Luận án: Nghiên cứu quy luật biến đổi vận tốc âm và hoàn thiện quy trình lấy mẫu trong môi trường nước biển Vịnh Bắc Bộ, Việt Nam
Nghiên cứu biến đổi vận tốc âm và quy trình lấy mẫu trong Vịnh Bắc Bộ nhằm đánh giá môi trường biển và biến đổi khí hậu.
Thủy âm học
Luan An
Luận án
Số trang
167
Thời gian đọc
26 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- 1. Tổng quan về biến đổi vận tốc âm trong nước biển
- Số trang:
- 167 trang
- Chuyên ngành:
- Thủy âm học
- Tác giả:
- Nguyễn Văn Cương
Tóm tắt nội dung luận án
I. Tổng quan về biến đổi vận tốc âm trong nước biển
Vận tốc truyền âm trong nước biển là thông số vật lý quan trọng hàng đầu trong thủy âm học. Tham số này chi phối trực tiếp độ chính xác của các phép đo đạc địa hình đáy biển. Sóng âm truyền qua cột nước chịu ảnh hưởng lớn từ cấu trúc môi trường đại dương. Môi trường biển luôn biến động phức tạp theo thời gian và không gian. Sự thay đổi của áp suất, nhiệt độ cùng hàm lượng muối hòa tan làm thay đổi mật độ nước. Điều này dẫn đến sự biến thiên liên tục của vận tốc âm. Việc nắm bắt quy luật biến đổi vận tốc âm giúp tối ưu hóa hiệu quả hoạt động của các thiết bị viễn thám ngầm. Nghiên cứu trường âm phục vụ hiệu quả cho công tác thủy đạc, quốc phòng và kinh tế biển. Nước biển tại mỗi vùng địa lý có đặc thù thủy văn riêng biệt. Do đó, việc thiết lập chuẩn đo đạc trường âm có ý nghĩa sống còn đối với công tác đo vẽ bản đồ biển.
1.1. Lịch sử nghiên cứu và ứng dụng công nghệ thủy âm
Công nghệ thủy âm ra đời nhằm khắc phục nhược điểm của sóng điện từ trong môi trường nước. Sóng điện từ suy giảm rất nhanh dưới biển. Ngược lại, sóng âm có khả năng lan truyền xa và ít bị hấp thụ. Các nghiên cứu quốc tế đã sớm xây dựng nền tảng lý thuyết truyền âm dưới nước từ đầu thế kỷ 20. Tại Việt Nam, nghiên cứu thủy âm phục vụ khảo sát luồng tàu và lập hải đồ ngày càng phát triển. Các hệ thống định vị thủy âm và dẫn đường ngầm hiện đại đòi hỏi độ chính xác vận tốc âm tuyệt đối. Nếu không cập nhật trường âm chuẩn, sai số đo khoảng cách và góc quét sẽ tăng cao. Dữ liệu âm học biển phục vụ đắc lực cho an ninh quốc phòng và thăm dò dầu khí. Quá trình phát triển công nghệ đo đạc đáy biển luôn song hành với các mô hình tính toán lan truyền sóng âm hiện đại.
1.2. Các yếu tố hải văn tác động tới sóng âm dưới biển
Sóng âm trong nước biển chịu sự chi phối của ba yếu tố chính: nhiệt độ, độ muối và độ sâu. Khi nhiệt độ tăng 1°C, vận tốc âm tăng khoảng 3 đến 4 m/s. Khi độ muối tăng 1‰, vận tốc âm tăng khoảng 1.3 m/s. Áp suất thủy tĩnh tăng theo độ sâu cũng làm tăng vận tốc âm khoảng 1.7 m/s trên mỗi 100 mét. Sự tương tác phức tạp giữa ba yếu tố này tạo nên cấu trúc phân tầng âm học. Ở vùng nước nông ven bờ, tác động nhiệt lượng mặt trời và dòng chảy lục địa diễn ra mạnh mẽ. Sự hấp thụ và tán xạ sóng âm làm suy giảm năng lượng tín hiệu. Hiểu rõ tương quan giữa hải văn và đặc tính lan truyền âm giúp hạn chế tối đa sai số định vị. Đây là cơ sở cốt lõi để nâng cao chất lượng khảo sát thủy văn.
