Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Буйковые станции для долговременных океанографических измерений

ВАК РФ 04.00.22, Геофизика

Автореферат диссертации по теме "Буйковые станции для долговременных океанографических измерений"

АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ МОРСКОЙ ГИДРОФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

V» ' Г

ЕРОШКО Алексей Антонович

БУЙКОВЫЕ СТАНЦИИ ДЛЯ ДОЛГОВРЕМЕННЫХ ОКЕАНОГРАФИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

(04.00.22 - геофизика)

Автореферат диссертации на соискание ученой сте. кандидата технических наук

Севастополь - 1994

Работа выполнена в Лаборатории методов и средств измерения течений отдела автоматизации окенографических исследований Морского гидрофизического института АН Украины.

Научный руководитель: доктор технических наук

В.М. Кушнир ,

Официальные оппоненты: доктор фиг.-мат. наук, профессор

Н.А.Пантелеев

кандидат технических наук, доцент В.С.Чернега

Ведущая организация:

Севастопольский военно-морской институт

г.Севастополь

Клея "¿6 " МАЯ 1994 г. в 12- часов на засе-'¿заванного совета Д 016.01.01'по защите диссер-аие ученой степени кандидата наук при Морском веском институте АН Украины по адресу: 335000, г. Се-¡Гсщьу ул. Капитанская 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Морского Г гидрофизического инотитута АН Украины по адресу: 335000, г. Севастополь, уд..Капитанская 2.

Автореферат разослан " ^ " ^ реля 1994г.

Ученый секретарь Специанизированного совета доктор физ.мат*

А.М. Суворов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА' РАБОТЫ

Актуальность теш. Длительные, непрерывные измерения харйк-ристик пространственно-временной изменчивости метеоршогичео-х и гидрологических элементов необходимы для решения многих ндаментальных и прикладных проблем океанографии. Это-научение руктуры и механизмов синоптически? прцессов, сезонных и клима-ческих колебаний гидрологического режима морей и океанов , ав-нолебаний в системе океан-атмосфера.

Необходимая продолжительность таких непрерывных наблюдений ставляет месяцы и годы. Их актуальность возрастает в последнее емя в связи с попытками создания методов долгосрочных прогно-в погоды, разработкой теории климата, наметивпшшя переходом гиональных экологических проблем в глобальные.

В настоящее время задача получения длительной непрерывной дрометеорологической информации решается 'следующим образом, теорологическая информация на оуше собирается с помощьз сети теостанций и постов. Непрерывные измерения метеопараметров в иводном слое атмосферы проводятся на береговых метеорологи-ских станциях, научно-исследовательских, торговых, паоса-рских и.других судах, находящихся в плавании. Дискретйоотъ дарений составляет 3-4 часа.

Постановки буйковых отанций продоляителбаоотьа от. некгаль-х дней до нескольких месяцев выполняются эпизодически при предании океанологических исследований о разлитых паучно-исоле-тательских судов.

Перечисленные методы далеко не в полной мере отвечают аада-м получения данных длительных непрерывных измерений каракте-ютик атмосферы и океана в режиме автоматических измерений. В ввитых странах созданы стационарные и мобильные буйковые, ютемы с поверхностными и притопленнши- плалучестями, рассчи-шными на автономную работу в океане сроком 1 год я более, размотаны и сравнительно широко используются автоношые авттаати-юкие метеостанции. • . - ;,

Настоятельная необходимость в создании аналогичных до. овое-' назначению средств в настоящее время диктуатоп, кроме указан-

о

- Л -

ных научных задач, и экономическими причинами, вследствие резкого увеличения стоимости судовых работ. Эти факторы определяют актуальность выполнения настоящей работы, которая посвящена разработке стационарных поверхностных и притопленных буйковых систем, судовых автоматических метеокомплексов, а также созданию алгоритмического и программно-математического обеспечения для эффективного использования созданных измерительных средств при производстве океанографических исследовании.

Цель работы. Создание научно обоснованных технических решений, методического и программно-математического обеспечения буйковых систем с сосредоточенными и распределенными плавучестями, включающих автоматические метеокомплексы и обеспечивающих производство долговременных океанографических измерений. Отработка методики использования и внедрение созданных средств в практику выполнения морских экспериментальных исследований.

Основные эадачи диссертационной работы, отвечающие поставленной цели, формулируются следующим образом: ,

1. Анализ и обоснование принципов построения стационарных буйковых станций с поверхностными плавучестями.

2. Проверка в натурных условиях основных технических решений, разработанных при создании автоматического буйкового комплекса "Скат".

3. Создание численных методов моделирования и расчета буйковых станций с подповерхностными плавучестями.

4. Создание вычислительной системы для моделирования и расчета буйковых станций.

5. Решение основных технических, методических и программно-математических вопросов создания автоматических метеокомплексов в составе буйковых станций или судовых средств..

