Спосіб моніторингу рівня води у водоймі

Реферат: UA 82977 U UA 82977 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до області гідрометрії, і може знайти застосування при оцінці морфологічних характеристик водойм. Відомий спосіб моніторингу рівня води у водоймі, при якому виконуються вимірювання відбитого від елементарних площадок, на які розбита водна поверхня, і які розміщені безперервно вздовж смуг захоплення просторово рознесених передавальної і приймальної станцій, електромагнітного сигналу. Отримані дані збираються, аналізуються, зберігаються, передаються центральною станцією моніторингу [1]. До недоліків відомого способу моніторингу рівня води у водоймі належить його низька оперативність, яку обумовлюють послідовні в просторі і часі вимірювання сигналу, відбитого від розміщених вздовж смуг захоплення елементарних площадок. Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним за прототип, є спосіб моніторингу рівня води у водоймі, при якому виконуються вимірювання рівнів елементарних площадок, на які розбита водна поверхня, і які розміщені в зонах дії водомірних підводних реперів. Отримані дані збираються, аналізуються, зберігаються, передаються центральною станцією моніторингу [2]. До недоліків відомого способу моніторингу рівня води у водоймі, вибраного за прототип, належить його висока вартість, яку обумовлює мережа підводних реперів. В основу корисної моделі поставлено задачу шляхом використання виявленої залежності між змінами рівнів води і частоти сейшів водойми [3] забезпечити можливість заміни мережі реперів на єдиний засіб вимірювань. Суть способу моніторингу рівня води у водоймі, при якому можна використовувати єдиний засіб вимірювань, досягається шляхом використання залежності між змінами рівнів води і частоти сейшів. Порівняльний аналіз технічного рішення, яке заявляється, із прототипом, дозволяє зробити висновок, що спосіб моніторингу рівня води у водоймі, який заявляється, відрізняється тим, що для вимірювання рівня, за рахунок використання залежності між змінами рівнів води і частоти сейшів, можна застосовувати єдиний засіб вимірювань. Спосіб моніторингу рівня води у водоймі пояснюється за допомогою ілюстрацій, де на фіг. 1 подана блок-схема виконання технологічних операцій, що становлять суть способу моніторингу рівня води у водоймі, який заявляється; на фіг. 2 показано зміни рівня H, відповідні зміни деяких морфологічних характеристик, і викликані ними зміни частоти сейшів оз. Севан (Вірменія), які відбулися після започаткування в 1933 році процесу використання його водних запасів в зрошувальних і енергетичних цілях. Спосіб моніторингу рівня води у водоймі, який заявляється, реалізується наступним чином (див. фіг. 1). Починають технологічний процес, який покладений в основу способу моніторингу рівня води у водоймі з того, що виконують вимірювання коливань води. Здійснюють аналіз даних вимірювань, при якому визначають частоту сейшів. Теоретичні дослідження виявили закономірність варіацій частоти сейшів у вузькому прямокутному басейні, які пояснюються варіаціями морфометричних характеристик водойми глибини, довжини, ширини [3]. Спостереження одновузлових поздовжніх сейшів оз. Севан показали лінійну залежність частоти сейшів v від рівня води Н [4]: v=aH+b, a0, 45 50 55 (1) де a, b - коефіцієнти. Вказана залежність v(H) представлена на фіг. 2, де послідовно показано: - графік змін рівня оз. Севан Н над рівнем моря за період t=1926-1971 pp. [5]; - залежність морфологічних характеристик оз. Севан від рівня води Н, взятого відносно нуля графіку водомірного посту Оленівського водомірного посту, с. Севан, абсолютна відмітка якого становить 1914,43 м: профіль дна по довгій осі, де L - довжина; площа дзеркала S; об'єм V [6]; - частоти спостережених одновузлових поздовжніх сейшів оз. Севан v cph (циклів за годину) [4]. Закінчують технологічний процес тим, що по функції Н (v), що є зворотною до функції v(Н) (див. фіг. 2), визначають рівень води (див. фіг. 1). Підвищення ефективності застосування способу моніторингу рівня води у водоймі, який заявляється, у порівнянні з прототипом, полягає в тому, що використання єдиного засобу вимірювань замість мережі підводних реперів дозволяє знизити вартість способу. Джерела інформації: 1 UA 82977 U 5 10 15 1. Patent 6,549,165 USA, Int.Cl. G01S 3/02, G01S 5/14. Ocean altimetry interferometric method and device using GNSS signals / M.M. Neira, P.С. Matellano, G. Ruffini; Assignee Agence Spatiale Europeene, France. - Appl. No. 09/766,455; Filed 19.01.2001; Date of Patent 15.04.2003 - аналог. 2. Пат. 92416 України, МПК (2009) G01F 23/00, G01F 23/28, G01F 23/296. Спосіб контролю рівня води в водоймі / В.Г. Бурачек, Л.С. Мамонтова, С.І. Слабак - № а200906035; заявл. 11.06.2009; опубл. 25.10.2010. Бюл. № 20 - прототип. 3. Анахов П.В. Хитання частоти сейшів // Сборник научных трудов SWorld. Материалы международной научно-практической конференции "Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и транспорте "2012". - Выпуск 2. Том 3. - Одесса: КУПРИЕНКО, 2012 - 212-605. - С. 68-70. 4. Азерникова О.А. Поверхностные и внутренние сейши озера Севан / О.А. Азерникова // Известия АН Армянской ССР. Науки о Земле. - 1975. - № 1. - С. 97-101. 5. Babayan A. Lake Sevan: Experience and Lessons Learned Brief / A. Babayan, S. Hakobyan, K. Jenderedjian et al. / Lake Basin Management Initiative (LBMI). ILEC foundation. - Otsu Shigyo, Japan, 2005. - Pp. 347-362. 6. Давыдов В.К. Водный баланс озера Севан / В.К. Давыдов / Материалы по исследованию озера Севан и его бассейна. Часть VI. - Л.-М.: Гидрометеорологическое изд-во, 1938. - 82 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 1. Спосіб моніторингу рівня води у водоймі, при якому виконуються вимірювання фізичних змінних елементарних площадок, на які розбита водна поверхня, а отримані дані збираються, аналізуються, зберігаються, передаються центральною станцією моніторингу, який відрізняється тим, що для вимірювання рівня, за рахунок використання залежності між змінами рівнів води і частоти сейшів, застосовують єдиний засіб вимірювань. 2. Спосіб моніторингу рівня води у водоймі за п. 1, який відрізняється тим, що проводять оцінку морфологічних характеристик водойм. 2 UA 82977 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3