II. Phương pháp tính toán vận tốc truyền âm nước biển
Xác định chính xác vận tốc truyền âm trong nước biển yêu cầu các phương pháp đo đạc và tính toán chuẩn xác. Hiện nay, kỹ thuật biển sử dụng hai nhóm phương pháp chính: tính toán qua công thức thực nghiệm và đo trực tiếp. Nhóm tính toán gián tiếp dựa trên các thông số hải văn đo được bằng cảm biến chuyên dụng. Nhóm đo trực tiếp sử dụng các đầu dò đo thời gian lan truyền xung âm qua cự ly cố định. Mỗi phương pháp có phạm vi ứng dụng và sai số riêng biệt. Việc lựa chọn công thức hoặc thiết bị phụ thuộc vào độ sâu, vùng biển và độ chính xác yêu cầu. Sự kết hợp linh hoạt giữa các phương pháp giúp kiểm chứng chéo số liệu thực địa. Độ tin cậy của mô hình vận tốc âm quyết định chất lượng toàn bộ dữ liệu khảo sát địa hình đáy biển.
2.1. Ứng dụng công thức Chen Millero và công thức Mackenzie
Công thức Chen-Millero và công thức Mackenzie là hai mô hình thực nghiệm phổ biến nhất hiện nay. Công thức Mackenzie có dạng đơn giản, tính toán nhanh và phù hợp với vùng biển nông ven bờ. Công thức này sử dụng hàm bậc cao của nhiệt độ, độ mặn và độ sâu để nội suy tốc độ âm. Ngược lại, công thức Chen-Millero mang tính toàn diện hơn với độ chính xác rất cao trên toàn dải đại dương thế giới. UNESCO đã chính thức công nhận thuật toán Chen-Millero làm tiêu chuẩn tính toán quốc tế. Công thức xử lý tốt các vùng nước sâu có áp suất thủy tĩnh biến đổi lớn. Sai số tính toán của Chen-Millero thường nhỏ hơn 0.05 m/s trong điều kiện đo tiêu chuẩn. Các phần mềm xử lý dữ liệu thủy đạc hiện đại đều tích hợp sẵn cả hai thuật toán này.
2.2. Kỹ thuật đo trực tiếp bằng thiết bị đo CTD và máy SVP
Thiết bị đo CTD ghi nhận đồng thời ba thông số độ dẫn điện, nhiệt độ và độ sâu trong cột nước. Từ dữ liệu CTD, máy tính áp dụng công thức thực nghiệm để xuất ra mặt cắt vận tốc âm. Trong khi đó, thiết bị đo mặt cắt vận tốc âm (SVP) đo trực tiếp thời gian truyền xung âm giữa các cảm biến. Phương pháp đo SVP trực tiếp loại bỏ sai số do chuyển đổi công thức toán học. Cả hai thiết bị đều cung cấp dữ liệu phân tầng chi tiết theo phương thẳng đứng. Tần suất thả đầu đo CTD hoặc SVP phụ thuộc vào mức độ biến đổi của khối nước tại hiện trường. Số liệu đo đạc thực tế từ thiết bị SVP là đầu vào bắt buộc để hiệu chỉnh khúc xạ chùm tia âm trong các khảo sát đo sâu.
2.3. Hiệu chuẩn trường âm đáy biển bằng phương pháp bar check
Phương pháp bar check là kỹ thuật hiệu chuẩn truyền thống nhưng mang lại độ tin cậy thực tế rất cao. Người vận hành hạ tấm kim loại phản xạ xuống độ sâu định trước bên dưới đầu đo âm học. Khoảng cách vật lý đến tấm kim loại được đo chính xác bằng thước dây cơ học. Giá trị độ sâu hiển thị trên máy đo sâu hồi âm được so sánh trực tiếp với chiều dài dây cáp thả. Sự chênh lệch giữa hai giá trị cho phép hiệu chỉnh vận tốc âm trung bình của toàn cột nước. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả ở vùng nước nông dưới 30 mét. Bar check giúp phát hiện kịp thời các sai lệch trôi của đầu dò thiết bị sau thời gian dài sử dụng. Kỹ thuật này thường được tiến hành trước và sau mỗi ca khảo sát thủy đạc.