6. Отработка методики использования и внедрение созданного автоматического метеокомплекса в практику морских экспедиционных работ.

основные результаты работы и их научная новизна.

1. Созданы функциональная и структурная схемы стационарной

штоматической буйковой станции, обеспечивающие гибкость упрзв-[ения режимами проведения измерений и полный контроль работы юмплекса.

2. Впервые создана, опробована и внедрена система передачи (анных с буйковой станции, установленной в море, на береговой юмандно-информационный центр через искусственный спутник Земли.

3. Выполнены натурные испытания и получены данные опытной ¡ксплуатации стационарной автоматической буйковой станции в длительных постановках, продолжительностью 6-8 месяцев.

4. Созданы численные модели притопленных автономных буйко-¡ых станции(ПАБС) для условий воздействия произвольных стацио-[арных течений и нестационарных волновых колебании.

5. Разработана и создана вычислительная система для полного 'идродинамического расчета буйковых станций. Выполнено большое соличество численных расчетов ПАБС для глубин 500...6000 и., с 5аадичными профилями стационарных течений и параметрами волновых юзмущений.

6. Разработан и создан автоматический метеокомплекс для зтационарных поверностных автоматических буйковых станций и су-10в, который по своим основным характеристикам не уступает зарубежным аналогам. Обоснована необходимость значительного умекыяе-шя дискретности измерений относительно стандартных величин. Это газволило уменьшить погрешности и разрешить некоторые знергоне-зущие компоненты гидрометеорологических процессов.

7. В процессе отработки методов использования автоматического метеокомплекса в реальных океанских условиях получен и обработан обширный материал измерений гидрометеорологических про-дессов в приводном слое атмосферы. Показана возможность использования метеокомплекса в режиме автоматических измерений в течение 4...б месяцев.

Практическая значимость работы. В результате выполнения диссертационной работы разработаны принципы и методология проектирования стационарных автоматических буйковых станций и метеокомплексов, которые могут использоваться как автономно в составе Зуйковых комплексов, так и в качестве судовых срэдств. Ка основе этого созданы автоматический буйковый комплекс "Скат" и автома-

- 4 -

тиаированный измерительный метеокомплекс.

Получены многочисленные данные экспериментальной проверки буйковой станции "Скат" и автоматического метеокомплекса в натурных условиях, где также отработаны такие вопросы, как передача командной, телеметрической и контрольной информации различными методами (в том числе с использованием ИСЗ), энергопитание станции при длительных постановках на срок до б...8 месяцев, управление режимами ее работы и другие. При помощи буйковой станции "Скат" и входящего в ее состав метеокомплекса получен и обработан обширный материал измерений в Черном море и в Атлантическом океане, который использован в научных проектах ЧЕРНОЕ МОРЕ, ОКЕАН, ПОЛИМОДЕ, ПГЭП, РАЗРЕЗЫ.

Разработка вычислительной системы для расчетов буйковых станций при воздействии стационарных и нестационарных течений позволяет выполнять полные гидродинамические расчета якорных постановок, определять возможные вариации трехмерного пространственного положения измерителей, статические и динамические нагрузки, угловые отклонения буйрепа и другие параметры. Это имеет большое значение для оптимизации и повышения надежности долговременных буйковых постановок.

Личный вклад автора. При создании буйкового комплекса "Скат" и автоматического метеокомплекса авторш разработаны основные технические решения по структурным и частично принципиальным схемам аппаратуры. Он осуществлял научно-техническое руководство этими разработками и принимал непосредственное участие на всех стадиях выполнения работ, в том числе, при натурных испытаниях и практическом использовании созданных средств в усло-вях экспедиций в Черном море и в Атлантическом океане.

При зкопуатации автоматического метеокомплекса автором разработаны методические и программные средства для первичной обработки данных метеоизмерений в приводном слое атмосфер!.. Он также принимал непосредственное участие в обработке я систематизации натурных данных, которые имеются в научных фондах МПИ АНУ и доо-тупны для широкого иопользования.

Автором разработана вычислительная система для полного гидродинамического расчета подповерхностных буйковых станций. Вы-

сднена верификация созданных программных средств и проведены ногочисленные расчеты различных вариантов буйковых постановок ля глубин от 500 до 6000 м.

Апробация работы. Диссертационная работа выполнена по пла-овой тематике Морского гидрофизического института АН Украины, е результаты отражены в следующих отчетах по бюджетным и хоздо-оворным работам: "Разработка экспедиционной автоматической буй-овой станции (заключительный отчет, номер государственной ре-истрации 71059223), "Разработка радиоинформационной автоматизи-ованной системы РИДА" (заключительный отчет, номер государст-енной регистрации 71059220), "Создание единой автоматизирован-ой системы, включающей подсистемы сбора, передачи информации, одсистемы обработки данных экспедиционных исследований на ЭВМ епосредственно на научно-исследовательских судах МГИ, а также одсистемы, состоящей из берегового вычислительного центра обра-этки и анализа наблюдений и приемо-управлящего центра, осущес-влящего двухстороннмо связь с телеметрическими буями" (заюпо-ительный отчет, номер государственной регистрации 71059219), Разработка концепции построения подсистемы морского и речного азирования государственной экологической информационной системы ее генеральной схемы", "Соадать долговременную автономную буй-эвую станцию на основе распределенных плавучестей, неметалли-эских тросов, измерителей течений нового поколения без ограни-эния глубин и районов постановок" (шифр "Буй"), хоздоговорной эме "Океан".

