Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Сахалинский государственный университет»
 693008, Россия, г. Южно-Сахалинск, ул. Ленина, 290
Тел.:(4242) 424357, факс: 429945, email: Rector@SakhGU.ru
БАЗА ДАННЫХ
« С а х а л и н - м о р е »
Свидетельство о государственной регистрации № 2012620509 от 5 июня 2010 г.
Заявка № 2012620031, дата поступления 16 января 2012 г.

Авторы: Храмушин Василий Николаевич, Шевченко Георгий Владимирович, Симаков Егор Евгеньевич

Правообладатель: Сахалинский государственный университет

Расчетные и регистрируемые колебания уровня моря на Дальнем Востоке России.


БД «Сахалин – море» объединяет исходные материалы и систематизированные цифровые ряды наблюдений за колебаниями уровня моря, совместно с обобщенными параметрами для автоматизированного сопоставления данных с приливным ходом уровня моря; а также с целью визуализации океанографической информации и подготовки новых исходных материалов для специального анализа и постановки вычислительных экспериментов, проводимых при выполнении различных океанографических изысканий. В системе управления базой данных задействованы авторские форматы хранения данных и интерактивные транзакции для анализа временных рядов, в том числе при считывании стандартных таблиц с данными по оцифровке мореографных записей; архивов приливных гармонических постоянных, с возможностью их интерактивной корректировки в режиме визуализации предвычисленного прилива, с оценками величин экстремальных колебаний на заданные периоды времени. В БД используется универсальные форматы для записей результатов вычислительных экспериментов, адаптированных к сопоставлению с результатами реальных наблюдений за уровнем моря, и возможностью фильтрации данных с целью обобщения и каталогизации результатов комплексных океанографических исследований...

Тип ЭВМ: IBM-PC 386.

СУБД: Программа для ЭВМ «Mario», Г/р № 2010615847.

ОС: Win32

Объём базы данных: 40 Мб

Краткое описание

Океанографическая база данных предназначена для сбора, анализа, редактирования, в том числе взаимного, систематизации или конвертирования в другие форматы цифровых рядов наблюдений за колебаниями уровня моря, автоматизированного сопоставления данных с предвычисленными приливами, визуализации данных на географических картах и подготовки их для специального анализа и определения расчетных характеристик, требующихся при выполнении различных морских научных и проектных изысканий.
В системе управления базой данных задействованы авторские форматы хранения данных и интерактивные средства анализа временных рядов на графическом экране ЭВМ:
1 – в системе управления базой данных предусмотрена подготовка и считывание стандартных печатных форм (таблиц с данными); оцифровка мореграфных записей с интерактивной адаптацией геофизических сплайнов для сглаживания и приведения уровня моря к заданной дискретизации;
2 – цифровые архивы приливных гармонических постоянных, со встроенным редактором и возможностью визуализации предвычисленного хода уровня моря в виде графиков, в том числе наложенных на контурные географические карты, с оценкой величины экстремальных колебаний на заданные периоды времени;
3 – универсальный формат, согласованный с записями результатов вычислительных экспериментов по моделированию приливов, цунами и штормовых нагонов в открытом море и близи побережья. К универсальному формату автоматически приводятся исходные и предвычисленные приливные ряды для их последующего анализа, включающего фильтрацию, специальные прикладные расчеты и различные варианты конвертации данных.
В составе базы данных систематизированы числовые массивы наблюдений за проявлениями цунами в различных географических пунктах Тихого океана; ряды значений уровня моря, измеренные на дальневосточных береговых уровенных постах Росгидромета (главным образом за 1977-1988 гг, с пропусками на ряде станций). Отработана возможность оценки величины сезонных, сгонно-нагонных и приливных (включая возможные по астрономическим условиям экстремальные высоты прилива) колебаний уровня моря на различных участках побережья.

Материалы, идентифицирующие базу данных

1. Структура заголовка универсальной записи наблюдений за уровнем моря.

