Как определить глубину водоема. В чем измеряется глубина

В чем измеряется глубина - Плюсы и минусы акустического глубиномера В чем измеряются размеры длины, ширины и высоты по СИ Что бывает длинным Тайны Мирового океана Как обозначаются различные параметры

Традиционно я искренне ценю сообщения об ошибках, конструктивную критику, интересные вопросы и обсуждения (для меня это не пустые слова).

Ширина глубина высота на схеме

Базовое проектное письмо предоставляется для проектной документации, отражающей следующие значения условий

Для обозначения габаритных и общих размеров следует использовать прописные буквы.

Если одна и та же буква используется в разных размерах в одном документе, используется цифра или буквенный символ.

Дизайн — это непросто, но в современном мире он необходим. Даже самые простые вещи (маленькие болты и гайки, полки, новые фасоны платьев и т.д.) требуют правильных расчетов и проектирования. Часто план составляется одним человеком, а лицо, составляющее план, — другое.

Чтобы избежать путаницы в понимании нарисованных объектов и их параметров, широко приняты обозначения для длины, ширины, высоты и других размеров, используемых в проектировании. Что это такое, давайте проверим.

Величины

Площади, длины, ширины, высоты и другие символы такого рода являются не только физическими, но и математическими величинами.

Их монограммные названия (используемые во всех странах) были установлены Международной системой единиц (СИ) в середине XX века и используются до сих пор. По этой причине все эти единицы обозначаются латиницей, а не кириллицей или арабской вязью. Чтобы избежать отдельных проблем, в большинстве современных стран при разработке стандартов на проектную документацию было решено использовать примерно те же символы, которые используются в физике или геометрии.

Каждый студент помнит, что существует ряд основных параметров в зависимости от того, в каком виде представлена форма (изделие) — двухмерном или трехмерном. В случае двух измерений добавляются ширина и длина, а в случае трех измерений — еще и высота.

Итак, для начала давайте научимся правильно описывать длину, ширину и высоту на чертеже.

Ширина

Как уже упоминалось выше, в математике эта величина является одним из трех пространственных измерений любого объекта, если она измеряется сбоку. Почему же ширина так известна? Он символизируется буквой «B». Он известен во всем мире. Также, согласно ГОСТу, допускается использование как прописных, так и строчных латинских букв. Часто задают вопрос, почему выбраны именно такие буквы. Ведь аббревиатура обычно состоит из первой буквы латинского, греческого или английского названия величины. В этом случае английское width будет звучать как ‘width’.

Возможно, дело здесь в том, что изначально этот параметр использовался более широко в геометрии. В этой науке при описании чисел длина, ширина и высота часто обозначаются буквами «a», «b» и «c». Согласно этой традиции, литера «b» (или «b») при выборе была заимствована из системы СИ (хотя для двух других измерений использовался другой символ из геометрии).

Большинство считает, что это было сделано для того, чтобы не перепутать ширину (обозначаемую ‘b’/’b’) с весом. Также могут использоваться другие буквы, последние иногда обозначаются как «W» (сокращение от «вес») («G» и «P»). Согласно международным стандартам системы СИ, ширина измеряется в метрах или их делителях (дробных единицах). В геометрии иногда допустимо использовать «W» для обозначения ширины, но в физике и других точных науках такие обозначения не принято использовать.

Мне всегда нравится учитывать ограничивающие обстоятельства. Общая борозда Марианны и глубина Челленджера — это особенно пределы состояния нашей планетарной глубины. Многие эффекты становятся важными и отчетливо проявляются только на больших глубинах.

Для чего нужно производить замеры?

Всем известна поговорка: рыба ищет, где глубже, а человек — где лучше. В нашем случае это полезно для людей с рыбой. Другими словами, измерение глубины водного объекта напрямую связано с эффективностью рыбалки. Конечно, совершенно необязательно полностью исследовать водоем или реку с идеальным течением, но определить много перспективных мест для рыбалки определенно стоит.