Результаты работы были доложены на симпозиумах и конферен-аях "Проблемы получения и обработки информации о физическом эстоянии океана (1967, Севастополь), "Автоматизация научных ис-цедований морей и океанов (1968, 1971, 1980, Севастополь), Технические средства для государственнй системы контроля при? эдной среды (1981, 1983, Обнинск), "Проблемы метрологии гидро-«зических измерений (1990, Москва), Системы экологического ксн-эоля вод (1991, Севастополь), "Автоматизация гидрозкологических зследований (1992, Севастополь), на первом и втором съездах со-зтских океанологов (1977, Москва, 1982,- Ялта).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 37 печатны: работ, в том числе два авторских свидетельства на изобретение.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка цитируемой литературы.

В первой главе рассмотрены принципы построения и основные технические■решения автоматической буйшвсй станции "Скат". Приведены результаты натурных испытаний и использования станции при производстве длительных постановок, главным образом, в Черном море.

Вторая глава посвящена разработке и созданию вычислительной системы для полных гидродинамических расчетов буйковых станций в условиях воздействия на них стационарных и нестационарных течений. Выполнено большое количество численных расчетов для различных условий.

В третьей главе рассмотрены основные вопросы создания автоматического метеокомплекса для длительных измерений. Приведены результаты испытаний и использования автоматического метеокомплекса в натурных условиях.

В заключении перечислены основные результаты работы и перспективы разработок измерительных средств для длительных океанографических наблюдений

Объем диссертации составляет 130 стр. машинописного текста, 39 рисунков. Список литературы включает 125 источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируются цель и задачи исследований, излагаются основные научные и практические результаты работы.

В первой главе рассмотрены стационарные буйковые станции с поверхностной плавучестью для длительных, непрерывных измерений гидрологических характеристик на различных глубинах океана, а также метеорологических параметров в приводной атмосфере.

Созданный автоматический буйковый комплекс "Скат", структурная схема которого показана на рис.1, является телеметричес-

Рис.1. Структурная схема буйкового комплекса "СКАТ'

кой системой, в которой совмещены два принципа организации: 1) с фиксированным графиком выполнения измерений, выполняемых .например, в стандартные сроки 0,3,6,9,12,16,18,21 ч; 2) с оперативной перестройкой режимов работы автоматически или по командам с управляющего радиоцентра.

Буйковый комплекс дает информацию о температуре,. электропроводности, гидростатическом давлении, направлении и скорости течений на 16 горизонтах до глубины 4000 м, а также информацию о температуре и влажности воздуха, атмосферном давлении, направлении и скорости ветра, температуре поверхностной воды.

Посредством системы встроенного телеметрического контроля на АБС контролируются .напряжения источников питания и токи потребления в узловых точках аппаратуры, мощности передатчиков, углы качания станции в двух взаимноперпендккулярных плоскостях, углы закручивания якорной линии и ряд других параметров.

В аварийном режиме фиксируется уровень воды, проникшей в герметичные отсеки в результате каких-либо повреждений. АБС "Скат" имеет следующие технические характеристики:

- автономность работы - не менее 6 месяцев; -'количество гидрологических измерительных горизонтов - 16;

- количество метеорологических измерительных горизонтов - 2;

- число датчиков на одном измерительном горизонте - 8;

- число измерительных каналов системы встроенного контроля - 21;

- количество радиоканалов на борту ABC - 2 (КВ, УКВ);

- общее число команд управления, передаваемое на буй - 60;

- число режимов работы АБС - 10;

- дальность действия КВ радиоканала - не менее 100 миль;

- форма корпуса - диск, диаметром 3.4 м, высотой 1.5 м;

- высота мачты - 6.3 м;

- масса буя в снаряженном состоянии - 4.3 т.

Автоматический буйковый комплекс "Скат" прошел большую серию натурных испытаний. Осуществлено 12 морских постановок АБС в Черном море'И в Атлантическом океане. Две постановки имели продолжительность 6-8 месяцев. В ходе испытаний проверялись технические решения и методики производства долговременных непрврывнх океанографических измерений. Получены и обработаны длительные ряды экспериментальных данных во всех рекшах работы АБС.

