Расчет вероятности обнаружения цели

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Геология


Узнать стоимость новой

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Курсовая работа

Расчет вероятности обнаружения цели

Содержание

Задание на курсовую работу

Гидрология и гидрохимия Бискайского залива

1. Определение глубины скачка плотности

1.1 Разрез по глубине для солености

1.2 Разрез по глубине для температуры

1.3 Разрез плотности по глубине

2. Расчет вероятности обнаружения цели

Вывод

Задание на курсовую работу

Рассчитать вероятность обнаружения цели в заданной точке при следующих данных:

Координаты точки: 48°19`37,04″ с.ш. 13°18`34,47″ з.д.

Волнение моря — 1 балл

Разрез по температуре и солёности приведен в таблице 1.

Таблица 1 — Разрез по температуре и солености.

Глубина, м

Температура, °C

Солёность, ‰

0

11,6

34,88

10

8,3

34,88

20

7,4

34,88

30

7,1

34,89

40

6,7

34,89

50

6,6

34,91

60

6,9

34,92

70

7,3

34,93

80

6,8

34,93

90

6,5

34,93

100

6,4

34,94

110

6,3

34,94

120

6,3

34,94

130

6,2

34,95

140

6,2

34,95

150

6,2

34,95

160

6,1

34,96

170

6,1

34,96

180

6,0

34,96

190

6,0

34,97

200

5,9

34,97

210

5,8

34,97

220

5,7

34,98

230

5,6

34,98

240

5,5

34,98

250

5,4

34,99

260

5,3

34,99

270

5,2

34,99

280

5,1

35,00

290

5,0

35,00

300

4,9

35,00

Гидрология и гидрохимия Бискайского залива

По координатам я определила, что заданная точка находится в Бискайском заливе Атлантического океана. Залив расположен к северу от Пиренейского полуострова, омывает берега Испании Франции и простирается от Галисии до Бретани.

12 апреля 1970 года в Бискайском заливе потерпела аварию и затонула советская атомная подводная лодка К-8.

«К-8» — советская атомная подводная лодка проекта 627А «Кит». Она была заложена 9 сентября 1957 г. на Северном машиностроительном предприятии (СМП) в городе Северодвинске. Государственные испытания на ней были завершены 31 декабря 1959 г. Вступила в состав Северного флота 31 августа 1960 г.

Гибель АПЛ «К-8» стало первой крупной катастрофой в истории отечественного атомного флота. В настоящее время АПЛ покоится на глубине порядка 4 680 м в 490 км северо-западнее Испании.

а). География:

Залив имеет примерно треугольную форму, общая площадь составляет 223 (194) тыс. кмІ, длина 400 км, средняя глубина 1715 м, максимальная -- 4735 (5120) м.

б). Океанография

Приливы полусуточные, амплитудой до 6,7 м, которая уменьшается с севера на юг. В феврале в северной части залива вода имеет температуру 5--6°С, в южной -- 12--13 °C; в августе вода прогревается до 10 °C на севере и до 20--22 °C на юге. Солёность около 35 ‰.

Поверхностные течения определяются циркуляцией вод в Северной Атлантике и закручены по часовой стрелке. Часты штормы, особенно в зимний период -- скорость ветров может превышать 113 км/ч.

1. Определение глубины скачка плотности

бискайский глубина соленость плотность

Плотность морской воды, как правило, увеличивается с глубиной. Но из-за неоднородностей слоёв воды закономерность этого увеличения может быть неравномерной, существуют так называемые скачки плотности воды, когда градиент плотности воды по глубине претерпевает значительные перепады. Хотя скачка плотности может и вообще не быть.

Для определения глубины скачка плотности необходимо построить графически разрез по глубине для относительной плотности морской воды. Эта плотность измеряется в относительных единицах и колеблется в океане от 23 до 30 относительных единиц. Она зависит от температуры воды, от ее солености и от давления.

