Введение 4
1. Общая характеристика мониторинга водной поверхности 6
1.1 Изменение гидрофизических свойств океана 6
1.2 Автономные станции с поверхностным буём 14
1 Особенности и характеристики океанографических буев 21
2.1Дрифтеры 21
1.1 Волновые буи 22
2.3Заякоренные буи 24
2.4 Профилирующие буи Арго 26
2 Метеомониторинг водной поверхности 29
3.1 Общая характеристика исследуемых АМС 29
3.2 Статистика ветра и волн по данным буйковых измерений 32
3.1 Статистика параметров температуры поверхности воды и воздуха 34
Заключение 42
Список использованных источников 44
Универсальность является отличительной чертой буев для мониторинга окружающей среды, и именно этот широкий спектр приложений делает эти инструменты очень полезными для пользователей. Буйковые станции мониторинга окружающей среды просты в использовании и надежно обеспечивают высококачественные данные.
Буи для мониторинга окружающей среды предлагают пользователям множество преимуществ. Они надежны, просты в использовании, хорошо работают и предоставляют высокоточные данные. Они также достаточно прочны, чтобы противостоять бурному морю, сильному ветру и сильным штормам, несмотря на то, что они легкие и их легко транспортировать. Тем не менее, одним из самых больших преимуществ буев для мониторинга окружающей среды является их удивительная универсальность для мониторинга различных компонентов окружающей среды, включая погоду, качество воды, волны и течения, качество воздуха и многое другое.
Буи для сбора данных об окружающей среде, используемые для наблюдения за погодой, обычно измеряют некоторые или все следующие параметры: температура воздуха; атмосферное давление и его тенденцию; течения; приходящая радиация и относительная влажность (относительно причалов); осадки; соленость и температура поверхности и подповерхностного слоя моря; высота волны, период и их диапазон; направление и скорость ветра; и другие биогеохимические характеристики, такие как флуоресценция, O 2 , CO 2 . Телекоммуникационные или телеметрические системы для этих буев почти всегда позволяют получать всю эту информацию в режиме реального времени.
Данные о погоде с буев для мониторинга окружающей среды также могут улучшить прогнозы экстремальных погодных явлений, таких как циклоны и ураганы, поскольку буи могут дрейфовать в «горячие точки», где возникают штормы. Аналогичным образом, данные об океанских течениях и приземном ветре с метеорологических буев могут помочь обеспечить безопасность путешественников и рабочих в море. Кроме того, данные о температуре поверхности моря могут помочь рыбным хозяйствам контролировать деятельность и предотвращать потери.
Особое внимание уделяется вопросам, связанным с потоком оперативной информации с мониторинговой платформы к конечному пользователю данной информации. С одной стороны, эти информационные системы считаются совместными для рассматриваемых дальше различных типов исследований. С иной стороны, на сегодняшний день у нас идёт переход на новую информационную систему ВМО, предусматривающую динамичное развитие метеомониторинговых и систем прогнозирования состояния находящейся вокруг окружающей среды. Эти условия нужно принимать во внимание при будущих разработках приложений нового мониторинга водной поверхности.
Это и объясняет актуальность выбранной нами темы исследования.
Предмет: Метеомониторинг водной поверхности.
Объект: метеорологические буи
Цель исследования: изучить особенности нового метеомониторинга водной поверхности.
Указанная цель предполагает решение следующих задач:
1. Изучить изменчивость гидрофизических характеристик океана;
2. Выявить особенности и характеристики океанографических буев;
3. Рассмотреть автономные станции с поверхностным буем;
4. Обозначить технические средства для проведения метеомониторинга;
5. Провести сравнительную характеристику буйковых АМС.
Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы.
Одним из самых важных компонентов созданной наблюдательной сетки является поверхностный дрейфующий буй или дрифтер, предназначенный для мониторинга параметров поверхности воды. До недавних пор океанологи и гидрометеорологи использовали разные виды дрифтеров, так как метеорологические буи, расположенные на высокой мачте, имели большую парусность и не имели лагранжевых трассеров, а, следовательно, не могли быть использованы для исследования морских течений.
В работе мы изучили особенности новой техники наблюдения за состоянием водной среды, в том числе создание принципиально новейших зондов, позволяющих измерять скорость, температуру и солёность морских вод в широком масштабе пространства и времени, проводить полигонные эксперименты, позволяющие современным исследователям достичь качественного уровня познания процессов, определяющие состояние воды на нашей планете.
Подготовлены архивные данные об трёх буйковых станций, находящихся в разных районах. Исследованы выбранные буйковые станции.
На основании полученных архивных данных проводился анализ изменений различных параметров метеорологической динамики, удельной влажности, атмосферного давления в местах установки буйков.
Проведены исследования изменений температуры воздуха, воды и воздуха над поверхностью, выявлены степени связи между ними.
Бурное развитие метеомониторинга дало возможность отслеживать погоду на океане в реальном времени, что сейчас делает настоящим среднесрочным прогноз её сезонного развития.
Конечно, в настоящее время степень достоверности данных по метеорологическим буям недостаточна, а периоды наблюдений, в основном, пока невелики. Но в дальнейшем использование буйковых метеостанций будет доступнее.
Цель работы достигнута, задачи, поставленные в работе - решены.
