P3) УДК 66Э.6З. .085 (088.8) Д. А. Романов, В. И. Еремин,,В. И. Чернышов, Л. И. Лобов, О. И. Абрамов, В. В. Половинко и H. H. Ðàêîâà (?2) Авторы изобретения

Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРОХИМИЧЕСКИХ

И ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК, ПРИРОДНЫХ

ВОД

Изобретение относится к области,,океанографических исследований, а точнее к измерениям гидрохимических и гидробиологических характеристик, и может быть использовано при гидрохимическом и гидробиологическом контроле природных вод при исследовании морских и океанскттх акваторий.

Известен способ для уточнения зон загрязнения поверхности моря нефтепродуктами, основанный на измерении оптического 11 излучения моря (1) .

Однако известный способ не позволяет простыми средствами определять органические вешества и физиологическое состояние фотосинтезируюших гидробионтов в при- 1. родных водах.

Известен также локационный способ измерения органических вешеств B природных водах, который заключается в зондировании природных вод световым лучом, При этом источник и приемник излучения располагают на фиксированном расстоянии от поверхности воды, механически перемешивают природные воды, измеряют интенсивность 1 отраженного излучения и определяют по полученному значению интенсивности отраженного излучения органические вешества в природных водах (2).

Однако этот способ имеет следуюшие недостатки: вЂ .не позволяет определять органически вешества при взволнованной поверхности природных вод; вЂ” не позволяет определять органические вешества в природных водах с перемешающегося в пространстве носителя не позволяет определять физиологическое состояние фотосинтвзируюших гидробион тов в природных водах.

Целью изобретения является повышение эффективности способа.

Поставленная цель достигается тем, что природные воды зондируют монохроматическим ультрафиолетовым лучом, измеряют одновременно яркости излучения природных вод в ультрафиолетовом участке спектра излучения и в участках спектра свечения органических вешеств и гидробионтов, подавляют зеркально отраженные лучи и по полученным данным судят о наличии органи575480

,ских веществ и физиологическом ссстоянии гидробионтов, Измерение яркостей излучения природных вод проводят в ультрафиолетовом (В ), фиолето вом (В ) зеленом (B ), желтом. (В ) и красном (В5 ) участках спектра излучения.

Это.обусловлено следующими причинами, Ли ния комбинационного рассеяния воды лежит в ультрафиолетовом участке спектра излучения, Экспериментально установлено, что такие органические вещества как нефть и нефтепродукты в ультрафиолетовых лучах наиболее интенсивно светятся фиолетово-си ним светом, Определяя отношение Tt. = В В1 сравнивают его с эталонным, За эталонное значение в1 принимают отношение яркостей, природных вод с извест в ными гидрохимическими характеристиками, например чистая морская вода. Отклонение отношения nq от эталонного свидетельствует: ge о напичии в природных водах органических веществ.

На основании экспериментальных данных установлено, что хлорофиллосодержащие клетки, которые в ультрафиолетовых лучах светятся красным светом, физиологически наиболее активны, светящиеся желтым светомослаблены, а светящиеся зеленым светомнеактивны (мертвьI) Соотношение живых, ослабленных и мертвых хлорофиллосодержа- зо ших клеток, находящиеся в природных водах, является гидробиологической характерристикой этих вод, Вычисляя отношение яркостей излучения природных вод В, В и В,находят соотношения живых, ослаблен- зБ ных и мертвых хпорофиплсодержащих клеток.

Измерение яркостей излучения природных вод без участка входа светового луча в воду позволяет избавиться от зеркально отраженных лучей, изменяющих отношение П1. 40

Одновременное измерение яркостей в разных участках спектра излучения исключает влияние изменения геометрии поверхности на величину П и отношения яркостей

Ъз, В, В .