В зависимости от изменений этих трех параметров плотность изменяется в известных пределах: с уменьшением температуры на 1 градус по Цельсию относительная плотность увеличивается на 0,02−0,35; при увеличении солености на 1 промилле относительная плотность воды увеличивается на 0,8; с увеличением глубины на 100 метров давление воды повышается на 100 дециБар, и только это приводит к увеличению относительной плотности воды на 0,4.

Чтобы построить разрез по глубине для относительной плотности нам сначала надо построить разрезы по глубине для солености и температуры, при этом уменьшить дискрету до 5 метров с помощью линейной аппроксимации.

1.1 Разрез по глубине для солености

Произведем линейную аппроксимацию и получим данные о солености с дискретой 5 метров по глубине в заданной нам точке.

В таблице 2 приведены расчетные данные.

Таблица 2 — Расчетные данные о солености.

Глубина, м

Солёность, ‰

Глубина, м

Солёность, ‰

0

34,88

155

34,955

5

34,88

160

34,96

10

34,88

165

34,96

15

34,88

170

34,96

20

34,88

175

34,96

25

34,885

180

34,96

30

34,89

185

34,965

35

34,89

190

34,97

40

34,89

195

34,97

45

34,9

200

34,97

50

34,91

205

34,97

55

34,915

210

34,97

60

34,92

215

34,975

65

34,925

220

34,98

70

34,93

225

34,98

75

34,93

230

34,98

80

34,93

235

34,98

85

34,93

240

34,98

90

34,93

245

34,985

95

34,935

250

34,99

100

34,94

255

34,99

105

34,94

260

34,99

110

34,94

265

34,99

115

34,94

270

34,99

120

34,94

275

34,995

125

34,945

280

35

130

34,95

285

35

135

34,95

290

35

140

34,95

295

35

145

34,95

300

35

150

34,95

На рисунке 1 построен графический разрез солености по глубине по табличным данным.

Рисунок 1 — Разрез солености по глубине.

1.2 Разрез по глубине для температуры

Произведем линейную аппроксимацию и получим данные о температуре с дискретой 5 метров по глубине в заданной нам точке.

В таблице 3 приведены расчетные данные.

Таблица 3 — Расчетные данные о температуре.

Глубина, м

Температура, °C

Глубина, м

Температура, °C

0

11,6

155

6,15

5

9,95

160

6,1

10

8,3

165

6,1

15

7,85

170

6,1

20

7,4

175

6,05

25

7,25

180

6

30

7,1

185

6

35

6,9

190

6

40

6,7

195

5,9

45

6,65

200

5,8

50

6,6

205

5,8

55

6,75

210

5,8

60

6,9

215

5,75

65

7,1

220

5,7

70

7,3

225

5,65

75

7,05

230

5,6

80

6,8

235

5,55

85

6,65

240

5,5

90

6,5

245

5,45

95

6,45

250

5,4

100

6,4

255

5,35

105

6,35

260

5,3

110

6,3

265

5,25

115

6,3

270

5,2

120

6,3

275

5,15

125

6,25

280

5,1

130

6,2

285

5,05

135

6,2

290

5

140

6,2

295

4,95

145

6,2

300

4,90

150

6,2

На рисунке 2 построен графический разрез температуры по глубине по табличным данным.

Рисунок 2 — Разрез температуры по глубине.

1.3 Разрез плотности по глубине

Таблица 4 — Расчетные данные.

H, м

t, C

S

p (t, S)

p (t, S, P)

H, м

t, C

S

p (t, S)

p (t, S, P)

