Натурный эксперимент по измерению поверхностного волнения в Голубой бухте, Геленджик, 2023 г.
В сотрудничестве с Нижегородским государственным техническим университетом им. Р. Е. Алексеева(НГТУ) в Институте прикладной физики имени А. В. Гапонова-Грехова РАН (ИПФ РАН) под руководством Караева В. Ю., заведующего лабораторией анализа и моделирования спутниковых данных, был разработан подводный акустический волнограф «Кальмар - 2».
Датчик был установлен с помощью команды Южного Отделения Института океанологии им. П. П. Ширшова, РАН в Голубой бухте, при помощи водолаза опущен на дно (глубина 30 м) на ровную бетонную платформу.
«Кальмар - 2» оснащен следующими датчиками:
- датчиком гидростатического давления, позволяющим измерять уровень воды над прибором;
- датчиком температуры воды, для корректировки скорости звука;
- двумя инклинометрами (датчиками определения наклона), один из которых направлен горизонтально, а другой – вертикально. За счёт этого можно определять ровность установки прибора
- импульсным гидролокатором (длина волны 8 мм), позволяющим излучать импульсы и принимать отражения от водной поверхности. Эти импульсы используются для определения уровня воды над прибором, высоты значительного волнения и дисперсии уклонов. Запись реализации уровня воды позволяет измерять частотный спектр волн, длиной от 4 м (при погружении на глубину 30 м);
- двумя доплеровскими гидролокаторами (длина волны 8 мм), ориентированными в двух перпендикулярных азимутальных направлениях, для определения направления распространения волнения.
Благодаря вышеперечисленному устройству “Кальмара - 2” можно измерять волнение морской поверхности. Более того, данные измерения проходят в прямом времени с минимальной задержкой, так как прибор подключён через кабель к компьютеру.
На нижеприведённом рисунке показана прямая запись результатов с “Кальмар-2”, где верхние графики – результат записи с доплеровских датчиков и текущая картина волнения морского поверхности, а нижние – показатели инклинометров, на основе которых можно сказать, что прибор стоит ровно на морском дне.