В 1971 г. впервые в Советском Союзе проведен эксперимент по передаче океанографической информации с АБС, установленной в Черном море, через искусственный спутнк Земли "Космос-426" на береговой командно-информационный радиоцентр МГИ АН Украины. Эксперимент продолжался более 7 месяцев, проведено 276 сеансов связи с ига. Передан большой объем измерительной и служебной информации, обработка которого показала высокую эффективность технических' решений и методического обеспечения, созданного для выполнения программы эксперимента.

В целом натурные испытания и опытная эксплуатация созданных автоматических буйковых станций подтвердили правильность структурной организации АБС и показали относительно высокую функциональную надежность на основе цифровой структуры систем контроля, измерения, связи, управления и регистрации данных, а также возможности оперативного изменения работы и состава измерителей.

Вторая глава посвящена рассмотрению притопленных буйковых станций (ПАБС), которые широко используются для производства долговременных океанографических измерений.

В настоящее время в МГИ АН Украины принята программа создания ПАБС для долговременных измерений, главным образом в Черном и Средиземном морях. При этом одним из важных вопросов этого проекта является определение структуры и состава ПАБС я выполнение их полного гидродинамического расчета.

Качество информации, полученной с притопленной буйковой станций определяется не только техническими характеристиками используемых приборов, но и поведением всей системы ПАБС з условиях воздействия неоднородных и нестационарных течений. Поэтому разработана и создана вычислительная система для полного гидродинамического расчета притопленных станций, а также для моделирования возмущающих профилей стационарных и нестационарных течений и последующего исследования поведения ПАБС различных конфигураций в этих течениях.

Основой ддя разработки вычислительных алгоритмов служит общее уравнение, равновесия упругого тяжелого троса, находящегося под воздействием гравитационных и гидродинамических сил. При этом используются следующие допущения. Не учитываются высокочастотные колебательные движения, обусловленные: 1) вибрацией, воа-

никавдей под действием турбулентных завихрений, 2) продольными упругими колебаниями ПАБС. Буйреп считается абсолютно упругим, т.е. натяжение совпадает с единичным касательным вектором. Уравнения равновесия элемента ПАБС имеют следующий вид :

е(т - рэ сГГ/с/1) г - 0.5р Сн с1 с/Г/с/1 УН|УН| +

0.5р Со тс 6 Л'/сИ У0|У01 + с/Т/сЯ(1 + е)_1сЛг/сГ1,

- ОЪ г) г, Ун - Чъ-Чо, е -(с/Г- Д)/Л, (1)

где Г - длина буйрепа или других элементов ПАБС в напряженном состоянии, У0,УН - векторы скорости течения, направленные соответственно по касательной и нормально к буйрепу и другим элементам станций, Уь - скорость течения относительно буйрепа, Т - натяжение, Б - площадь поперечного сечения, ш - масса единицы длины ненапряженного буйрепа, £ - ускорение свободного падения, р - плотность воды, СН,С0 - коэффициенты сопротивления соответственно при нормальном и касательном обтекании буйрепа и других элементов ПАБС, ¿1 - диаметр, г, г - единичные векторы направлены вертикально вверх и вдоль буйрепа соответственно.

Опущены члены уравнения, содержащие производные скорости течения и движения элемента ПАБС по времени и соответствующие силам инерции. Анализ, выполненный на основе введения размерных масштабов и безразмерных переменных, показал, что для периодов возмущений 10 и более часов относительный вклад инерционных членов на 2-4 порядка меньше других составляющих уравнений (1).

Векторные уравнения равновесия проектируются на оси связанной С элементом ПАБС системы координат, положение которой относительно земной сиотемы координат задается углом Ф отклонения по вертикали и углом О между проекцией элемента на горизонтальную плоскость и плоскость» меридиана.

Вычислительная система, структурная схема которой показана на рис.2, представляет собой пакет различных программ, работающих более чем в 20 режимах и управлявши программой-диспетчером. Вычислительная сиотема работает по следующему алгоритму:

Рис.2 Структурная схема программно-математического обеспечения ПАБС

- 121. Рассчитываются стационарные и нестационарные двумерные профили возмущающих течений.

2. ПАБС о выбранными характеристиками компонент "устанавливается" в созданное поле течений.

3. Все компоненты ПАБС делятся на отрезки прямых - сегменты, негибкие с тремя степенями свободы на концах.

4. Параметры течения интерполируются из узловых точек профиля на глубину центра сегмента.

Б. Вычисляются компоненты гравитационных и

гидродинамических- сил, действующих на сегмент.

6. Итерационным методом из условия равновесия сегмента определяются его наклон и азимут наклона. Расчеты начинаются с самого верхнего сегмента ПАБС и заканчиваются нижним.

7. Результаты расчетов в виде таблиц и графиков видаются на зкран дисплея, на цифропечать и заносятся на гибкий и жесткий диски ПЭВМ в виде файлов для дапльнейшего использования.