#define Mario_Title_Length 20
struct Mario            //
{   int  N;             // Размерность оперативного массива
    char Title[Mario_Title_Length]; //+¬ Название
    double Longitude,   //--
           Latitude;    //|¦ Географические координаты [deg]
    Event  JT;          // ¦ Юлианская дата, время в часах и
    double dt;          //-- шаг дискретизации во времени [час]
    float  Depth,       //++ глубина моря
           Distance,    //++ отстояние от берега [км] (0 - точка отключена)
           Bearing;     //++ пеленг на берег [°]
    byte   Fmt,         //¦50=42 - 1 byte;   2 int; else float
           Typ;         //L=-    - 1 Series; 2 Curve; 3 Tide...
1.a. Фрагмент архива мореографных записей, полученных в результате проведения прямого вычислительного эксперимента по моделированию цунами 5 мая 1952 г.
<?--xml  mario encoding="Windows-1251" lang="ru" ?>
 <!-- << ANI >> Ocean Long Waves Simulation, Wed Jun 30 01:30:24 2010 -->
<Titles>
 <!-- общие описания для всех рядов данных,
      уточняемые в индивидуальных заголовках
   -->
  <Date 1952 11 04  2434321 - календарная и юлианская дата />
  <Time  16:58'18"          - исходное время     [ч:м'с"]  />
  <dT   15.0000009536743    - расчетный интервал [сек]     />
 <!-- 
    Последовательные ряды мореографных данных
     связываются с помощью числовых индексов
   -->
  <M 13 Жупаново>
    <Place 53.6345 159.903 - Фи,Ла - координаты [°] />
    <Coast -97.5 1.6369 - пеленг и дистанция на берег [°,км] />
    <Depth 6.4034 - глубина моря [м] />
  </M>
  <M 14 ·>
    <Place 53.6745 159.973 - Фи,Ла - координаты [°] />
    <Coast -107.1 7.02468 - пеленг и дистанция на берег [°,км] />
    <Depth 37.6568 - глубина моря [м] />
  </M>
  <M 15 ·>
    <Place 53.6745 160.043 - Фи,Ла - координаты [°] />
    <Coast -135.0 11.7001 - пеленг и дистанция на берег [°,км] />
    <Depth 65.0844 - глубина моря [м] />
  </M>
  <M 16 б.Моржовая>
    <Place 53.2576 159.937 - Фи,Ла - координаты [°] />
    <Coast 136.2 1.96775 - пеленг и дистанция на берег [°,км] />
    <Depth 20 - глубина моря [м] />
  </M>
  <M 17 м. Шипунский>
    <Place 53.0939 160.036 - Фи,Ла - координаты [°] />
    <Coast -28.4 1.24537 - пеленг и дистанция на берег [°,км] />
    <Depth 11.1999 - глубина моря [м] />
  </M>
</Titles>
<Mario fixed>
  <!-- 
   Мореографные отсчеты привязаны к единому такту времени,
   с которым согласовываются пропуски/возобновления потоков данных
  -->
  <m 13 -0.806298 0.405629 -102.06 />
  <m 14 -0.293662 0.129047 -64.73 />
  <m 15 0.00248897 0.0599485 -47.44 />
  <m 16 -0.540861 0.76106 7.27 />
  <m 17 0.0619619 0.123272 47.04 />
  <m 13 -0.737485 0.459204 -104.23 />
  <m 14 -0.254937 0.13592 -66.86 />
  <m 15 0.00881054 0.0677708 -49.80 />
  <m 16 -0.56278 0.73454 7.32 />
  <m 17 0.0459275 0.0974085 48.79 />
  <m 13 -0.669516 0.506809 -105.34 />
  <m 14 -0.210222 0.140858 -67.83 />
  <m 15 0.0161394 0.0750088 -52.30 />
  <m 16 -0.590002 0.704258 7.61 />
  <m 17 0.0279607 0.0698833 53.66 />
  <m 13 -0.602966 0.546701 -105.63 />
  <m 14 -0.161662 0.143921 -68.23 />
  <m 15 0.0224322 0.0820145 -54.46 />
  <m 16 -0.621266 0.671153 8.08 />
  <m 17 0.0108359 0.0440427 67.36 />
  <m 13 -0.537338 0.577328 -105.24 />
  <m 14 -0.110282 0.145006 -68.36 />
  <m 15 0.0332663 0.0883582 -56.17 />
  <m 16 -0.655512 0.63621 8.72 />
  <m 17 -0.00301667 0.0278055 104.70 />
  <m 13 -0.471482 0.597393 -104.24 />
  <m 14 -0.0543925 0.143927 -68.24 />
  <m 15 0.0515456 0.0935573 -57.72 />
  <m 16 -0.692394 0.599979 9.53 />
  <m 17 -0.0117719 0.0319912 152.37 />
  <m 13 -0.404187 0.605976 -102.64 />
  <m 14 0.00695671 0.140949 -67.90 />
  <m 15 0.0706938 0.0978357 -59.15 />
  <m 16 -0.731973 0.562415 10.48 />
  <m 17 -0.0147666 0.0457477 175.21 />
  <m 13 -0.33469 0.602752 -100.40 />
  <m 14 0.0714736 0.136574 -67.45 />
  <m 15 0.0863108 0.101578 -60.33 />
  <m 16 -0.774025 0.523102 11.59 />
  <m 17 -0.0129388 0.0591695 -173.02 />
</Mario>
<Results>
<!-- На время  17:37'49", среда 1952 Ноябрь 05 (2434322 юлианская дата) -->
<!--  выполнен счет: 1д,  38'56", из 227791 шагов с 5915 записей в файл -->
  <Kt 5915 - количество отсчетов в каждом из мореографных рядов  />
  <nM 126 - количество мореограмм  />
  <M  13 Жупаново              mH={ 3.468/-2.655}  mV={ 2.255,105°}  />
  <M  14 ·                     mH={ 0.727/-0.807}  mV={ 0.604,97°}  />
  <M  15 ·                     mH={ 0.755/-0.678}  mV={ 0.254,107°}  />
  <M  16 б.Моржовая            mH={ 2.364/-2.390}  mV={ 1.583,-170°}  />
  <M  17 м.Шипунский           mH={ 1.955/-1.888}  mV={ 1.106,-85°}  />
</Results>
<Sign 
     (c)86-08, V.Khramushin, Sakhalin, Russia
          Thu Jul 01 02:21:09 2010
 />

