波浪观测方法.doc

ﻬ观测方法分类
原理
优缺点
备注
光学式测波仪
利用水下发射光场和海面波高的相关性来测量波浪的一些物理参数。
在固定观测点通过专用望远镜观测随波浮动的浮标.
既可用望远镜中的网格估测波高，也可以通过传动装置把望远镜对浮标的跟踪运动传输给记录器,记录波浪运动的轨迹。
缺：仍属目测范畴,准确度较低，且受主观因素影响较大，夜晚不能观测
优：简单、使用方便，
－1和HAB-2型测波仪。
测波杆
（电阻和电容测波仪)
借助于桩柱、支架或中性浮标垂直固定于海中的测波标杆。用目测的方法跟踪波面在标尺上的高低变化,称为目测测波杆；利用海水的导电性，通过电测方法测量测波杆浸泡于海水中的高度来测量波高的，称为电测测波杆,又称电接触式测波仪。
缺：准确度较低，且受主观因素影响较大,但其性能随盐度改变从而影响仪器的率定，污染也是问题，需要常维护。
优：简单、使用方便,具有高频响应,
测波杆可长期定点连续观测，获取连续波形资料，做波谱分析
易于安装
压力测波仪
安放在水下或海底的压力传感器测量海水压力的变化，再换算成波高，根据线性波理论，可得到波面与波动压力之间的关系
缺：受海水滤波作用的影响,波动压力随着频率的增大沿水深严重衰减,不能准确地测量短期波
优:安装在水下或海底,可避免海面大风浪的破坏
常用在浅海区，主要是记录长周期波.
自容式
声学测波仪
水下声学测波
利用置于海底的声学换能器垂直地向海面发射声脉冲,通过接收回波信号，测出换能器至海面垂直距离的变化，再换算成波高。
将ADCP放在水底,或者安装在水下浮式结构上,从水下向上看,可以记录自由表面的波动
缺：受浪花和气泡的干扰，测量破碎波的准确度受到影响。恶劣气候（如暴风雨）和波况(如破波)条件下,在水气交界处边界面并不十分清晰，导致波浪记录产生较为严重的噪声。
优：安装在水下或海底，可避免海面大风浪的破坏。高精度、易操作
测量涌浪的效果较好。
ＡDCP利用多普勒频移可以得到剖面流速，通过计算流速之间的交叉谱，利用最大似然算法可以得到方向谱
AＤCP可用到水深
５０m处,取得可信的量测精度
自容式
水上测波-气介式声学测波
安装在各种海上平台上,传感器垂直向下发射声脉冲，测量传感器至水面的距离。
缺：受波浪破碎而产生的飞溅以及大雨的影响,使用这种仪器时不同发射频率对样本的质量也有不同的影响
优：该仪器不存在波浪浮筒的随波性问题，也不存在压力式波浪仪由压力波反演海面波的传递函数不准确的问题。
重力测波仪
用随波运动的浮体内的加速度计测量海水质点沿重力方向的加速度，经二次积分后求得波高。
优：能较真实地测出表面波参数，没有设置水深的限制,是远洋深海测波的主要手段。有走航测量的优点,还可以获取
分船用和浮标用两类，船用的包括重力加压力、重力加超声波、重力加
（浮标观测）
浮标搭载着加速度计与倾角计量测水粒子的运动,藉由所测得之垂直加速度、东西及南北向倾角求出波浪参数与波谱
大风浪条件下海浪的资料。模块化设计，系统易于维护，通信方式灵活，具有以为及时报警功能,联系工作时间长,电池可重复利用
雷达三种；浮标用的记录方式分为自记式、发报式和电缆传输式三种.
太空波浪