Даже неопытные рыболовы знают, что более крупные рыбы предпочитают жить на больших глубинах, идут на признаки воды и тонут в поисках пищи. Поэтому нужно найти самые глубокие и самые мелкие места для рыбалки — места, которые находятся ниже по склону (перепад глубин), накапливают много корма и привлекают представителей пресноводных рыб. Летом, в разгар дня, рыба концентрируется в ямах, где она достигает более прохладных и иногда мелководных участков. Поэтому целевая рыбалка должна быть сосредоточена именно там.

Главная задача рыбака — подвести приманку как можно ближе к добыче, то есть ко дну. Определение глубины места ловли очень важно, поскольку приманка кладется на дно или подвешивается чуть выше него, где она наиболее перспективна (особенно важно для мест с липкой илистой поверхностью и водорослями).

На верхнем и среднем уровнях обитает в основном молодь и хищники, в то время как тропические рыбы (и многие крупные хищники, сидящие в засаде) предпочитают кормиться у дна.

Ручные методы промера глубин

Нюансы определения глубины водоема

Ручные методы определения глубины не требуют использования сложных современных электронных систем. Измерения производятся с помощью обычных видов оборудования, заточенных или даже подручных средств для этой цели. Каждый из них требует определенных навыков. Чем искуснее рыбак, тем дороже результат.

На начальном этапе предпочтительнее отдать предпочтение более точным, но более простым методам, таким как использование маркеров и ударов. Кстати, по мере роста мастерства повышается точность отливки, увеличивается детальное распознавание оттенков «поведения» индикаторов, и даже очень примитивные методы начинают давать удивительно точные результаты.

Варианты, описанные ниже, кажутся сложными и трудоемкими только в их лингвистическом представлении. На самом деле, все гораздо проще и интереснее, если знать теоретические основы. Однако не помешает присутствие опытного рыбака, который объяснит вам оттенки на месте.

Маркерный поплавок

Маркировочный поплавок — это кусок веревки, специально предназначенный для наших целей. Опытные матчфишеры предпочитают определять глубину с помощью скользящей оснастки с маркером, но иногда фидеры и другие приверженцы донной ловли не уклоняются от этого метода.

Первое, что нужно сделать, — это изготовить подходящий слип-он. Мы рекомендуем использовать для этой цели готовые наборы маркеров, продающиеся в специализированных магазинах — в них обязательно есть все необходимое.

次のように続行します:

  • Возьмите трос с карабином на одном конце, вертлюг и карабин — на другом. В идеале он должен иметь мягкую «пылезащитную крышку», которая в значительной степени защитит сборку от налипания водорослей и всевозможного мусора.
  • Прикрепите груз к одному концу ремешка. Вес при этом может значительно варьироваться. При больших расстояниях и текущих весах более 100 грамм, в спокойной воде достаточно и половины массы.
  • Наденьте большую пенопластовую бусину на противоположный конец ремешка, пропустив его через карабин. Его назначение — слегка приподнять буровую установку над дном, не позволяя грузу зарыться в ил.
  • Прикрепите вертлюжок к карабину возле бусины и проденьте через него основную леску (или дополнительную петлю на нем). Он уже должен быть прикреплен к катушке.
  • На леске, после ответвления с грузом, поставьте резиновый шарик-ограничитель (чтобы груз не ударил по поплавку) и резиновый конус с расширительным отверстием внутри (на узкой стороне отверстия).
  • На свободном конце лески привяжите карабин любым надежным узлом («паломар», «клин» и т.д.). Самый простой пример: оберните свободный конец вокруг основания несколько раз и проденьте «хвостик» в петлю возле застежки.
  • Прикрепите плавающий маркер к застежке. Закройте соединение с помощью эластичного конуса, уже находящегося на линии. Вот и все, разметочная установка готова!

