Hệ thống phân tích đặc tính tuyết SPA

Chức năng hệ thống

Hệ thống phân tích tuyết (Snow Pack Analysing System - SPA) của Sommer là một hệ thống phân tích tuyết.Giám sátHệ thống, nó có thể tiến hành giám sát liên tục đối với tương đương nước tuyết, mật độ tuyết, độ sâu tuyết cũng như hàm lượng băng và nước trong tuyết.Hệ thống SPA bao gồm cảm biến SPA (hoặc SWS, cảm biến nước tuyết), hộp phân tích trở kháng và cảm biến độ sâu tuyết.

Nguyên tắc hoạt động

Tuyết sâu

Nguyên tắc của cảm biến đo lường,VângGiữa cảm biến và bề mặt tuyết, độ sâu của tuyết được tính bằng thời gian truyền siêu âm. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với phép đo, được giải quyết bằng bù nhiệt độ tự động.

SPA thích hợp quan sát tại chỗ lâu dài, yêu cầu đối với sân lắp đặt sẽ tương đối hà khắc. Hình dạng cảm biến là hình phẳng và có hình sợi, bằng cách đo hằng số điện môi của băng, nước, không khí trong lớp tuyết, để có được tương đương nước tuyết, mật độ tuyết trung bình và hàm lượng nước lỏng. Theo lý thuyết, hằng số điện môi của tuyết, nước và không khí là khác nhau ở tần số cao (10KHZ hoặc cao hơn).。

Đo hằng số điện môi

Thành phần của tuyết có ba phần, bao gồm cả băng.、Nước và không khí. Khác nhauThành phầnNó tạo ra các hiệu ứng đo lường khác nhau và các chất khác nhau này có hằng số điện môi khác nhau. Thiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (Cảm biến SPA) và sử dụng ít nhất hai băng tần để loại bỏ các hiệu ứng do các chất riêng biệt.

Nội dung nước lỏng、Nội dung băng、Mật độ tuyết, cũng như tương đương nước tuyết

Trong tuyết, tỷ trọng tương đương với lượng nước và băng lỏng. Từ thông tin này, chúng ta có thể tính toán mật độ của tuyết. Kết hợp mật độ tuyết và độ sâu của tuyết, chúng ta có thể xác định tương đương nước tuyết.

Cấu hình hệ thống

Độc thânĐo cảm biến spa

Chương trình này chỉ bao gồm mộtCảm biến spa -Hiển thị manipulator (Bộ thu thập dữ liệu) Tuyết sâu,Hộp phân tích trở kháng cho hệ thống SPA, v.v., sau đó cảm biến kéo dàiThanhCài đặt xung quanh thanh chính. Chiều dài cảm biến Vâng5 mét, độ sâu tuyết được cố định trên cánh tay ngang của thanh chính，VớiCảm biến spa kết hợp với quan sát. Hệ thống này có thể đo

lTuyết sâu

lNước tuyết tương đương

lMật độ tuyết trung bình

lHàm lượng nước lỏng trung bình

BốnĐo cảm biến spa

Chương trình này được thêm vào ba phiên bản cảm biến duy nhất ở trên.Cảm biến spa Hai cảm biến được lắp đặt theo chiều ngang được sử dụng để đo mật độ tuyết và tương đương nước tuyết ở các độ sâu khác nhau, sau đó cũng có thể tìm ra hồ sơ mật độ của tuyết; Hai cảm biến gắn trên dốc có thể đo diện tích lớn hơn, cho phép quan sát được đại diện tốt hơn. Vì vậy, phiên bản này của hệ thống có thể đo lường các yếu tố sau:

1. Tuyết sâu

2. Mật độ tuyết trung bình

3. Mật độ tuyết

4. Nước tuyết tương đương

5. Hàm lượng nước lỏng trung bình

6. Hồ sơ hàm lượng nước lỏng

SPA có thể liên tục theo dõi hàm lượng nước lỏng trong lớp tuyết, đây là một chức năng rất độc đáo. Trong thời kỳ tuyết tan (băng), chẳng hạn như vào mùa xuân, khi nước lỏng tràn ra khỏi tuyết hoặc sắp tràn ra, SPA có thể theo dõi tình trạng này và đưa ra cảnh báo sớm về tình trạng tới hạn này, do đó cung cấp cơ sở dự báo tốt cho các thảm họa như tuyết lở, tan băng, lũ lụt. Ngoài ra, tại một số công ty thủy điện và cơ quan phòng chống lũ lụt của chính phủ, việc giám sát chặt chẽ nguồn nước, thu thập nước và dự báo lượng tuyết tan rất quan trọng.。Với những phản hồi đo lường này, lũ lụt có thể được ngăn chặn. Trong lĩnh vực nông nghiệp và khai thác mỏ, có thể loại bỏ các tác động gây ra bởi sự xâm nhập của nước do tuyết tan vào đất hoặc dưới lòng đất.