С помощью созданной вычислительной системы выполнено множество расчетов притопленных станций различной конфигурации для глубин 500...6000 м.

Исследования поведения ПАБС при воздействии стационарных и с нестационарных течений показыват, что при глубине постановки 500 м и максимальной амплитуде скорости стационарного течения 120 см/с уход несущего буя ПАБС по горизонтар достигает 150 м, наклон нижней компоненты - 23 и натяжение в точке крепления якорной линии к бую - 4000 Н.

При воздействии нестационарного профиля, кроме этого, наблюдаются вертикальные колебания измерительных приборов и других элементов ПАБС с амплитудой 4.. . 6 м.

Особенности реакции притопленной буйковой станции на воздействие неоднородных и нестационарных колебаний скорости течения состоит в сильной фильтрации возмущений, что проявляется в значительно меньшей изменчивости профилей векторов горизонтальных смещений компонент ПАБС по отношению к векторам течений.

Расчеты также показывют принципиальную возможность нахождения оптимального сочетания металлических и синтетических компонент буйрепа ПАБС. При этом критерием может служить величина ухода измерительных приборов по вертикали при измерении скорости

ечения.

В третьей главе рассмотрены вопросы разработки и создания втоматических метеокомплексов для установки на стационарных по-ерхностных. буйковых станциях. Предусмотрена возможность их ус-ановки на научно-исследовательских судах, морских и океанских латформах, береговых метеорологических и экологических пунктах.

Важным моментом при создании метеокомплекса является опре-еление интервала дискретности измерений. В научной литературе сследовано много различных критериев определения оптимальных начений интервала дискретности измерений. В работе рассмотрены ва подхода к выбору дискретности измерении:

1. Из известного соотношения для непрерывного спектра, нал-имер, скорости ветра вычисляется спектр перекрытия, соответс-вующий методической погрешности дискретизации. Величина диспер-т спектра перекрытия, приравнивается к инструментальной □грешности измерителя. Из этого условия можно получить значение искретности как для мгновенных, так и для осредненных прибором змерений.

2. Вероятностный способ, который связане с ограничением на аданном уровне неопределенности в вычислении осредненных значе-ий метеоэлементов за заданные интервалы времени.

Оба способа дают примерно одинаковые результаты и .позволяют зтановить ряд дискретностей для измерения метеопараметров из педующих величин: 5, 10, 20, 30,. 60 минут.

Структурная схема автоматического метеокомплекса, показан-зя на рис.3, обеспечивает гибкое управление процессом выполнена долговременных непрерывных измерений. Имеется возможность по эмандам с радиоканала (при установке на поверхностном буе) или пульта управления ( при установке на судне) выбрать любую из риведенных выше дискретностей автоматических измерений метеопа-зметров, включить аппаратуру в один из четырех резпшов работы, гклзочить вышедший из строя измерительный канал, не нарушая рит-з, измерений, осуществить контроль напряжений источников питания токов потребления в узловых точках, аппаратуры с помощью систе-л встроенного телеметрического гаштролн. Характеристики измерк-эльньгх каналов автоматического цетеоксмляекса приведены в абл.1.

Рис.3 Структурная схема автоматического измерительного метеокомплекса

Таблица 1

Характеристики автоматического метеокомплекса

Диапазон

Параметр изменения Погрешность

Скорость ветра, м/с 0,7. ..40 (0.5±0.05V )

Направление ветра, град. 0. ..360 3

Температура воздуха, С -10. ..32 0.1

Температура пов. воды, С -2. ..32 0.1

Отн. влажность воздуха, 7. 30. . .100 5 при Т >0

Атмосферное давление, rila 980. ..1040 0.4

Скорость судна, узлы 0. ..15 (0.5±0.05V )

Курс судна, град. 0. ..360 3

Текущее время, часы 0. ..24 1с/сут

Дискретность, мин. 5,10, 20,30,60 -

Для первичной и вторичной обработки информации, полученной метеокомплексом, разработано и создано программно-математическое обеспечение для ЕС ЭВМ и ПЭВМ, созданы библиотеки данных с записью реальных величин измерений в рейсах НИС "Академик Вернадский" (23, 25, 27).

Автоматический метеокомплекс прошел большую серию натурных испытаний как в составе АБС "Скат", так и в судовом варианте. С его помощью получен и обработан большой объем информации в Черном море и в Атлантическом океане. Он показал высокую эффективность при выполнении измерений на буе, на ходу и в дрейфе судна, при установке на берегу, что подтвердило правильность основных технических решений и методик его использования в различных натурных условиях.

Метеокомплекс позволяет вести круглосуточную работу на судне в течение 3...4 месяцев при обслуживании одним оператором. Методическое и программное обеспечение позволяют эффективно использовать метеокомплекс на научно-исследовательских судах при выполнении разрезов, полигонов, многосуточных станций, трансатлантических разрезов, вести исследования во фронтальных зонах океана.