Иа чертеже изображена схема устройства, с помощью которого реализован способ определения гидрохимических и гидробиологических характеристик природных вод. 50

Для определения гидрохими1еских и гидробиологических характеристик природных вод. с перемещающегося в пространстве носителя, например с летательного аппарата, зондируют природные воды ультрафиолетовым монохроматическим лучом оптического квантового генератора 1, Линза 2 уменьшает расходимость светового луча. Яркости излу-. чения природных вод измеряют с помощью оптико-электронного устройства, состоящего из объектива, 3, полупрозрачного зеркала 4, диафрагм 5 и 6, конденсора 7, светофильтров 8, 9, 10, 11, 12, фотоприемников 13, 14, 15, 16, 17, усилительного. блока 18 и блока 19 для вычисления соот ношений между В4, Ве, Вв, Вч, В

Предлагаемый покационный способ определения гидрохимических и гидробиологических характеристик природных вод позволяет: осуществить экспресс-определение гидрохимических и гидробиологических характеристик природных год; одновременно определять органические вещества и физиологическое состояние фото интезирующих гидробионтов в природных водах; проводить измерения с перемещающегося в пространстве носителя при взволнованной морской поверхности; упростить способ определения органических веществ и физиологического состояния фотосинтезирующих гидробионтов в природных водах.

Формула изобретения.

Способ определения гидрохимических и гидробиологических характеристик природных вод путем зондирования природных вод световым лучом, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения эффективности способа, природные воды зондируют монохроматическим ультрафиОлетовым лучом, измеряют одновременно яркости излучения природных вод в ультрафиолетовом участке спектра излучения и в участках спектра свечения органических веществ и гидробионтов, подавляют зеркально отраженные лучи и по полученным данным судят о наличии органических веществ и физиологическом состоянии гидробнонтов..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Kennedy 3.Н. etc. Qif 8piggg, IR

and Micro wave ProtogrammeC r

Engineering . ч 57, по 12, 9И.

2. &аоЬЬц А,D Water pOeeuti0тт. сЫесЫотт Ьц ref 5e ctance measureme t Л1АА pager f971 а1069 р.6

575480

Составитель Э. Волконский

Редактор О. Иванова Техред Н. Бабурка Корректор Е. Папп

Заказ 4019/25 Тираж 907 ° Подписное .

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ определения гидрохимических и гидробиологических характеристик природных вод

Устройство для определения скорости изменения гидрометеорологического параметра,например,уровня воды в морях // 566133

Гидрометрическое устройство для определения скорости и направления течения водных потоков // 549684

Устройство для определения параметров морских волн // 549683

Способ измерения морских течений // 542909

Гидрометрический груз // 538226

Измеритель гидрометрических координат потока // 537240

Устройство для измерения продольного уклона свободной поверхности водотока // 535456

Зонд для подводных измерений // 533820

Автономный волнограф // 532759

Способ измерения высоты морских волн с летательного аппарата на плаву // 2112925

Способ определения и построения пространственного распределения океанографических характеристик и система для его реализации // 2156958

Изобретение относится к определению океанографических характеристик и построению их пространственного распределения и может быть использовано для географических и природоресурсных исследований океанов и морей

Способ определения параметров надводных судов // 2165597

Изобретение относится к технологии измерений и может быть использовано при определении параметров надводных судов по данным аэрофотосъемок и спутниковых наблюдений

Способ измерения высоты морских волн с летательного аппарата на плаву // 2175111

Изобретение относится к неконтактным океанографическим измерениям и может быть использовано для определения статических характеристик морского волнения с летательного аппарата на плаву

Способ измерения сверхмалой высоты полета самолета, преимущественно гидросамолета, над водной поверхностью и параметров морского волнения // 2183010

Изобретение относится к авиационному приборостроению и предназначено для использования при создании систем автоматизированного управления параметрами полета, зависящими от его текущей высоты и параметров морского волнения, в частности для автоматической посадки (приводнения) гидросамолета на гладкую и на взволнованную поверхности

Способ измерения средней частоты морских волн с летательного аппарата на плаву // 2196961

Изобретение относится к области неконтактных океанографических измерений и предназначено для использования в информационно-измерительных комплексах определения статистических характеристик морского волнения с летательного аппарата на плаву

Устройство для контроля интенсивности морского волнения // 2231025

Изобретение относится к океанологической технике и может быть использовано для дистанционного контроля состояния морской поверхности

Измеритель параметров внутренних волн в морской среде // 2231026

Изобретение относится к области гидрофизических измерений и может быть использовано для исследования динамики гидрофизических процессов в натурных условиях

Устройство для измерения вертикальной качки судна // 2234060

Изобретение относится к приборам, измеряющим вертикальное перемещение судна на качке

Способ измерения высоты морских волн // 2281461

Изобретение относится к области океанографических измерений, в частности, к способам измерения высоты морских волн