III. Quy luật biến đổi vận tốc âm khu vực Vịnh Bắc Bộ
Vịnh Bắc Bộ là vùng biển nửa kín với chế độ khí tượng hải văn vô cùng đặc thù. Vùng biển này có độ sâu trung bình nông, chịu tác động mạnh mẽ của gió mùa nhiệt đới. Sự biến thiên khí hậu theo mùa tạo nên các quy luật phân bố trường âm rõ rệt. Chế độ thủy văn thay đổi mạnh giữa mùa hè nhiều mưa và mùa đông lạnh khô. Lượng nước ngọt khổng lồ từ hệ thống sông Hồng đổ ra làm giảm mạnh độ mặn ven bờ. Cấu trúc trường âm phân bố không đồng đều theo cả phương ngang và phương thẳng đứng. Mùa đông nước biển xáo trộn mạnh tạo nên tầng đồng nhất. Ngược lại, mùa hè xuất hiện sự phân tầng nhiệt và âm học gay gắt. Việc nghiên cứu chi tiết quy luật này là cơ sở quan trọng cho mọi hoạt động đo đạc thủy âm.
3.1. Đặc trưng khí tượng hải văn Vịnh Bắc Bộ theo mùa
Khí tượng hải văn Vịnh Bắc Bộ chịu sự chi phối luân phiên của gió mùa Đông Bắc và Tây Nam. Mùa đông kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau với gió mùa Đông Bắc mạnh. Gió mạnh gây xáo trộn đối lưu mãnh liệt, làm đồng nhất nhiệt độ và độ muối từ mặt đến đáy biển. Vận tốc truyền âm trong mùa đông dao động trong khoảng hẹp và có xu hướng ổn định. Mùa hè từ tháng 5 đến tháng 9 có bức xạ mặt trời cao và lượng mưa lớn. Nước mặt bị hun nóng nhanh chóng trong khi tầng đáy vẫn giữ nhiệt độ thấp. Dòng chảy sông ngòi mùa lũ tạo ra các vùng nước lợ rộng lớn với độ muối biến động mạnh. Sự tương phản hải văn giữa hai mùa tạo nên sự phân hóa sâu sắc của trường âm học.
3.2. Phân bố nhiệt độ và độ muối tác động đến tầng nhảy âm
Quy luật phân bố nhiệt độ và độ muối quyết định trực tiếp hình thái của tầng nhảy âm. Tầng nhảy âm là lớp nước có gradient vận tốc âm thay đổi đột ngột theo chiều sâu. Vào mùa nóng, lớp nước mặt ấm áp có vận tốc âm cao hơn hẳn lớp nước đáy lạnh hơn. Gradient âm âm tính xuất hiện rõ rệt tại vùng nước sâu ngoài khơi Vịnh Bắc Bộ. Hiện tượng này bẻ cong đường truyền sóng âm xuống phía đáy biển, tạo ra các vùng mù âm học. Tại các cửa sông ven bờ, sự biến thiên độ muối chiếm ưu thế so với tác động nhiệt độ. Nơi tiếp giáp giữa nước sông và nước biển hình thành các dị thường vận tốc âm cục bộ. Nhận diện chính xác tầng nhảy âm giúp ngăn ngừa sai lệch định vị chùm tia đáy.
3.3. Biến động tầng nhảy nhiệt thermocline theo không gian
Tầng nhảy nhiệt (thermocline) trong Vịnh Bắc Bộ có sự phân hóa mạnh mẽ theo từng vùng địa lý. Khu vực vịnh nông phía Bắc và ven bờ Quảng Ninh - Hải Phòng có thermocline mỏng và dễ bị phá vỡ bởi thủy triều. Khu vực trung tâm và phía Nam vịnh có tầng nhảy nhiệt phát triển mạnh và ổn định trong suốt mùa hè. Chênh lệch nhiệt độ giữa mặt và đáy có thể vượt quá 10°C tại các vùng trũng sâu. Độ sâu trục tầng nhảy nhiệt thường nằm ở khoảng 15 đến 35 mét tùy thuộc cường độ gió mặt. Đến mùa thu, khi bức xạ giảm và gió mùa tăng cường, thermocline bắt đầu suy yếu và chìm dần xuống đáy. Nắm bắt tọa độ và độ sâu của thermocline là yếu tố then chốt để lập kế hoạch đo sâu thủy đạc.