Основные результаты работы.

1. Разработаны структурные и функциональные схемы автоматического буйкового комплекса "Скат", обеспечивающие смену дискретности измерений, гибкий и всесторонний контроль и управление работой каждого измерительного канала, регистраторов, запоминающих устройств, передатчиков и системы энергопитания станции по командам приемо- передающего центра. Эти решения практически проверены при создании буйковой станции "Скат".

2. Получены данные опытной эксплуатации автоматической буйковой станции "Скат" в натурных условиях в Черном море и в Атлантическом океане в период с 1966 по 1978 годы. Выполнено 12. постановок АБС, две из них имели продолжительность 6-8 месяцев. Гидрометеорологическая информация с АБС "Скат" использовалась Гидрографической службой Черноморского флота и метеорологической службой Севастополя для оперативного прогнозирования обстановки в Черном море. Эти данные подтвердили правильность созданных научно-технических решений.

3. В 1971-72 гг., впервые в СССР, на базе комплекса "Скат" проведен эксперимент по передаче, информации с АБС, установленной в Черном море, через активный ретранслятор на искусственном спутнике Земли "Космос-426" в береговой командно-информационный центр "Наука" МГИ АН Украины. За время эксперимента, продолжавшегося более 7 месяцев, проведено 276 сеансов связи буй-ИСЗ-бе-рег. Результаты эксперимента подтвердили высокую эффективность комплекса для передачи гидрометеорологической информации через ИСЗ при производстве долговременных гидрофизических измерений.

4. Разработана вычислительная система для выполнения полно-, го гидродинамического расчета притопленных буйковых станций, которая представляет собой пакет программ, состоящий из отдельных модулей, управляющей программы-диспетчера и библиотек исходных технических характеристик всех компонент притопленной станции, а также библиотек профилей возмущающих течений и библиотек промежуточных результатов расчета, необходимых для успешного выполнения всех шагов задания. Вычислительная система может работать более *1ем в 20 различных режимах. Выполнено большое число гидродинамических расчетов ПАБС для глубин от 500 до 6000 м.

5. Численные расчеты показали, что притопленная буйковая система совершает вращательные и колебательные движения под действием нестационарных и неоднородных профилей течения, интегрируя высокочастотные составляющие возмущающих сил.

6. Разработаны структурные и функциональные схемы автоматического метеокомплекса в составе буйковой станции с возможностью установки на научно-исследовательских судах, обеспечивающие выполнение долговременных измерений метеорологических параметров в приводном слое атмосферы. В структуре метеокомплекса предусмотрена возможность изменения по командам с пульта управления дискретности измерений, числа базовых и служебных измерительных каналов, подключения дополнительных каналов, например, экологических, что обеспечивает возможность проведения научных исследований в различных диапазонах изучаемых процессов и расширяет на-Зор решаемых исследовательских задач. Научно-технические решения 1рактически проверены при создании автоматического метеокомп-яекса, который использовался в составе буйкового комплекса •Скат" и в судовом варианте.

7. Программно-математическое обеспечение, разработанное и зозданное для метеокомплекса, организовано в виде пакета, поаво-шющего производить: а) первичную обработку исходной информации; 5) накопление данных на долговременных носителях ЕС ЭВМ и ПЭВМ; О вторичную обработку метеорологических параметров.

8. Получены данные многократных натурных испытаний метео-йзмплекса в реальных условиях в Черном море при установке на АБС 'Скат" и в океане при использовании в качестве судового измери-:ельного комплекса. С его помощью получен и обработан большой »бьем информации об изменчивости элементов приводного слоя ат-госферы. Это подтверждает правильность научно-технических решений, заложенных в структуру созданной аппаратуры.

Таким образом, созданные в работе аппаратные, программно-атематические и методические средства долгосрочных океанографи-еских измерений надежно апробированы в натурных условиях, широ-о использовались при выполнении различных национальных и между-ародных программ, с их помощью получен и обработан обширный атериал измерений, ведется разработка перспективных океаногра-ических комплексов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Анблагов В.Г., Васильев Л.Н., Галамаджян С.С., Доценко C.B., Ерошко A.A., Забурдаев В.И., Назаров B.C., Парамонов А.Н., Петров В.А., Сытников В.Ф. Автоматическая буйковая станция. // Ш МГИ АН УССР. Проблемы получения и обработки информации о физическом состоянии океана. Севастополь, МГИ АН УССР, 1967, N8,0.115-121.

2. Булгаков Н.П., Ерошко A.A., Лебедева Т.П. Некоторые особенности поля температуры поверхностного слоя океана над Средин-но-Атлантическим хребтом. Деп. в ВИНИТИ 04.07.84, N 46б7-84Деп., РЖ. Геофизика,. 1984, N 10.

3. Гайский В.А., Ерошко A.A. Многоканальная телеметрическая система. Заявка N4781059/24-(5595). (Реш. 24/3 от 05.09.91).