0

11,6

34,88

25,358

25,358

155

6,15

34,955

26,29

26,91

5

9,95

34,88

25,622

25,642

160

6,1

34,96

26,302

26,942

10

8,3

34,88

25,886

25,926

165

6,1

34,96

26,302

26,962

15

7,85

34,88

25,958

26,018

170

6,1

34,96

26,302

26,982

20

7,4

34,88

26,03

26,11

175

6,05

34,96

26,31

27,01

25

7,25

34,885

26,058

26,158

180

6

34,96

26,318

27,038

30

7,1

34,89

26,086

26,206

185

6

34,965

26,322

27,062

35

6,9

34,89

26,118

26,258

190

6

34,97

26,326

27,086

40

6,7

34,89

26,15

26,31

195

5,9

34,97

26,342

27,122

45

6,65

34,9

26,166

26,346

200

5,8

34,97

26,358

27,158

50

6,6

34,91

26,182

26,382

205

5,8

34,97

26,358

27,178

55

6,75

34,915

26,162

26,382

210

5,8

34,97

26,358

27,198

60

6,9

34,92

26,142

26,382

215

5,75

34,975

26,37

27,23

65

7,1

34,925

26,114

26,374

220

5,7

34,98

26,382

27,262

70

7,3

34,93

26,086

26,366

225

5,65

34,98

26,39

27,29

75

7,05

34,93

26,126

26,426

230

5,6

34,98

26,398

27,318

80

6,8

34,93

26,166

26,486

235

5,55

34,98

26,406

27,346

85

6,65

34,93

26,19

26,53

240

5,5

34,98

26,414

27,374

90

6,5

34,93

26,214

26,574

245

5,45

34,985

26,426

27,406

95

6,45

34,935

26,226

26,606

250

5,4

34,99

26,438

27,438

100

6,4

34,94

26,238

26,638

255

5,35

34,99

26,446

27,466

105

6,35

34,94

26,246

26,666

260

5,3

34,99

26,454

27,494

110

6,3

34,94

26,254

26,694

265

5,25

34,99

26,462

27,522

115

6,3

34,94

26,254

26,714

270

5,2

34,99

26,47

27,55

120

6,3

34,94

26,254

26,734

275

5,15

34,995

26,482

27,582

125

6,25

34,945

26,266

26,766

280

5,1

35

26,494

27,614

130

6,2

34,95

26,278

26,798

285

5,05

35

26,502

27,642

135

6,2

34,95

26,278

26,818

290

5

35

26,51

27,67

140

6,2

34,95

26,278

26,838

295

4,95

35

26,518

27,698

145

6,2

34,95

26,278

26,858

300

4,90

35

26,526

27,726

150

6,2

34,95

26,278

26,878

На рисунке 3 изобразим разрез плотности по глубине в относительных единицах.

Рисунок 3 — Разрез плотности по глубине в относительных единицах.

2 Расчет вероятности обнаружения цели

Расчет вероятности производится по следующей формуле:

,

где h — глубина поиска, м;

— вертикальный градиент плотности на глубине h, г/см4;

— вертикальный градиент плотности в слое скачка (г/см4), определяемый как максимальное значение градиента по среднестатистическому разрезу плотности;

W- балльность волнения моря;

— глубина залегания слоя с максимальным градиентом плотности, м;

— расстояние до береговой линии, км;

, — расстояние до осей фронтальных зон и зон течений соответственно, км;

— максимальное значение градиента рельефа дна м/км в радиусе 100 км;

— расстояние до точки максимального значения градиента рельефа дна в радиусе 100 км, км.

Остальные параметры:

= 2. 67*1^2м; = 650 км; XT=500км.

= 60 м/км;

= 65 км.

Рассчитаем вероятности обнаружения цели для всех глубин с дискретой 5 метров и изобразим их на разрезе по глубине (рисунок 4).

Рисунок 4 — Вероятность обнаружения цели с глубиной.

Вывод

В ходе выполнения работы мы определили вероятность обнаружения цели в заданной точке мирового океана при изменении глубины в пределах [0−300] м. Построили график зависимости вероятности обнаружения цели от глубины и в ходе его исследования определили, что с увеличением глубины вероятность обнаружения возрастает по экспоненциальному закону. Это обусловлено тем, что на малых глубинах преобладает значительная реверберационная помеха, связанная с волнением морской среды и образованием пузырьков газа в толще воды. С увеличением глубины моря волнение среды оказывает меньшее влияние, а также реверберация, связанная с отражением от верхней границы среды перестает быть значительной.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой