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水下滑翔机的中尺度涡观测方法

文献类型： 中文期刊

作者： 宗正 1 ; 熊学军 2 ; 刘玉红 3 ; 刘曙光 4 ;

作者机构： 1.天津大学机械工程学院

2.机构理论与装备设计教育部重点实验室

3.国家海洋局第一海洋研究所

4.青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室

关键词： 水下滑翔机;中尺度涡;拉格朗日法;原位观测;运动学观测

期刊名称： 海洋科学进展

ISSN： 1671-6647

年卷期： 2018 年 02 期

页码： 180-187

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 设计了一种水下滑翔机对中尺度涡进行水文学、运动学原位观测的方法,以航行过程与观测过程分离为原则。在硬件改进上,为水下滑翔机安装加速度传感器,用于测量水下滑翔机的运动加速度,特别是中性悬停时随着水体运动的加速度,加速度积分计算得到运动速度。在观测方法上,通过海表高度异常资料判断待测中尺度涡的位置、范围和移动方向,利用2台水下滑翔机分别在中尺度涡移动方向和移动方向法向的路径上做正交路径的剖面观测,进行中尺度涡的温盐测量;对温盐测量结果进行即时分析,得到上均匀层、强跃层、下均匀层的位置,控制4台水下滑翔机在这些水层中性悬停,做无滑脱随流运动,进行同步针对性观测。论述了浮力的精确控制方法、由水下滑翔机随流运动速度推导海流速度的过程。本方法不仅测量中尺度涡的温盐分布,还对中尺度涡的三维结构做系统的运动学观测,对中尺度涡观测技术的发展具有重要意义。

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