Mjerenje razine mora Fizička oceanografija - vježbe
Mjerenje razine mora Mjeriti možemo: Dugoperiodične oscilacije razine mora (plima & oseka, promjena razine mora uslijed promjene atmosferskog tlaka, dugotrajne promjene razine mora npr. zbog globalnog zatopljenja). Kratkoperiodične oscilacije razine mora (vjetrovi valovi)
Mjerenje razine mora Dugoperiodične oscilacije razine mora mjere se mareografima i satelitima (satelitski visinomjer - altimetar). Kratkoperiodične oscilacije razine mora mjere se valomjerima i satelitima (radarski visinomjer).
Mjerenje razine mora - mareograf Mareograf je uređaj za mjerenje dugoperiodičkin oscilacija razine mora. Mjerenja mareografom mogu biti: Direktna izravno mjerenje razine mora pomoću sustava plovak-protuuteg ili pomoću radarskog (akustičnog) snopa Indirektna mjerenje tlaka u moru i određivanje razine mora pomoću hidrostatske aproksimacije Mareograf po tipu može biti: Mehanički Tlačni Radarski Akustični
Mjerenja razine mora mehanički mareograf Henry K. Palmer je 1831. konstruirao prvi autonomni mareograf. Nacrt prvog mareografa,henry Palmer, 1831 Mareograf u Splitu, kod Lučke kapetanije
Mjerenje razine mora mehanički mareograf Mjerenja razine mora: sadašnjost Mjerenja razine mora: 1950 2005.
Mjerenja razine mora mehanički mareograf Mareograf se postavlja na obalu iznad zdenca koji je s morem povezan putem spojne cijevi. U zdencu se nalazi plovak. Njegovo dizanje i spuštanje prenosi se na pisaljku mareografa. Pisaljka piše po papiru koji je namotan na valjak kojeg pokreče satni mehanizam. Spojna cijev prigušuje kratoperiodične oscilacije (valove).
Mjerenja razine mora mehanički mareograf ZV znak visine RM Razina mora MN Mareografska nula Vodostaj se mjeri od mareografske nule, a to je ona razina mora koja odgovara nultom položaju pisaljke.
Mjerenja razine mora mehanički mareograf ZV znak visine RM razina mora MN mareografska nula KM konstanta mareografa a udaljenost od RM do ZV mjerimo je metrom b udaljenost od MN do RM očitajemo je s mareograma KM = a + b Konstanta mareografa mora se održavati konstantnom!
Mjerenja razine more mehanički mareograf Zadatak 1. Konstanta mareografa je 4 m. A izmjerena razina mora je 2.9 m. Kolika je udaljenost od razine mora do znaka visine? Zadatak 2. Metrom ste provjerili izračunatu udaljenost od razine mora do znaka visine (iz prethodnog zadatka) i utvrdili da ona iznosi 1.15 m. Očito je došlo do promjene konstante mareografa. Što ćete napraviti da je vratite na vrijednost od 4 m?
Mjerenje razine mora mehanički mareograf princip rada spojne cijevi X 1 - oscilacije razine mora van zdenca A 1 amplituda oscilacija razine mora u zdencu X 2 oscilacije razine mora u zdencu A 2 amplituda oscilacija razine mora u zdencu α = A 2 /A 1 - omjer amplituda α = 1/(1+ β 2 ) 1/2 β = 2π(32νLD 2 )/(gd 4 )f ν = 1.2*10-6 m 2 /s konstanta, povezana s viskoznosti u cijevi f frekvencija f = 1/T; T period oscilacija
Mjerenje razine mora mehanički mareograf princip rada spojne cijevi Zadatak 3 Oscilacije kojih perioda imaju jednaku amplitudu i na otvorenom moru i u zdencu? Zadatak 4 Nacrtajte ovisnost omjera amplituda α o frekvenciji oscilacija.
Mjerenja razine mora radarski i akustični mareografi Mareograf se postavi iznad morske površine prema kojoj odašilje radarske (ili akustične signale). Mareograf mjeri vrijeme povratka signala i prema tome računa srednju razinu mora. Radarski mareograf Kalesto tvrtke OTT-Hydrometrie
Mjerenja razine mora radarski i akustični mareografi Utjecaj vjetrovnih valova (osim smještanjem u zdenca) može se eliminirati i usrednjavanjem podataka. Mareograf npr. mjeri svake sekunde pa iz sekundnih mjerenja računa minutne srednjake čime se eliminira (smanjuje) utjecaj oscilacija perioda kračih od 2 minute.
Mjerenja razine mora tlačni mareograf Tlak izmjeren na senzoru jednak je sumi atmosferskog tlaka i tlaka stupca morske vode: p = p a + p Tlak stupca morske vode dobije se iz hidrostatske aproksimacije: p = ρgh Tada je razina mora: h = (p p a )/(gρ) Tlačni mareograf tvrtke OTT-Hydrometrie
Mjerenja razine mora tlačni mareograf utjecaj vjetrovnih valova Tlačni mareograf se može postaviti dovoljno daleko od površine (na dovoljno velikoj dubini) da ne osjećamo promjene razine mora zbog kratkoperiodičnih valova (njihov doprinos eksponencijalo opada s dubinom)
Tlačni mareograf - zadatak Zadatak 5. Izmjeren je atmosferski tlak 101325 Pa. Tlačni mareograf zabilježio je tlak od 3303100 Pa. Kolika je visina stupca vode iznad tlačnog mareografa?
Mjerenje razine mora satelitski altimetar Satelitski visinomjer usmjerava snopove zraka prema površini Zemlje te mjeri jačinu i trajanje puta odašiljanog i reflektiranog signala. Satelitsko određivanje trenutne topografije površine mora odvija se duž putanja satelita, koji prelaze preko istih staza. Period jednog ciklusa satelita koji određuje topografiju površine mora je oko 10 dana.
Mjerenja razine mora satelitski altimetar Fotografija Jason-1 satelita snimljena prije lansiranja u orbitu. Razdioba visine razine mora načinjena pomoću satelita TOPEX/Poseidon u 1993. godini. http://sealevel.jpl.nasa.gov/science/datasources/ssha/archive/index.cfm?y=2010
Mjerenje razine mora kratkoperiodične oscilacije Vjetrovni valovi su kratkoperiodične oscilacije razine mora (10-20 sec trajanja) Vjetrovni valovi se mjere valomjerima i radarskim satelitima.
Mjerenje razine mora kratkoperiodične oscilacije Zadatak 1 Odredite period, amplitudu i valnu visinu valova na slici: Zadatak 2 Nacrtajte tri uzastopna vala amplitude 1 m, i valne duljine 10 m (u prikladnom mjerilu).
Mjerenje razine mora kratkoperiodične oscilacije Zadatak 3 Odredite period, amplitudu i valnu visinu valova na slici: Zadatak 4 Ako znate da se gornji val giba brzinom od 5 m/s, kolika mu je valna duljina?