Теперь нам нужно подойти к пруду, глубину которого мы определим. Предположим, что мы уже там, так что давайте начнем манипуляции:

  • Отмечаем длину стержня (клейкой лентой или другим способом). Мы отмечаем, например, что от конца катушки до метки ровно полметра. В принципе, можно просто измерить и запомнить расстояние от первого кольца катушки.
  • Отправляйтесь в визуально перспективное место (например, на остров с растительностью).
  • Потянув удилище за край, протащите грузило до дна, оценивая его «поведение».
  • По поведению груза (застревание, «упирание в дно», вибрация) определяем перспективное место (яма, граница растительности или ракушки, другая аномалия).
  • Держа струну натянутой, ослабьте трение.
  • Вручную протяните струну с катушки до метки на катушке, считая количество протягиваний. Другими словами, измерьте длину линии.
  • Остановка кровотечения при виде поплавка. Считаем кровотечения: например, шесть раз кровоточит полметра линии, значит, глубина в этом месте три метра.
  • Если требуется максимальная точность, добавьте к результату длину линии от гири до маркерного пера, например, 40 см.

Измерение глубин с помощью эхолота

Исследование дна с помощью гидролокатора

Прогресс не стоит на месте, и производство рыболовной продукции не является исключением. Поэтому современным рыбакам не нужно тратить время на изучение глубины и рельефа морского дна. С помощью этого устройства они могут не только детально изучить характер дна, но даже определить положение рыбы. Аудио «считывает» рыбу с пузырьков и допускает довольно большие ошибки (считая другие объекты рыбой или причисляя крупных хищников, таких как анатомически маленькие пузырьки, к маленьким), но это лучше, чем ничего.

Устройства могут собирать информацию, используя множество лучей света, проникающих сквозь толщу воды. Больше лучей (а в продвинутых моделях их число может превышать 12) — это более качественные и информативные изображения, в черно-белом варианте или на цветном дисплее. Хороший гидролокатор может обнаружить рыбу на глубине до 80-100 м и придает экрану объемный цвет для точного обозначения потенциальных горизонтальных смещений дичи.

Все аудиосистемы можно разделить на две основные группы: проводные и беспроводные (изначально, при прочих равных условиях, более дешевые). Проводные модели проще и надежнее, но имеют ограниченную сферу применения. Только лодка или лед. В данном случае покрытие большой акватории не является чем-то серьезным, поэтому можно сделать экономическую модель из 1-2 закладок.

При ловле на берегу без плавсредства предпочтительнее остановиться на беспроводной модели. Датчики в этом типе сачка крепятся к леске или поплавку, а экран крепится к плоду рыбака, например, к удочке или ручному кроку. В некоторых моделях информация может быть экспортирована на смартфон (конечно, с использованием соответствующего программного обеспечения).

Как было сказано выше, в математике длина, высота и ширина — это три пространственных измерения. Ширина — это линейное горизонтальное измерение, а длина — вертикальное измерение. Рассматривая его как величину в физике, можно увидеть, что это слово относится к числовой характеристике линии.

Позднейшие измерения

В 2008 году исследователи из Гавайского университета использовали эту красивую киломоану.

写真

Multicracker EM 120 компании Kongsberg Maritime для достижения глубины 10903 метра.

В 2010 году ученые из Университета Нью-Гэмпшира на USNS Sumner получили глубину 10944 ± 40 метров в одной точке с помощью новой модели EM 122 того же норвежского судна (местоположение на карте Google).

В конечном счете

Неоднозначность в оценке глубины с помощью звуковой дорожки является результатом следующих факторов

  • Погрешность измерения, включая погрешности самого прибора, угловое разрешение (луч 1°x1° дает массу диаметром 140 м, например, лодку. и т.д.).
  • Наличие и изменчивость профиля скорости звука — не поддается измерению, ложится на полку и используется через два года. Такие данные в то время бывают совершенно разными, настолько они интересны на вид.
  • Бесконечные методы постобработки

Предположим, что наш звук почти как мячик для настольного тенниса — движется вертикально, полностью отскакивает на дно, корабль неподвижен и дно плоское. Мы считаем время без ошибок. И единственное, что нас смущает, это наличие профиля скорости звука. Как это влияет на измеренную глубину?

