[发明专利]一种海洋内孤立波观测平台

说明书

本发明涉及海洋观测技术领域，公开一种海洋内孤立波观测平台，包括承载框架、观测设备和缓冲组件。承载框架上安装有多个竖向设置且间隔分布的浮体，表面波可在多个分散的浮体间穿行，有效减轻内孤立波经过承载框架和浮体时的掉深效应，保证观测结果的准确性。螺旋状浮体减少了其与表面波的接触面积，提高了观测平台的稳定性。缓冲组件能够吸收过滤海水的纵向和横向波震荡，进一步消除残余波动对观测设备的影响。缓冲组件连接于承载框架的重心处，即观测设备位于承载框架的重心下方，使得整个观测平台的浮力与重力在同一直线上，能够进一步提高观测设备的稳定性，从而提高观测效率和观测结果的准确性，为水下活动和海洋工程提供有效保障。

技术领域

本发明涉及海洋观测技术领域，尤其涉及一种海洋内孤立波观测平台。

背景技术

内波是一种重要的海水运动，它将海洋上层的能量传至深层，又把深层较冷的海水连同营养物带到较暖的浅层，促进生物的生息繁衍。孤立波是具有单一驼峰形状的波，它能够传播相当远的距离而不改变其形状，甚至在与其他物质相碰撞之后仍能保持它原先的形状，因此称之为孤立波。而内孤立波就是内波中的具有孤立波形态和性质的一种特殊波动，它一般出现在海水几十米以下(即海区温跃层所在的深度附近)，是由于强的潮流在越过水下地形变化陡峭的海山时所激发产生的波动振幅很大(一般超过几十米)、流速很强、并沿着特定方向传播出去的强非线性内波。

目前，内孤立波已成为对海洋石油开发影响最大的中尺度海洋现象，通过对内孤立波准确、系统地观测，能够为海洋石油开发工程及水下施工提供有效的保障。现有技术中，海洋内孤立波的观测主要采用潜标和浮标两种方式。潜标的整个标体都位于海表之下，主观测标体则位于主温跃层附近，由于内孤立波的大振幅特性，观测标体在内孤立波经过时会发生显著的掉深效应，不仅导致观测范围缺失，更容易使观测仪器本身的速度和姿态发生复杂变化，导致内孤立波的测量数据失真，特别是内孤立波的垂直速度观测失准，会遗漏掉关键特征信息。

而浮标浮于海面会受到表面波的直接影响，表面波通常都不是单一的正弦波，而是受各种因素影响产生的复杂且变化剧烈的积分波，表面波的波动与浮标相互作用，导致安装在浮标上的观测仪器也具有特别复杂的运动，后期难以进行有效分离，导致观测仪器测得的内孤立波速度失准。

因此，亟需一种海洋内孤立波观测平台，以解决上述问题。

发明内容

基于以上问题，本发明的目的在于提供一种海洋内孤立波观测平台，能够准确测量海洋的内孤立波，为海洋水下活动和海洋工程提供有效保障。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种海洋内孤立波观测平台，包括：

承载框架，所述承载框架上安装有多个竖向设置的浮体，多个所述浮体于所述承载框架上间隔分布，每个所述浮体均呈螺旋状；

观测设备，所述观测设备用于观测海洋的内孤立波；

缓冲组件，所述缓冲组件的一端连接于所述承载框架的重心处，并位于背向多个所述浮体的一侧，所述缓冲组件的另一端连接所述观测设备，所述缓冲组件被配置为能够吸收过滤海浪的纵向和横向波震荡。

作为本发明的海洋内孤立波观测平台的优选方案，所述承载框架包括框架圈、多个第一杆和多个第二杆，多个所述第一杆与多个所述第二杆交叉设置于所述框架圈内，并与所述框架圈连接。

作为本发明的海洋内孤立波观测平台的优选方案，所述框架圈包括对称设置的第一圈部和第二圈部，所述第一圈部和所述第二圈部的外轮廓均呈斐波那契螺旋线形状。