По материалам регистрации течений самописцами типа БПВ-2 и ЭСТ обычно получают хронограммы скорости и направления течения, которые можно подвергнуть обработке с целью получения требуемых количественных характеристик [13, 63].[ ...]
Построение хронограмм оказывается весьма полезным для установления характерных черт и особенностей течения, для выяснения его происхождения, стадии развития и других качественных признаков.[ ...]
В справедливости такого мнения можно убедиться при рассмотрении хронограмм (рис. 3.2) для трех разных озер: Ладожского, Белого и Балхаш. На двух первых озерах в период регистрации преобладали ветровые течения относительно устойчивых направлений (рис. 3.2а, б), а на третьем озере — сейшевые течения с периодом, изменявшимся от 3 до 12 ч (рис. 3.2). На всех хронограммах отчетливо выражены колебания скорости и направления течения, несмотря на то что первая из этих характеристик осред-нялась за 176 с. Представленные хронограммы позволяют заключить, что мгновенные скорости в натурных условиях изменяются еще в более широких пределах, чем показано на рис. 3.2. Однако получение мгновенных значений скорости и направления течения в натурных условиях, особенно в зоне волновых колебательных движений, весьма затруднено.[ ...]
Озера: а — Ладожское, б—Белое, в — Балхаш.[ ...]
Штриховой линией показана разбивка траектории на отрезки с помощью обтюратора.[ ...]
Выполнив обработку траекторий частиц на последовательных кадрах киносъемки, можно составить хронологические ряды течений составляющих скоростей переносного течения или составляющих актуальных скоростей. Такие ряды, как и ряды, полученные с помощью самописцев течения, могут быть представлены в виде хронограмм скорости (или ее составляющих, как показано на рис. 3.4) и подвергнуты обработке статистическими и спектральными методами. Для возможности использования этого аппарата обработки ряды записей течений должны удовлетворять свойствам стационарности и эргодичности.[ ...]
Ряд наблюдений считается отвечающим свойствам стационарности в случаях, если для любых его участков выполняются следующие требования: а) обеспечено равенство осредненных значений скорости и средних квадратических отклонений пульсацион-ных значений скорости; б) сохраняется идентичность автокорреляционных функций.[ ...]
Ряд считается удовлетворяющим свойствам эргодичности, если для любых его участков обеспечивается стремление автокорреляционных функций к нулю в условиях увеличения сдвига ряда во-времени [13, 125].[ ...]
К рядам данных измерений течений на экспериментальных установках предъявляют меньше требований, чем к рядам натурных данных. Лабораторные данные, полученные надежным способом, обычно не нуждаются в фильтрации для исключения высокочастотных случайных выбросов и низкочастотных трендов. Обычно не требуется предварительная проверка таких рядов на стационарность процесса. По рядам экспериментальных данных на этапе их предварительной подготовки целесообразно строить, как и по натурным данным, хронограммы скорости, осуществлять визуальный контроль, исправлять или исключать отдельные ошибочные измерения и выполнять другие операции, рекомендуемые, например, в работах [13, 24] применительно к натурным данным.[ ...]
Долгопериодные компоненты в рядах наблюдений обычно выделяют и исключают, например, с помощью фильтра Батерворта, относящегося к классу полиноминальных фильтров [13].[ ...]
Рисунки к данной главе:
Изменчивость во времени скорости (у) и направления (Л) течений (регистрация приборами БПВ-2 на ограниченной глубине). |
Траектории волнового движения частиц и выделение на них составляющих актуальной скорости и скорости переносного течения-" за время экспозиции кадра. |
Изменчивость во времени продольных (/) и вертикальных (2) составляющих скорости квазиустановившегося ветрового течения на различных горизонтах. |