Hàm lượng nước lỏng bên trong tuyết, cùng với hàm lượng nước tuyết tan, độ bão hòa đều có thể bịĐánh giáRa đây. Bây giờ chúng ta có thể đi quaHệ thống spa đo lường các thông số này. Do đó, hệ thống có thể cung cấp thông tin cập nhật rất quan trọng cho thiết kế thủy văn. Ngoài ra, thông tin này cũng rất quan trọng đối với mô hình tuyết tan, tham khảo một số dữ liệu đo từ xa. SPA có thể được kiểm soát trên mặt đất để hoàn thành việc đánh dấu. Mật độ tuyết và hàm lượng nước lỏng trong tuyết để đánh giá nguy cơ tuyết lở dễ xảy ra khi tuyết ở trạng thái ướt，Tất cả đều là những thông số rất quan trọng.SPA có thể giúp cải thiện chất lượng và mật độ dữ liệu của các đơn vị đo lường, do đó, các hệ thống có thể tăng sự an toàn của người dân và sự nhầm lẫn sống ở vùng núi cao.

Không có hiệu ứng băng

Trong tuyết, gối tuyết thường gây ra một số vấn đề do băng. Hiện tượng này là do sự hợp nhất của tuyết trong khu vực và các lớp băng liên tục bị đóng băng, do đó sẽ có một số tác động đến kết quả đo lường và hệ thống SPA sẽ không có tác động như vậy do băng.

Hệ thống SPA * Có thể lắp đặt bốn cảm biến SPA, số lượng cài đặt cụ thể tùy thuộc vào nhu cầu của người dùng. Cảm biến có thể có độ nghiêng nhất định hoặc duy trì mức độ với các bãi tuyết. Một số cách cài đặt khác nhau có thể tối ưu hóa thông tin yêu cầu, cóDưới đâyBa cách cài đặt:

1: Phương pháp cài đặt toàn diện

Cách cài đặt này là một cảm biến SPA nghiêng và một cảm biến SPA ngang. Mật độ của tuyết, tương đương nước tuyết, và hàm lượng nước đá và nước lỏng tạo thành toàn bộ nội dung vật chất trong tuyết, có thể được đo bằng cảm biến nghiêng, cảm biến ngang có thể cung cấp thêm thông tin đo lường, chẳng hạn như mức độ chặt chẽ của tuyết với mặt đất.

2: Chế độ cài đặt hồ sơ

Cảm biến SPA được lắp đặt ở vị trí nằm ngang, điều này có thể làm tăng mật độ mặt cắt của tuyết đo và hàm lượng nước lỏng. Bằng phương pháp này, có thể đo được tình trạng nước tuyết tan có thể đang chuyển động và có thể tạo ra một hồ sơ mật độ tuyết.

3: Phương pháp cài đặt khu vực

Nhiều cảm biến SPA có thể được cài đặt thành các ngôi sao, các phép đo của cảm biến có thể được trung bình, do đó cung cấp một điều kiện phạm vi lập thể và cũng có thể đánh dấu dữ liệu đo từ xa từ xa.

Thành phần hệ thống

Thông số kỹ thuật

Hiển thị dữ liệu

Tài liệu tham khảo

1. Trương Vĩ, Thẩm Vĩnh Bình, Hạ Kiến Kiều, Hạ Bân, Nỗ Nhĩ Lan Cáp Tái Tư, Tuyết Kiều, Vương Quốc Á. Thời kỳ tan băng của núi A - rập Xê - út, các tính năng quan sát và phân tích của tuyết ở các diện tích khác nhau. Đất đóng băng "kỳ 03 năm 2014

2- Trương Ba; Lưu Chí Huy; Vương Tuệ; Phòng Thế Phong; Ký hợp đồng cung cấp Phần mềm tính toán định lượng rủi ro ngoài khơi – Safeti Offshore cho Trung tâm nghiên cứu và phát triển An toàn và Môi trường Dầu khí (CPSE) ( Khoa học nông nghiệp An Huy; Kỳ 24 năm 2013

3. Điền Hoa; Dương Hiểu Đan; Trương Quốc Bình; Triệu Lâm Na;Trung tuần tháng 3 năm 2009, nguyên nhân khí tượng lũ lụt Tân Cương tan tuyết[A]; Học bổng du học của khối Pháp ngữ (Programme de Bourses d'Excellence de l'Ambassade de France au Vietnam) ( Năm 2010

4. Choi G, Robinson D, Kang S.Changing northern hemisphere snow seasons[J]. Journal of Climate, 2010, 23(19): 5 305-5 310.

[Vương Kiến, Lý Thạc. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đối với dòng tuyết tan chảy ở vùng núi khô cằn nội địa Trung Quốc [J]. Khoa học Trung Quốc: D Tập, 2005, 35(7): 664-670.]