4. Галамаджян С.С., Ерошко A.A., Будников И.П. Контрольно-проверочная аппаратура автоматической буйковой станции. // ЗИ N14. Автоматизация научных исследований морей и океанов. Симпозиум, 1968, ч. 1. Севастополь, МГИ АН УССР, .1969, с.244-252.

5. Галамаджян С.С., ЕрошкоА.А., Назаров В. С ! О некоторых результатах постановки автоматиечской буйковой станции. // ЭИ. Промысловая океанология и подводная техника, N 7 (дополнительный выпуск), 1973, р.33-35.

6. Галамаджян С.С., Ерошко A.A., Поплавская М.Г. Некоторые результаты обработки информации, полученной при помощи АБС. -В кн.: Морские гидрофизические исследоавния.Севастополь, МГИ АН УССР, 1975,N1, C.125-12S.

7. Дворяйинов Г.С., Ерошко A.A. .Прусов A.B., Статистические характеристики метеозлементов у границы раздела атмосфера-океан в тропической Атлантике. // Морокой гидрофизический журнал. -К.: Наукова Думка, 1986, N 2, с.20-25.

8. ЕрошкоА.А., Павловский И. Б., Сулейманов В.Ф. Особенности систем питания, применяемых в аппаратуре для морских исс--дедованш. В кн. : Материалы областной конференции молодых ученых Крыма. Симферополь, 1969, с. 178-179.

9/ Ерошко A.A., Зшггейн Е.М. Обмен информацией между радиоцентром НИС и береговым радиоцентром в автоматизированной сио-

теме сбора и обработки гидрофизической информации. В кн.: Автоматизация научных исследований морей и океанов. Симпозиум, 1971, ч. 2. Севастополь, МГИ АН УССР, 1972, с.27-31.

10. Ерошко A.A., Перерва A.C., Щетинин Ю.Т., Щетинина Л.А. Канал ввода-вывода гидрофизических данных с телеметрических буев через радиокананл в ЭВМ М-220М. В кн.: Морские гидрофизические исследования, N2. Севастополь, МГИ АН УССР, 1972, с.101-109.

11. Ерошко A.A., Кулешов С.В., Павловский И.В., Зпштейн Е.М. Результаты работы автоматической буйковой станции АБС-3 в режиме измерения и передачи информации на береговой радиоцентр. -В кн.: Автоматизация научных исследоавний мерей и океанов. Симпозиум, 1971. Севастополь, 1ЛГИ АН УССР, 1972, С.20-26.

12. Ерошко A.A., Павловский И.Б. Система телеметрического контроля автоматического буйкового комплекса. В кн.: Автоматизация научных исследований морей и океанов. Симпозиум 1971, ч. 2, Севастополь, МГИ АН УССР, 1972, с.42-47.

13. Ерошко A.A., Коржан Г.А., Павловский И.Б., Присекин В.А., Щетинин Ю.Т. Центр сбора и обработки информации с автоматических буйковых станций; В кн.: Морские гидрофизические исследования. Севастополь, МГИ АН УССР, 1976, N4, 0.137-143.

14. Ерошко A.A., Назаров B.C. Автоматические телеметрические буйковые станции. В кн.: Руководство по гидрологическим работам в океанах и морях. Изд. 2-е, перераб. и дополн. -Л.: Гид-рометеоиздат, 1977, гл. 21, с.505-547.

15. Ерошко A.A., Павловский И.Б. Автоматизированная система для измерения основных метеорологических элементов в приводном слое атмосферы. // Автоматизация научных исследований морей и океанов. Севастополь, МГИ АН УССР, 1980, с.102-104.

16. Ерошко A.A., Павловский И.Б. Судовой автоматизированный комплекс аппаратуры для измерения основных метеозлементов. В кн.: Морские гидрофизические исследования. Севастополь, МГИ АН УССР, 1980, N 1(88), 0.172-179.

17. Ерошко A.A., Павловский И.Б. Автоматизированная аппаратура для исследования гидрометеорологических полей. В кн.: Технические средства для Гос. системы контроля природной среды. Всесоюзный семинар. Обнинск, ЦКБ ГШ, 1981, 0.221-223.

18. Ерошко A.A., Павловский И.Б., Шмырева И.Г. Математичг^-

кое обеспечение судового автоматического метеокомплекса. В кн.: Технические средства для Гос. системы наблюдений и контроля природной среды (ГСКП). Второй всесоюзный семинар. Обнинск, ВНИИ ГШ, ЦКБ ГШ, 1983, с. 109-110.

19. Ерошко A.A., Павловский И.Б. Соотношение суточной и межсуточной изменчивости метеозлементов в прибрежной части Черного моря. Деп. в ВИНИТИ 02.08.85, N 5801-85Деп.