IV. Ảnh hưởng vận tốc âm tới đo sâu hồi âm đa tia MBES
Thiết bị đo sâu hồi âm đa tia (MBES) là công cụ chủ đạo trong khảo sát bản đồ địa hình đáy biển hiện đại. Hệ thống MBES phát đồng thời hàng trăm chùm tia âm hẹp quét qua dải đáy biển rộng lớn. Độ chính xác của phép đo phụ thuộc trực tiếp vào tính chuẩn xác của mô hình vận tốc âm. Sự sai lệch vận tốc âm gây ra hiện tượng khúc xạ tia âm theo định luật Snell. Khi tia âm truyền qua các lớp nước có mật độ khác nhau, đường truyền bị bẻ cong liên tục. Nếu không được hiệu chỉnh bằng mặt cắt vận tốc âm (SVP) thực tế, sai số độ sâu và vị trí sẽ tăng vọt ở các chùm tia biên. Việc kiểm soát sai số âm học là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo an toàn hàng hải.
4.1. Tác động của khúc xạ tia âm lên độ chính xác đo sâu MBES
Hiện tượng khúc xạ tia âm gây ra hai dạng biến dạng bề mặt đáy điển hình: dạng mặt cười (smile) và dạng mặt khóc (frown). Khi giá trị vận tốc âm mặt nước nhập vào máy cao hơn thực tế, địa hình hai bên dải quét bị uốn cong lên trên. Ngược lại, nếu giá trị vận tốc âm thấp hơn thực tế, mép dải quét bị chúi cong xuống dưới. Sai số này tăng theo hàm phi tuyến đối với các góc quét lớn hơn 45 độ. Đối với hệ thống đo sâu hồi âm đa tia (MBES), sai số khúc xạ làm sai lệch hoàn toàn mô hình độ cao số (DEM). Việc cập nhật liên tục dữ liệu mặt cắt vận tốc âm là giải pháp duy nhất để nắn thẳng các chùm tia âm bị uốn cong.
4.2. Tiêu chuẩn quốc tế IHO S 44 về khảo sát thủy đạc đáy biển
Tổ chức Thủy đạc Quốc tế (IHO) ban hành tiêu chuẩn S-44 quy định nghiêm ngặt về sai số đo đạc đáy biển. Tiêu chuẩn phân chia các cấp khảo sát từ Cấp đặc biệt (Special Order), Cấp 1a, 1b đến Cấp 2. Cấp đặc biệt áp dụng cho luồng hàng hải trọng yếu với dung sai độ sâu tổng cộng cực nhỏ. Sai số do vận tốc âm đóng góp tỷ trọng lớn trong bảng phân bổ ngân sách sai số tổng (THU và TVU). Các cơ quan thủy đạc tiên tiến như Canada (CHS) hay Australia đều áp dụng nghiêm ngặt khung tiêu chuẩn này. Để đạt chuẩn IHO, kỹ thuật viên bắt buộc phải kiểm soát sai số trường âm dưới ngưỡng 0.5% độ sâu đo. Việc tuân thủ chuẩn S-44 đảm bảo dữ liệu đo đạc có giá trị công nhận quốc tế.
V. Hoàn thiện quy trình lấy mẫu vận tốc âm Vịnh Bắc Bộ
Xây dựng cơ sở dữ liệu và quy trình lấy mẫu vận tốc âm chuẩn hóa là nhiệm vụ cấp thiết cho Vịnh Bắc Bộ. Trước đây, việc lấy mẫu vận tốc âm thường mang tính kinh nghiệm hoặc theo chu kỳ thời gian cố định. Phương pháp cũ dễ bỏ sót các biến động nhiệt muối đột ngột do thủy triều và dòng hải lưu. Luận án đã tổng hợp hàng nghìn điểm đo thực tế để xây dựng bộ dữ liệu trường âm trung bình nhiều năm. Hệ thống dữ liệu cho phép nội suy trường âm theo từng tháng và từng ô lưới tọa độ. Kết quả nghiên cứu là căn cứ thực tiễn để ban hành quy trình đo đạc thủy âm tiên tiến. Quy trình mới giúp tối ưu hóa thời gian đo đạc, tiết kiệm chi phí và nâng cao chất lượng hải đồ.