2. Структура заголовка универсальной записи наблюдений за уровнем моря.

struct Tide      // Описание приливного ряда с гармоничекскими постоянными
{                //
 short L;        // Количество гармонических постоянных
 char Name[22];  // Название пункта наблюдения (+2 байта на выравнивание)
 long  Day;      // Юлианская дата
 float Fi,La,    // Географические координаты в градусах
       Co,       // Средний уровень моря (ТНГ)
       Ch,       // Критический уровень моря
       Cs;       // Коэффициент пересчета на высоту цунами
 fixed  W;       // Слово признаков   / = 48 байт
 char  *H;       // [L]     Идентификатор приливной волны
 float *C;       // [L•2+1] Входные гармонические коэффициенты
2.a. Фрагмент протокола базы данных приливных постоянных. 
080 Корсаков        
 1916-май-01  (2420985)
    46°38'48"    широта
   142°45'30" долгота
          77    средний уровень моря над ТНГ
       157.4    наивысший возможная высота
           1    барический коэффициент
           4    количество приливных гармоник
 25   M2   20cм 177.9°
 29   S2  9.5cм 216.5°
 15   K1 21.9cм    59°
  9   O1 21.8cм  38.5°
080а Корсаков       
 1959-декабрь-30  (2436933)
    46°38'48"    широта
   142°45'30" долгота
        75.9    средний уровень моря над ТНГ
       155.5    наивысший возможная высота
           1    барический коэффициент
           4    количество приливных гармоник
 25   M2 19.9cм 172.6°
 29   S2  9.2cм 214.6°
 15   K1 21.5cм  58.2°
  9   O1   22cм  37.8°
081 Муравьево       
 1948-январь-15  (2432566)
    46°30'36"    широта
   143°18'24" долгота
          66    средний уровень моря над ТНГ
         136    наивысший возможная высота
           1    барический коэффициент
           4    количество приливных гармоник
 25   M2 15.9cм 180.6°
 29   S2  7.3cм 233.6°
 15   K1 20.1cм    62°
  9   O1 20.1cм  43.2°
082 озеро Буссе     
 2010-июль-06  (0)
       46°30'    широта
      143°20' долгота
        64.5    средний уровень моря над ТНГ
       136.9    наивысший возможная высота
           1    барический коэффициент
           4    количество приливных гармоник
 25   M2   15cм 192.3°
 29   S2    8cм 235.3°
 15   K1   19cм  71.7°
  9   O1   21cм  51.7°

3. Образец протокола записи для пункта «Холмск» из базы данных стационарных наблюдений за уровнем моря

Холмск 1982 46 47.05 142.05

  50  50  49  47  44  42  41  41  43  44  45  44	1982.01.01
  43  43  42  41  39  38  39  43  48  53  54  55
  55  55  54  52  51  49  48  47  48  50  52  53
  52  49  45  42  39  37  36  37  38  39  40  43
  44  43  40  35  30  27  24  22  21  21  21  22
  24  25  25  24  23  22  21  21  23  26  29  34
  38  41  43  43  42  40  37  34  33  34  36  38
  41  44  47  49  50  50  48  47  46  46  47  51
  53  52  50  48  47  45  42  39  36  32  31  32
  38  41  42  43  43  43  42  40  38  34  31  31
  35  37  39  38  36  33  31  28  26  24  24  26
  30  36  40  45  49  50  51  51  50  46  44  43
  46  49  51  52  53  51  49  46  42  38  33  32
  33  39  44  48  52  53  52  51  49  46  40  36
  34  34  37  39  40  39  37  35  32  29  26  25
  27  30  36  43  50  54  59  61  63  61  56  51
  … … …

4. Образец графического представления базы данных по наблюдениям на российских мореографных постах за цунами 4 октября 1994 года.

Материалы аудиовизуальных отображений

1. Картографическое представление динамики уровня моря по базе данных приливных гармонических постоянных по зарубежным мореографным постам Японского моря.

2. Графическое представление уровня моря во время работы с базой данных в ре-жиме контроля приливного режима на заданную дату.

2.а. Изображение на графическом экране ЭВМ при пополнении или редактировании базы данных приливных гармонических постоянных.

3. Представление на графическом экране ЭВМ в процессе анализа наблюдений уровня моря. Выполняется перерасчет наблюдений за уровнем моря с удаленного морского поста на линию берегового уреза.

3.a. Картографическое представление архива наблюдений за цунами 5.10.1952 г.

4. Совместный анализ предвычисленных и наблюденных колебаний уровня при прохождения штормов и цунами 4 октября 1994 г. в порту г. Курильск.

5. Пример использования базы данных для сопоставления результатов численного моделирования и реального приливного режима в Охотском море.