用什么机制来测量电缆上的洋流?

Question

的体积输送佛罗里达海流(墨西哥湾流的一部分)是用水下电缆测量的。允许这些测量的过程是什么?我们如何从电缆中获得测量值?这种技术还应用在什么地方?

^{从图片http://oceancurrents.rsmas.miami.edu/atlantic/florida.html}

Answer 1

来自Prandle 1979年1：

水流穿过地球磁场的垂直分量，在水中产生势梯度;测量潮汐通道两侧的电压差可以提供潮汐流大小的指示

我想，有一根电缆穿过通道，可以准确地比较两边的电压。

我怀疑这是一个大规模的霍尔效应的例子，但我的这部分物理知识太生疏了，不能肯定!

1D. Prandle，“彭特兰湾潮汐流的异常结果”，自然卷278，第541-542页http://www.homepages.ed.ac.uk/shs/Tidal%20Stream/Prandle%20phase%20anomaly.pdf

麦克斯韦指出，带电粒子在任何磁场中的运动都会产生磁场电场．这两个场互相垂直。当含有大量离子的海水(毕竟是咸的)在洋流中穿过地球磁场时，它会产生一个电场，正如理论预测的那样，这个电场将垂直于水流。电场是海洋运动垂直平均效应的结果。当两点之间有海底电缆时，可以测量电缆两端的电流变化。这种变化将与“垂直整合的洋流”或洋流运输(通过给定区域的水的总通量)。

第一次游行是由亨利·斯托梅尔在20世纪50年代进行的。利用连接佛罗里达和巴哈马群岛的海底电缆，在佛罗里达海峡进行了一系列的测量。对误差和变异性的来源进行了讨论拉森,1992．

NOAA AOML提供了一个很好的描述理论与应用．

斯托梅尔，H.， 1957。佛罗里达海峡运输公司，1952-1956年。海洋通报，7(3)，pp.252-254。

Answer 2

最有可能的解释是一种类似于热线风速计已被使用;但它是为海洋而设计的。

热线风速表基本上就是一个经过校准的电加热器。根据风速计的设计和结构，加热元件将热量辐射到周围的介质中，可以是空气或水。热损失越大，在风速计元件上的冷却介质流量就越大。

通过校准风速表，就有可能确定介质的速度，在这种情况下，洋流，通过风速表，并有可能确定体积流量。

固态器件，使用硅晶体管传感器也被开发出来测量洋流。