5.1. Xây dựng cơ sở dữ liệu mặt cắt vận tốc âm SVP
Cơ sở dữ liệu mặt cắt vận tốc âm (SVP) khu vực Vịnh Bắc Bộ được chuẩn hóa từ nguồn dữ liệu CTD và SVP lịch sử. Dữ liệu trải qua các bước lọc nhiễu, kiểm tra tính nhất quán và nội suy không gian 3D. Bản đồ bình độ vận tốc âm trung bình 12 tháng cung cấp cái nhìn tổng quan về động lực học trường âm. Người dùng có thể trích xuất hồ sơ âm học tham khảo cho từng vị trí địa lý cụ thể khi không thể thả máy đo thực địa. Cơ sở dữ liệu này đóng vai trò là nguồn dữ liệu dự phòng tin cậy cho tàu khảo sát trong điều kiện sóng gió lớn. Nguồn số liệu chuẩn hóa cũng hỗ trợ đắc lực cho công tác mô phỏng và tác chiến thủy âm dưới nước.
5.2. Chuẩn hóa quy trình đo đạc cho thiết bị thủy âm hiện đại
Quy trình lấy mẫu vận tốc âm hoàn thiện đề xuất kết hợp thả máy đo định kỳ và giám sát cảm biến mặt nước. Tần suất thả thiết bị đo CTD hoặc máy SVP cần điều chỉnh linh hoạt theo biên độ thủy triều và khoảng cách ra xa bờ. Tại vùng nước ven bờ có dòng chảy xiết, chu kỳ thả đầu đo khuyến nghị là từ 2 đến 4 giờ một lần. Ở vùng biển xa khơi ổn định, tần suất có thể kéo dài từ 6 đến 8 giờ. Cảm biến vận tốc âm gắn trực tiếp tại đầu phát (surface sound velocity) phải ghi nhận liên tục theo thời gian thực. Sự phối hợp đồng bộ giữa dữ liệu mặt nước và mặt cắt thẳng đứng đảm bảo kiểm soát triệt để sai số khúc xạ chùm tia.
Mục lục chi tiết luận án
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (167 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bội LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng tôi. Các kết quả nghiên cứu trong luận án có được trên cơ sở tìm hiểu tài liệu, phân tích một cách trung thực, khách quan và áp dụng trong điều kiện thực tiễn của Việt Nam. Các kết quả này chưa từng được công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác. Nghiên cứu sinh Nguyễn Văn Cương ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN.
ii DANH MỤC BẢNG BIỂU. vi DANH MỤC HÌNH ẢNH. viii MỞ ĐẦU. Tính cấp thiết của đề tài.
Mục tiêu nghiên cứu của luận án. Đối tượng phạm vi nghiên cứu của đề tài. Nội dung nghiên cứu của luận án. Phương pháp nghiên cứu.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Các luận điểm bảo vệ. Điểm mới của luận án. Cấu trúc của luận án.
Cơ sở tài liệu. TỔNG QUAN VỀ VẬN TỐC ÂM VÀ ỨNG DỤNG THIẾT BỊ THỦY ÂM TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC BIỂN. Các công trình nghiên cứu trên thế giới về vận tốc âm và sự biến đổi vận tốc âm trong môi trường nước biển. Lịch sử phát triển ứng dụng công nghệ thủy âm.
Các nghiên cứu ngoài nước về vận tốc âm và sự biến đổi vận tốc âm. Các công trình nghiên cứu tại Việt Nam về vận tốc âm và sự biến đổi vận tốc âm trong môi trường nước biển. Nghiên cứu ứng dụng thiết bị thủy âm tại Việt Nam. Các nghiên cứu về vận tốc âm tại Việt Nam được công bố trên các tạp chí chuyên ngành.
