專利名稱：中尺度海洋中傳質的前峰觸底時間量測方法
技術領域：
本發明涉及一種中尺度海洋中傳質的前峰觸底時間量測方法，屬于海洋測量技術
領域。
背景技術：
預測中尺度海洋中傳質(transient mass)的前峰觸底時間(time of fronttouching bottom)，可預測大洋的污染物質擴散的時間效應，對海洋環境保護具有 重要的意義。但目前對這方面的研究還沒有成熟的經驗。申請號為200710019989.0的 發明專利申請公開了一種有限時間爆破的量測方法，包括以下步驟(l)翻轉穩定分層的 液體，發生湍流混合過程；(2)量測兩個特征時間前峰觸到下邊界的時間Tf和質心擾動 均方根第一個峰值時間T。(3)定義標量U，即時間的尺度；(4)、二 (V[2g(P「P2)/ (p 1+ p 2) 1/2，量測初始穩定界面兩側的較重液體密度P工及其厚度^和較輕液體密度P 2， 顯然Pi> P2;(5)計算測量結果lVu二Tf/s(0)U)^。我們可以借鑒以上解決問題 的方法，實現一種預測中尺度海洋中傳質的前峰觸底時間的方法。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種中尺度海洋中傳質的前峰觸底時間量測 方法。 為解決上述技術問題，本發明提供一種中尺度海洋中傳質的前峰觸底時間量測方 法，其特征在于包括以下步驟 1)量測初始界面狀況下界面一側傳質初始密度P工及其厚度^和界面另一側海 水密度P 2 ; 2)量測獲得的數據中傳質質心擾動均方根第一個峰值時間1\ ; 3)計算中尺度海洋中的時間尺度tsl :tsl = (V [2g ( P 「 P 2) / ( P , P 2) ] ) 1/2 ; 4)計算傳質的前峰觸底時間Tf :Tf = Vtsl = Vday (0) | day(。) —10 本發明所達到的有益效果 本發明的中尺度海洋中傳質的前峰觸底時間量測方法，通過測量傳質初始密度 P工及其厚度^和界面另一側海水密度P 2及量測傳質質心擾動均方根第一峰值時間1\，來 計算得出傳質的前峰觸底時間Tf，易于實現，并且可以可預測大洋的污染物質擴散的時間 效應，對海洋環境保護具有重要的意義。
圖1是傳質的前峰觸底時間Tf的量測方法示意圖。
具體實施例方式
在海洋調查中通過實驗測定、衛星遙感、圖像處理等方法獲得了在大洋范圍內
3(中尺度)某種傳質空間分布的初始數據，量測初始界面狀況下界面一側較重液體密度
P i (即傳質初始密度)及其厚度^和界面另一側較輕液體密度P 2 (即海水密度)，量測獲
得的數據中傳質質心擾動均方根(Root mean square)第一個峰值時間，1\，其時間單位尺
度在中尺度海洋中通常以天(day)計。定義有限時間單位day(O)。參照有限時間爆破的
量測方法專利，定義中尺度海洋中的時間尺度，標量tsl，即 tsl = (V[2g(P「P2)〃P一P2)])"2 預測傳質前峰觸底的時間，Tf :T乂U = Tf/day (0) | day(。) — lt) 圖1是傳質的前峰觸底時間Tf的量測方法示意圖，圖中的o代表量測獲得的數據 中傳質質心擾動均方根RMS， 一-虛線代表可能的質心擾動RMS， 1\是量測的傳質質心擾動 均方根RMS第一個峰值時間，Tf是通過計算預測出的傳質前峰觸底時間。
如在格陵蘭海300米深度處釋放了示蹤劑SF6，隨后進行采樣測定在海水中示 蹤劑SF6的濃度跟蹤其分布特征。示蹤劑SF6的初始密度是P工=1050. 5g/L，而海水 的密度是P 2 = 1032.5g/L，假設實際測量的均方根擾動(RMS)第一峰值時間是101天 (day) ， T10預測示蹤劑SF6到達海底的時間是4926. 7天，即時間尺度tSl是0. 0205天， 示蹤劑SF6到達海底時間Tf是4926. 7天，即101day/0. 0205day = 4926. 7day/ day(O) |day(0) —10 本發明按照優選實施例進行了說明，應當理解，上述實施例不以任何形式限定本 發明，凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護范圍之 內。
權利要求
一種中尺度海洋中傳質的前峰觸底時間量測方法，其特征在于包括以下步驟1)量測初始界面狀況下界面一側傳質初始密度ρ1及其厚度h1和界面另一側海水密度ρ2；2)量測獲得的數據中傳質質心擾動均方根第一個峰值時間T1；3)定義中尺度海洋中的時間尺度ts1ts1＝(h1/[2g(ρ1-ρ2)/(ρ1+ρ2)])1/2；4)計算傳質的前峰觸底時間TfTf＝T1/ts1＝Tf/day(0)|day(0)→1。
全文摘要
本發明公開了一種中尺度海洋中傳質的前峰觸底時間量測方法，其特征在于包括以下步驟，1)量測初始界面狀況下界面一側傳質初始密度ρ1及其厚度h1和界面另一側海水密度ρ2；2)量測獲得的數據中傳質質心擾動均方根(RootMean Square)第一個峰值時間T1；3)計算中尺度海洋中的時間尺度ts1ts1＝(h1/[2g(ρ1-ρ2)/(ρ1+ρ2)])1/2；4)計算傳質的前峰觸底時間TfTf＝T1/ts1＝Tf/day(0)|day(0)→1。本發明的中尺度海洋中傳質的前峰觸底時間量測方法，通過測量傳質初始密度ρ1及其厚度h1和界面另一側海水密度ρ2及量測傳質質心擾動均方根第一峰值時間T1，來計算得出傳質的前峰觸底時間，易于實現，并且可以可預測大洋的污染物質擴散的時間效應，對海洋環境保護具有重要的意義。
文檔編號G01M10/00GK101718618SQ200910232699
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月4日 優先權日2009年12月4日
發明者張素香, 李熙 申請人:南京信息工程大學