаметром Ц

X — коэффициент, определяющий соотношение между размером пузырька и выбрасываемых из него капель.

Поскольку все пузырьки, попадающие в подпоьерхностный слой воды при опрокидывании ветровой волны, всплывают к поверхности, а при выходе на поверхность воды схлопываются, образуя над зоной обрушения капельног

6pbIsroaoe облако, то измерение дисперсного состава пузырьков воздуха в ваде в непосредственной близости от границы раздела вода — воздух дает полную информацию о дисперсном составе капель, выбрасываемых пузырьками в нижнюю часть приводного сбоя атмосферы.

Способ может быть реализован при помощи устройства, содержащего фото.аппарат, помещенный в водонепроницаемый бокс, удерживаемый на определенном уровне измерений посредством поплавка, и системы дистанционного управления. Фотографирование производится в момент попадания измери10 тельного устройства в опрокидывающийся гребень ветровой волны.

Повышение достоверности измерений достигается приближением измерений .к границе раздела вода — воздух, повышение точности измерений обусловлено тем, что размеры пузырьков воздуха, как правило, на порядок больше размеров капель.

Формула и э обретения

Способ определения дисперсного состава капельно-брыэговых облаков в море, заключающийся в макрофотогра 5 фировании объема гаэожидкостной среды в зоне обрушения ветровой волны и дальнейшей фотограмметрической обработке полученных снимков, о тл и ч а ю шийся тем, что, с

З0 целью повышения достоверности и точности измерений, макрофотографирование производят под поверхностью воды на уровне, непосредственно примыкающем к границе раздела вода — воздух, З5 а определение дисперсного состава капельно-брызговых облаков осуществляют по формулам