Các nghiên cứu về biến đổi vận tốc âm tại khu vực Vịnh Bắc Bộ. Kết luận chương 1. NGHIÊN CỨU QUY LUẬT BIẾN ĐỔI VẬN TỐC ÂM, PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH VẬN TỐC ÂM TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC BIỂN. Khái quát về thủy âm học.
Nguồn âm, năng lượng âm và đơn vị đo. Tần số âm và độ rộng băng tần. Lan truyền sóng âm và các hiệu ứng vật lý của sóng âm. Hấp thụ, tán xạ và sự suy yếu sóng âm.
Vận tốc sóng âm và các yếu tố ảnh hưởng tới vận tốc sóng âm trong môi trường nước biển. Vận tốc sóng âm trong môi trường nước biển. Các yếu tố ảnh hưởng tới vận tốc sóng âm trong môi trường nước biển. Các công thức thực nghiệm xác định vận tốc sóng âm trong môi trường nước biển.
Các phương pháp xác định vận tốc âm trong môi trường nước biển. Sử dụng các trị đo hải văn (nhiệt độ, độ mặn, độ sâu) và áp dụng công thức thực nghiệm xác định vận tốc âm, sai số xác định vận tốc âm trong môi trường nước biển. Máy đo vận tốc âm SVM (Sound Velocity Meter).3 Xác đinh vận tốc âm bằng bar check. Quy luật biến đổi vận tốc âm trong môi trường nước biển.
Sự biến đổi của vận tốc âm theo độ mặn .2 Sự biến đổi của vận tốc âm theo nhiệt độ. Sự biến đổi của vận tốc âm theo độ sâu. Kết luận chương 2. ẢNH HƯỞNG CỦA VẬN TỐC ÂM ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA CÁC THIẾT BỊ ĐO THỦY ÂM, QUY LUẬT BIẾN ĐỔI VẬN TỐC ÂM TẠI VỊNH BẮC BỘ.
Ảnh hưởng của vận tốc âm tới các thiết bị thủy âm. Đo sâu đa tia và thủy âm quét sườn (side scan sonar). Định vị thủy âm. Quy trình lấy mẫu vận tốc âm trong khảo sát bằng thiết bị thủy âm.
Quy trình đo sâu đơn tia. Quy trình đo sâu đa tia. Quy trình đo thủy âm quét sườn (Side Scan Sonar - SSS). Quy trình định vị thủy âm.
Các yêu cầu về độ chính xác khảo sát thủy âm. Tiêu chuẩn về độ chính xác của Tổ chức Thủy đạc Quốc tế (IHO) cho công tác khảo sát đáy biển. Tiêu chuẩn về độ chính xác đo sâu của một số cơ quan thủy đạc quốc gia (Canada, New Zealand, Australia). Các quy định kỹ thuật liên quan tới sử dụng máy đo sâu hồi âm tại Việt Nam.4 Quy luật biến đổi vận tốc âm trong khu vực Vịnh Bắc Bộ.
Khái quát chung về đặc điểm địa lý, tự nhiên biển khu vực Vịnh Bắc Bộ 68 3.2 Số liệu vận tốc âm tại khu vực Vịnh Bắc Bộ. Quy luật biển đổi vận tốc âm theo vị trí địa lý. Thay đổi vận tốc âm theo phương cột nước (Water colum) và theo thời gian. Kết luận chương 3.
XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU VẬN TỐC ÂM VÀ HOÀN THIỆN QUY TRÌNH LẤY MẪU VẬN TỐC ÂM KHU VỰC VỊNH BẮC BỘ CHO CÁC THIẾT BỊ THỦY ÂM VÀ THỰC NGHIỆM CSDL. Cơ sở dữ liệu vận tốc âm, đánh giá chất lượng số liệu. Xây dựng cơ sở dữ liệu vận tốc âm tại khu vực Vịnh Bắc Bộ. Dữ liệu nguồn.