В этом случае модель может быть объяснена простым типом.

где — расстояние, пройденное звуком, — скорость звука на i-м интервале, длительность которого равна .

Если мы уменьшаем (а мы не можем), то переходим к интегралу из школьной физики:

Тогда, исходя из измеренного времени распространения звука (от начала излучения до приема отраженного сигнала), нам нужно :

  • через равные промежутки времени оценить приблизительную глубину (с точностью до двенадцати или двух метров)
  • интерполяция (при необходимости) температуры и солености по профилю
  • оценить скорость звука и, следовательно, временной ход звука на данной глубине.

Скорость звука рассчитывается по формуле Чена и Миллеро. Мне он нравится тем, что параметром там является давление, которое измеряется напрямую, а не глубина, как в других моделях. Более того, диапазон параметров этой модели охватывает почти все разумные случаи.

Например, для второго профиля, снятого в этой точке 10 апреля 2010 года, разница между глубиной, полученной с использованием стандартного значения скорости звука, и глубиной, полученной с помощью вышеприведенного расчета для времени распространения 5 секунд (туда и обратно), составляет 18 метров: 3750 против 3768,3 метра, а для 6 секунд разница увеличивается до 32 метров. К сожалению, у меня нет профиля из Марианской впадины, и вообще мне еще не приходилось встречать профили глубже 6000 метров. Но если предположить, что после глубины 4-5 км параметры меняются незначительно и скорость звука изменяется в основном за счет давления, то окажется, что для этих глубин разница составляет около 420 метров, а время от передачи сигнала от эхолота до приема отражения составляет более 14 секунд.

В качестве демонстрационных материалов имеется:

Электронный калькулятор, в котором можно вручную ввести профиль или использовать один из трех, как бы жестко закодированных.

Поскольку я ничего не знаю о JavaScript, мне было проще сделать следующее ノースリーブ визуализация на C#. Я разместил проект на GitHub. Я знаю, что все это знают, но опыт показывает, что лучше дать прямую ссылку на релиз

写真

Окно приложения выглядит следующим образом:

По умолчанию время распространения составляет 5 секунд, а некоторые профили из северной части Тихого океана имеют всего 13 точек.

Справа расположены 4 колонки, в каждой из которых (конечно, после нажатия кнопки ANIMATION) звук начинает двигаться с разной скоростью:

  • в первом — 1 500 м/с (типичное значение для пресной воды),
  • во втором — со скоростью, рассчитанной по температуре и солености поверхности воды,
  • в третьем — со скоростью, рассчитанной по средней температуре и солености для профиля
  • в четвертом — путем пересчета скорости для каждого шага и суммирования пройденного расстояния

В меню PROFILE вы можете выбрать один из трех тестовых профилей (они имеют несколько точек); вы также можете загрузить различные профили, которые я взял из базы данных Мирового океана, тщательно собранной NOAA. Эти профили имеют формат CSV и содержат, помимо прочего, информацию о месте, времени, стране, институте управления и судне, на котором был сделан снимок. Более подробно я писал об этом в статье «Кто и как исследовал мировой океан: анализ баз данных NOAA».

Совсем для ленивых (простите, я сам такой же) я собрал GIF-анимацию, но GIF везде отображается по-разному, и «эффект полного присутствия» не работает:

При написании исторического обзора об исследовании Марианской впадины я использовал статью Джеймса Гарднера и др. Настоятельно рекомендуется всем интересующимся. В ней очень хорошо описаны трудности измерения такой, казалось бы, «простой» вещи, как глубина.

Я хотел бы поблагодарить всех, кто проголосовал за предыдущую статью. За появление этой работы было отдано 109 голосов — ребята, это для вас! Те двое, которые были против — извините, я слышал мнение большинства.

Традиционно я искренне ценю сообщения об ошибках, конструктивную критику, интересные вопросы и обсуждения (для меня это не пустые слова).

Оцените статью
ВСЁ О БАЛКОНЕ