测量沿海地区的波浪冲击压力(【安全可靠】2022已更新)
配图文字说明:风暴对沿海环境的影响越来越大,引发严重的洪水和海啸
其中一个沿海监测项目是在法国南部 Saint-Jean de Luz 湾的 Artha 堤坝使用 KELLER 传感器实施的。Artha 堤坝是一个孤立的海上站点,这意味着它没有连接到电网。风暴期间的天气条件也可能是极端的。因此,必须在现场安装一个自动系统来提供电源。该系统既需要足够坚固,又需要保证足够的未来灵活性,以便在极端天气条件下进行可靠的现场数据测量。
安装的系统由三个主要部分组成:电源、传感器、数据记录和数据传输装置。 一个光伏系统安装在海堤上以产生所需的电能。用于太阳能系统的附加充电控制器和高性能电池可通过4G路由器和虚拟专用网络 (VPN) 实现无线通信。
所有测量都必须在不断变化的环境条件下进行。此外,在时间和空间方面都需要连续和密集的数据记录。由于低时间常数和高频率,使用具有>1 kHz高正常频率的 KELLER 压阻式压力传感器具有优势。
两个 KELLER PAA-25 压力变送器嵌入海堤中。它们的垂直距离是1,90 m。下部传感器位于护堤下层上方 1.10 m 处,在最高潮汐时位于海平面以下约 10 至 20 cm。
测量水的压力、高度、速度和加速度,以及波长。 为此,安装了用于测量涌浪的波浪浮标和用于监测海平面的潮汐计,同时气象站还提供有关盛行风速的信息。
所有这些环境数据与相关的海浪冲击压力一起被记录和分析。 观察和分析表明,只有不到 20% 的数据对下部 KELLER 传感器具有显着的波浪影响,而这些数据组中只有 20% 会影响上部 KELLER 传感器。 这意味着上部传感器在不到 4% 的情况下做出反应,因此实际上只有洪水和风暴会影响两个压力传感器。
此外,相关实验表明,在波浪冲击前的信号中往往会出现短暂的负压,这低于 1 巴的大气值,检测到两个 KELLER 传感器之间的这种碰撞延迟有助于稍后对碰撞剖面(波浪冲击剖面)进行分类。
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