Các đặc trưng kỹ thuật và chuẩn hóa cơ sở dữ liệu. Khai thác cơ sở dữ liệu vận tốc âm. So sánh vận tốc âm trên cơ sở dữ liệu và vận tốc âm thực tế. Đánh giá kết quả và đề xuất quy trình lấy mẫu vận tốc âm.
Quy trình lấy mẫu vận tốc âm theo văn bản pháp quy. Đề xuất hoàn thiện quy trình lấy mẫu vận tốc âm .4 Kết luận chương 4. 132 CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CÔNG BỐ. 133 PHỤ LỤC 1 Bình độ cơ sở dữ liệu vận tốc âm trung bình các tháng tại khu vực Vịnh Bắc Bộ.
138 PHỤ LỤC 2 Một phần số liệu cơ sở dữ liệu vận tốc âm sử dụng trong luận án. 150 PHỤ LỤC 3 Một phần số liệu vận tốc âm thực tế đo được. 153 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2. Hệ số của công thức Del Grosso .2 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ mặn, độ sâu tới xác định giá trị vận tốc âm 32 Bảng 2.3 Hệ số sử dụng trong công thức (2.4 Mẫu số liệu vận tốc âm xác định bằng thiết bị SVP 15.5 Nhiệt độ bề mặt trung bình 12 tháng của năm 2006 và 2010 tại Bãi Cháy, Quảng Ninh .1 Sai số xác định độ sâu mD với mt=10-5s.
Sai số xác định độ sâu mD với mt=10-4s .3 Sai số xác định độ sâu mD với mt=10-3s. Các chuẩn cho khảo sát thủy đạc (Theo S-44 của IHO). Các chuẩn cho thủy đạc của Cơ quan Thủy đạc Canada - CHS. Độ chính xác đo sâu bằng hệ thống đo sâu hồi âm đơn tia SBES (Cơ quan Thủy đạc New Zealand).
Khoảng cách giữa các tuyến đo đơn tia (Cơ quan Thủy đạc New Zealand). Tiêu chuẩn của Hiệp hội nhà thầu Hàng hải quốc tế (IMCA). Sai số độ sâu cho phép trong đo sâu phục vụ thành lập bản đồ địa hình đáy biển .10 Sai số trung phương đo sâu của điểm ghi chú độ sâu so với độ cao của điểm chuẩn độ cao (bản đồ địa hình đáy biển tỷ lệ 1:10.11 Sai số trung phương độ sâu đường đẳng sâu so với độ cao của điểm chuẩn độ cao (bản đồ địa hình đáy biển tỷ lệ 1: 10. Số liệu đo nhiệt độ tại vị trí A.
Số liệu đo độ mặn tại vị trí A. Số liệu đo nhiệt độ tại vị trí B. Số liệu đo độ mặn tại vị trí B. 16 Số liệu đo nhiệt độ tại vị trí C.
Số liệu đo độ mặn tại vị trí C. Xác định vận tốc âm V (m/s) theo 12 tháng tại vị trí A .19 Xác định vận tốc âm V (m/s) theo 12 tháng tại vị trí B. Xác định vận tốc âm V (m/s) theo 4 mùa tại vị trí C .1 So sánh số liệu WOD và số liệu GDEMV 3.0 phục vụ việc chuẩn hóa dữ liêu xây dựng cơ sở dữ liệu vận tốc âm. 2 các thành phần dữ liệu tương ứng vào các thực thể.
3 khóa chính cho các giá trị .4 Chênh lệch giữa vận tốc âm thực và vận tốc âm trên cơ sở dữ liệu.5 Chênh lệch giữa độ sâu sử dụng vận tốc âm thực tế và cơ sở dữ liệu. 6 So sánh và đánh giá độ tin cậy của số liệu vận tốc âm trên CSLD và số liệu vận tốc âm thực tế đối với tỷ lệ bản đồ 1:10. Độ chính xác tối thiểu của các thiết bị đo vẽ địa hình đáy biển. 122 viii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Mặt cắt theo độ sâu tại các lưu vực của nhiệt độ, độ mặn, mật độ và oxy hòa tan tại biển Baltic, biển Địa Trung Hải, biển Đen [26].
