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海水是一种高电导率的流体,根据电磁感应定律,运动的海水切割地磁场会在海水中产生感应电流,从而产生感应电磁场。本文从麦克斯韦方程出发,推导出一维速度场海水运动感应电磁场偏微分方程,利用电磁场水平分量在海表面和海底面上的连续性条件,得到海水运动感应电磁场表达式,并编写了Fortran计算程序。计算了常速度海水运动感应电磁场,并与格林函数法计算结果进行了对比,两种方法的计算结果一致。计算了变速度(即海水运动速度随深度变化)海水运动感应电磁场,并讨论了海水运动周期和海底介质电导率对海水运动感应电磁场的影响。计算结果表明:海水运动周期和海底介质电导率对常速度海水运动和变速度海水运动感应电磁场都有影响,但影响程度不同。在本文所述模型和参数条件下,海水运动感应电场和感应磁场振幅分别可达6μV/m和10nT,这与海洋大地电磁响应的量级相当。因而在处理海洋大地电磁数据时,海水运动感应电磁响应是不可忽略的噪音干扰,需要采用必要的压制手段。 相似文献
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海流运动因切割地磁场会生成微弱的电流,从而在海洋及其周围空间中激发感生电场.本文基于海流感应电磁场微分方程及其边界条件,推导了水平地层正弦洋流感应电场表达式.建立海水层、海底沉积层以及地壳绝缘层构成的地电模型,模拟计算正弦洋流感应电场及感应电流密度,分析海水层和海底沉积层中感应电流分布特征,并讨论了影响洋流感应电场的因... 相似文献
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根据麦克斯韦电磁理论,在地磁场中运动的海水将产生感应电磁场。利用一个简单的数学物理模型对感应电磁场在海水内部的分布进行了计算,结果表明海浪产生的电磁场明显依赖于海浪波动的周期及浪高。在100 m的海水深度内,海浪产生的磁感应强度的大小为纳特数量级,而电场强度的大小为几个微伏每米。在同一海水深度处,磁感应强度随海水波动的周期呈现近线性变化,而电场强度的大小有一个极值,该极值随海水深度的增加向长周期方向移动。海浪产生的电磁场是影响海洋电磁探测数据精度的主要噪声之一。 相似文献
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海水是一种弱导电介质,当海水在地磁场中运动时,在其内部和周围空间激发感生电磁场。近数十年来,许多学者在海洋电磁场的研究上做了大量工作,对海流、内波和线性波动的感生电磁场给出了解析解。本文通过对表 相似文献
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由空气－海水－海底3层模型求得了海水中水平电偶极子源的电磁场分布。与以往不考虑空气层的两层模型的电磁场分布相比,它更接近于实际分布情况。文章还对不同海底电导率时水平电偶极子源的电场水平分量进行了数值计算和分析。 相似文献
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用气—水—土3层模型分析海水中水平电偶极子源的电磁场分布 总被引：1，自引：0，他引：1
由空气－海水－海底３层模型求得了海水中水平电偶极子源的电磁场分布,与以往不考察空气层的两层模型的电磁场分布相比,它更接近于实际分布情况。文章还对不同海底电导率时水平电偶极子源的电场水平分量进行了数值计算和分析。 相似文献
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海水是一种高导电率的流体,处于不停的运动之中。海水运动因切割地磁场而产生感应电流,从而产生感应磁场。本文从毕奥-萨伐尔定律出发,推导出了二维海水运动磁场方程,并利用形函数将其转换成二维离散速度场感应磁场积分表达式,采用高斯数值积分方法计算二维离散速度场感应磁场响应。算例表明,本文计算方法具有较高计算精度。文章还分析了海水运动频率、振幅和水深对感应磁场的影响。 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2021,(12)
水下极低频电磁信号探测在深远海探测领域应用前景广阔,然而极低频电磁信号易受海流运动感应电磁噪声影响,为了拓展极低频电磁探测在海洋中的应用,需要通过信号处理的方式压制噪声,提高信号信噪比。小波分析具有多分辨率分析及时频局部化的优势,适于处理海水运动感应电磁噪声等非平稳信号,本文将海流感应电磁场特征引入小波分析中,基于正演模拟及小波系数分析确定阈值的小波阈值去噪方法压制噪声,利用合成的包含大地电磁信号、海流感应电磁噪声的极低频信号进行实验,并利用南黄海海域电磁信号探测试验数据进行验证。研究结果表明,噪声压制后的极低频信号信噪比明显提高,信号在时频域识别能力得到改善。 相似文献
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基于2009年夏季中潮时胶州湾湾口薛家岛-团岛断面的走航ADCP观测数据,分析了胶州湾湾口断面海流时空分布特征及影响因素。结果表明:湾口处海水运动以潮流为主,总体表现为驻波性质,强流发生在涨、落潮中间时刻。受岸线诱导,湾口海流在涨潮(落潮)时呈西北(东南)向,流速在断面上主要表现为南北方向上的变化。平流项引起的"潮流调整"效应使得断面北侧西向海流和南侧东向海流被加强,造成海流东西分量在水平方向上存在不对称性现象,即南北两侧海水运动涨、落潮不同步,欧拉余流呈现"北进南出"的形态。同时,东风分量会使得断面中心区域产生"表进底出"形态,而南北方向欧拉余流结构受风影响较小。 相似文献