20. Ерошко A.A. Методы и средства автоматизированного сбора информации о приводном слое атмосферы. В кн.: Проблемы метрологии гидрофизических измерений. Всесоюзн. конференция, тез. докл. -М.: Изд. ВНИИФТРИ, 1990, с. .

21. Ерошко A.A. Судовой метеоэкологический измерительный комлекс. Тезисы докл. 3 семинара "Системы экологического контроля вод. Севастополь, МРИ АНУ, 1991, с.33.

22. Ерошко A.A. Программное обеспечение метеоэкологического измерительного комплекса. Тезисы докл. 3 семинара "Системы экологического контроля вод. Севастополь, МГИ АНУ, 1991, с. 104.

23. Ерошко A.A. Автоматизация сбора информации о приводнск-слое атмосферы. В сб. Автоматизированные системы контроля состояния морской среды. Севастополь, МГИ АНУ, 1992, с.34-41.

24. Ерошко A.A. Задачи вторичной обработки данных с автоматического метеокомплекса. В сб. Автоматизированные системы контроля состояния морской среды. Севастополь, МРИ АНУ,1992,с.42-45.

25. Ерошко'А. А. Алгоритм и программа для расчета притоплен-ных буйковых станций. Раш. -тезисы докл. школы "Автоматизация гидроэкологических исследований". Севастополь, МГИ АНУ, 1992,

. с. 34-36.

26. Ерошко A.A., Кушнир В.М. Численное моделирование подповерхностной буйковой станций в условиях воздействия стационарных и нестационарных течений. // Гидрофизический журнал. Севастополь, МРИ АНУ, (в печати) ^ ■

27. Замкин В.М., Ерошко A.A., Колтаков Ю.Н., Кушнир В. М., Ремчуков В. И. Разработка технологии долговременных автономных измерении параметров водной среды. Раш. тезисы докл. школы "Автоматизация гидроэкологических исследований". Севастополь, МГИ АНУ, 1992, с.31-33.

28. Заключительный отчет по теме "Разработка экспедиционной автоматической буйковой станции" '! гос.per.71059223, 1975, 191с.

29. Колесников А.Г.. Нелепо Б.а;, Ковтуненко В.М., Доценко LB., Ерошко А.А. Ретрансляция океанографической информации с автоматической буйковой станции при помощи ИСЗ "Космос 426". Юкл. АН СССР, 1977, т.234, N1, с.49-52.

30. Парамонов А.Н., Анблагов В.Г., Ерошко А.А., Комплекс аппаратуры автономной буйковой станции. // ЭИ МГИ АН УССР Nil. Автоматизация научных исследований морей и океанов. Симпозиум 1968, 4.1. Севастополь, МГИ АН УССР, 1968, с.76-87. '

31. Парамонов А.Н., Ерошко А.А., Иванов А.Ф., Кушнир В.М. Методика комплексных исследований мезомасштабных процессов в жеауе. В кн.: .1 съезд советских океанологов. Тезисы докладов. Зып.1. Физика океана. Морская техн. -М.: Наука. 1977, с.79-80.

32. Парамонов А.Н., Ерошко А.А. Предварительные результаты «¡следования изменчивости метеродогических характеристик в 31-м зейсе НИС "Михаил Ломоносов". // Морские гидрофизические иссле-ювания. Севастополь, МГИ АН УССР, 1977, N 4, с.167-178.

33. Сизов А.А., Ерошко А.А. Мезомасштабная флюктуация гидрометеорологических полей в приводном слое атмосферы тропической Атлантики. В кн. Первый глобальный эксперимент ПИТАЛ, т.5. -Л.: 'идрометиздат, 1982, -с.24-34. '

34. Сизов А.А., Ерошко А.А. Мезомасштабная стуктура гидро-летеорологических полей в приводном слое атмосферы Тропической Атлантики. В кн.: 2 Всесоюзный съезд океанологов. Яята, L982.Tea. докл. Севастополь, МГИ АН УССР, 1982, вып.1, с.77-78.

35. Сизов А.А., Ерошко А.А. Динамические и тепловые процес-:ы в Черном море у южного берега Крыма как реакция на крупномасштабные аномалии циркуляции атмосферы в Северной Атлантике. 1окл. АН Украины (математика, естествознание, технические нау-ш). -К.: Наукова Думка. 1991, N 12, с.139-142.

36. Сизов А.А., Ерошко А.А., Куклин А.К. О связи количества юадков, температуры вода и уровня моря у южного берега Крыма с ¡араметрами крупномасштабной циркуляции атмосферы в северной Ат-тнтике. // Океанология, Т32, вып.З, 1992, -с.446-451.

37. Erochko A.A.. Koulechoff S.V. Groupe de mesure а :omande automatlgue sur bouee, avec transmission des informations par radio. -"Collogue International sur' .'Exploitation des Oceans". Bordeaux (France), Mars 1971, Thei?r >, Tome 2, Paris, 1971, pp 202-208.