Phân bố sự bốc hơi và lượng mưa từ vĩ độ 40o N đến 50o S trên biển, [26]. Độ rộng băng tần của bộ phát biến. Độ phân giải của chiều dài xung. Nguyên lý khúc xạ tia âm thanh.
Hệ số hấp thụ của sóng âm theo nhiệt độ và tần số. 5 Sơ đồ nguyên lý của máy đo vận tốc âm trực tiếp .6 Số liệu vận tốc âm đo được bằng thiết bị xác định vận tốc âm SVP 15.7 Thông số thiết bị xác định vận tốc âm svp - 15. Biểu đồ thay đổi vận tốc âm theo nhiệt độ và độ mặn tại z=0m [18] .9 Biểu đồ biến đổi nhiệt độ trung bình năm 2006 và 2010 tại Bãi Cháy. Sự biến đổi vận tốc âm theo độ sâu.
Mặt cắt nhiệt độ và độ mặn theo độ sâu của nước. Nguyên lý đo sâu hồi âm đơn tia. Ví dụ về hệ thống đo đa tia và ảnh hưởng của vận tốc âm tới tia đo [38]. Hiện tượng khúc xạ của âm thanh khi qua các lớp nước khác nhau.
Sự thay đổi hướng tia khi vận tốc âm không biến đổi theo các lớp nước. Sự thay đổi hướng tia khi vận tốc âm biến đổi theo các lớp nước. Thay đổi góc mở của hệ thống đa tia. Hình trên là dữ liệu đo sâu đa tia khi không hiệu chỉnh, hình dưới là dữ liệu đo sâu đã hiệu chỉnh vận tốc âm.
Mối quan hệ hình học của nguồn âm và bộ phát biến. Sơ đồ quy trình khảo sát đo sâu đơn tia [14]. Ảnh hưởng của vận tốc âm bề mặt và qua các lớp nước có vận tốc âm khác nhau [28]. Quy trình khảo sát quét SSS [6].
Ảnh hưởng của vận tốc âm tới các tia ngoài của quét bề mặt.14 Sơ đồ quy trình định vị thủy âm. Sơ đồ kết nối thiết bị trong định vị thủy âm. 16 Sơ đồ các dòng hải lưu tháng 2 và tháng 8 hàng năm. Vị trí các điểm quan trắc trên Vịnh Bắc bộ .18 Biểu đồ vận tốc âm trung bình tại vị trí A theo tháng.
Mặt cắt vận tốc âm tháng 2 và tháng 8 (vị trí A). Biểu đồ vận tốc âm trung bình theo tháng tại vị trí B.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Nguyễn Văn Cương (n.d.). Nghiên cứu biến đổi vận tốc âm và quy trình lấy mẫu trong Vịnh Bắc Bộ [Luận án tiến sĩ]. LuanAn.net. https://luanan.net/khoa-hoc-trai-dat-moi-truong/hai-duong-hoc/quy-luat-bien-doi-van-toc-am-va-hoan-thien-quy-trinh-lay-mau-xac-dinh-van-toc
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Nghiên cứu biến đổi vận tốc âm và quy trình lấy mẫu trong Vịnh Bắc Bộ" nghiên cứu về vấn đề gì?
Nghiên cứu biến đổi vận tốc âm và quy trình lấy mẫu trong Vịnh Bắc Bộ nhằm đánh giá môi trường biển và biến đổi khí hậu.
Luận án "Nghiên cứu biến đổi vận tốc âm và quy trình lấy mẫu trong Vịnh Bắc Bộ" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Nghiên cứu biến đổi vận tốc âm và quy trình lấy mẫu trong Vịnh Bắc Bộ" thuộc chuyên ngành Thủy âm học. Danh mục: Hải Dương Học.
Luận án "Nghiên cứu biến đổi vận tốc âm và quy trình lấy mẫu trong Vịnh Bắc Bộ" có bao nhiêu trang?
Luận án "Nghiên cứu biến đổi vận tốc âm và quy trình lấy mẫu trong Vịnh Bắc Bộ" có 167 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Nghiên cứu biến đổi vận tốc âm và quy trình lấy mẫu trong Vịnh Bắc Bộ" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.