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美国InterOcean公司1983年研制成功一种型的海流计——S_4球形固态传感器海流计。这种海流计的外形是一个球形,采用微处理机控制,在任何情况下都能记取数据,具有较高的精确度和良好的可靠性。S_4的球形壳体由高强度的环氧树脂玻璃钢制成,支撑轴采用钛材,这两种材料都耐海水和生物腐蚀。壳体表面的径线方向呈沟槽状,具有稳定的流体动力学特性和较好的流线性。流速传感器由两对钛电极组成,它们对称地安装在壳体的四周。当海水流过仪器时产生电磁场,即产生一个正比于流速大小的电压,这个电压被钛电极所感应。流向的 相似文献
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景振华 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1978,(1)
本文在仅考虑铅直湍流的情况下,提出一种计算海流流速及予报海流流速的理论及方法。是在海流基本上是由海洋内部密度分布及海面风力和气压作用下形成的认识下,依据一定的事实,先行确定水平压强梯度力及铅直湍流动力粘滞系量,而后计算定常恒速海流及予报海流流速的。在建立海流流速予报方程解时,除了要求得流速随时间变化的解,尚需求得海水密度随时间变化的解。在海水密度随时间的变化予知的情况下,即可依据予知的风速及降水、蒸发差等随时间的变化,予报海流。曾对东中国海黑潮流系进行了定常恒速水平流速的计算。 相似文献
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海洋背景磁场模拟计算及东中国海表层磁场分布 总被引：1，自引：0，他引：1
海洋中海水的运动会切割地球磁场,生成微弱的电场,进而在海洋内部和周围空间激发感生电磁场,即约为地球磁场一万至十万分之一的微弱海洋背景磁场.文中针对海洋背景磁场的生成机制及近几十年来对海洋背景磁场的理论研究,结合世界磁场模型WMM2005,模拟计算了三种典型的海洋运动--海浪、海流、内波所产生的感应磁场,建立了海洋背景磁场的数值计算模型,并在此基础上设计开发了海洋背景磁场的模拟计算软件.最后用卫星多传感器资料驱动普林斯顿海洋动力学模式,得到的东中国海2005年海洋表层环流数据,模拟计算了东中国海海表层磁场分布,对其磁场变化与分布规律作了简要分析. 相似文献
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渤、黄、东海透明度的分布与变化 总被引：6，自引：1，他引：6
本文根据1972～1987年间中国和南朝鲜的海洋调查资料,分析研究了渤、黄、东海海水透明度的分布特征和季节变化,并对其影响因子作了较为详细的讨论。渤、黄、东海海水透明度具有明显的地区差异和季节变化。其基本特征为:近岸和河口区透明度低;远岸和受外海水系影响区高。冬季低;夏季高。控制透明度分布和变化的主要影响因子有:风和潮流的搅拌作用、大陆径流、沿岸和外海流系、沉积物分布和海洋层化等。 相似文献
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海流谱分析是近十年来引进的新方法,它从海水运动的内部结构——谐波组成来阐眀海流速度的时空变化特性,因而这种方法在分析流场的运动学和动力学特性以及流场之间的相互关系等方面颇有成效。在国外,海流谱分析方法已经广泛应用于研究风生流,内波,惯性运动,中尺度涡以及沿岸上升流等方面。随着浮标测流技术在我国的普遍推广,适用于长期连续测流资料的谱分析方法将得到日益广泛的应用。
海流是一矢量,相对标量而言,矢量谱的计算要比标量谱复杂一些。另外,由于科氏力的影响,海洋中的流动现象大都具有旋转性质。因此,在对海流时间系列作谱分析时，为了阐明海流运动的旋转性质,引人与海流的旋转特性相联系的旋转谱(rotary spectrum),要比单纯采用两个正交方向上的谱,如东分量谱和北分量谱更为恰当。利用旋转谱,一方面可以消除定位方向不准所产生的误差;另一方面,常常可以使海流的谱结构显得更加简洁,从而简化海流的动力学分析手续。
二维矢量的旋转谱分析方法在海流资料分析中的应用,较早可见于Perkins和 Gonella的论文。尔后, Moores系统地阐明了二维矢量谱的分析方法。 Calman把这一方法推广到三维情况,并把旋转谱推广到经验本征谱( Empirical eigenmode spectra);此外,他还阐明了谱分析方法在海流动力学分析中的若干应用。
一九七九年四月下旬,我们用测流浮标在青岛近海取得了持续四天的流速时间系列(采样间隔为十分钟或十五分钟)本文即试图采用二维矢量的旋转谱分析方法来处理这些观测数据,并由此得到该区海流的某些运动学特征。 相似文献
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投弃式海流剖面测量仪测量原理研究 总被引：1，自引：0，他引：1
根据投弃式海流剖面测量仪的测量原理建立了二维海流运动感生电场离散和连续模型,通过模型推导得到了海流与感生电场间的关系公式。通过对海流感生电磁场的分析,对海流测量的基本方法进行了研究,通过感生电磁场的量级的计算,确定了投弃式海流剖面测量仪研究的主要方向和关键技术。 相似文献
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根据2012年6月在海州湾湾顶浅海区利用ADCP定点测流以及CTD等观测资料,采用经验模态分解(EMD)和Hilbert变换方法,对该海区海流的垂向流速分量及其影响因素进行了分析,研究了垂向流速分量的频率结构及其随时间的变化。结果表明,海州湾湾顶浅海区垂向流速分量变化不规则,以团块状分布为主。经验模态分解显示垂向流速分量存在不同的模态,各模态对整个波动的贡献差异明显,其中心频率构成具有垂向变频特征。垂向流速分量与水平流速分量在低频模态和趋势项具有较好的相关性,表明垂向流速分量与水平流速分量具有一定的联系。 相似文献