کارشناسی مفهوم علمی ۵ مهر ۱۳۹۶ زمان خواندن: ۶ دقیقه

هیدروگرافی در محدوده بنادر و تعریف هیدروگرافی

در این پست می‌خوانید:

در این پست ابتدا به تعریف هیدروگرافی می پردازیم سپس جزئیات مربوط به هیدروگرافی در محدوده بنادر را تشریح می کنیم.

مقدمه

هيدروگرافي “مطالعه، تفسير و نقش برداري از اقيانوس ها، درياها، درياچه ها و رودخانه ها” تعريف مي شود.

هيدروگرافي اهميت ويژه اي در عمليات لايروبي در جائيكه محدوديت زماني و مكاني وجود دارد، دارا مي باشد.

هيدروگرافي براي تعيين ميزان لايروبي و نظارت بر آن پس از انجام لايروبي، مورد استفاده قرار مي گيرد.

قبل، بعد و در حين عمليات لايروبي لازم است از منطقه مورد نظر هيدروگرافي صورت گيرد.

براي ارزيابي ميزان لاي برداري انجام شده، لازم است نقشه هاي هيدروگرافي تهيه گردد.

انجام عمل هيدروگرافي قبل و درحين لايروبي در تعيين اثرات لايروبي بر محيط زيست دريايي كمك مي نمايد.

هيدروگرافي منطقه تخليه مواد لايروبي شده قبل از شروع تخليه مواد و نيز بطور منظم و دوره ای صورت مي گيرد.

هيدروگرافي قبل از لايروبي براي بررسي دستيابي به اهداف طراحي شده ضروري است و تكرار آن بررسي ميزان كم عمقي را نشان خواهد داد.

هيدروگراف های تكراري و دوره اي كمك مي كند تا الگوي رژيم رسوب گذاري منطقه و همچنين استفاده اقتصادي از لايروب ها، صورت گيرد.

دقت و سرعت دو عامل ضروري در عمل هيدروگرافي مي باشد.

استفاده از ابزارهاي الكترونيكي مدرن و تكنولوژي ميني كامپيوترها، روش هاي جديدي را براي جمع آوري و پردازش اطلاعات را فراهم آورده است.

موقعيت يابي POSITONING

نقشه برداري هيدروگرافي از يك شناور متحرك بر روي يك سطح متحرك به منظور هیدروگرافی در محدوده بنادر حاصل مي شود.

بنابراين سيستم موقعيت يابي در امر هيدروگرافي از ماهييت پويايي برخوردار مي باشد.

خطاهايي كه در اثر كاربرد غير صحيح زماني، در اجزاي مختلف سيستم، سنجش موقعيت و مشكلات در تعيين فواصل، ايجاد مي شود.

اعمال يك دقت يكنواخت استاندارد اين مزيت را خواهد داشت تا موقعيت يابي در مرحله بررسي و آنچه كه در طول انجام كار است، يكسان باشد.

عمق آب Water Depth

در هیدروگرافی در محدوده بنادر، سطح بستر دريا معمولاً با اندازه گيري عمق آب در نقطه ای بالای بستر دريا و ثبت همزمان سطح دريا نسبت به نقطه مبناي مناسب، تعيين مي گردد.

سطح آب توسط تايد گيج ثبت مي گردد و عمق آب بوسيله اكوساندر يا ميل عمق ياب تعيين مي شود.

تايد گيج كه شامل خط كش مدرج نيز مي باشد يكي از مناسب ترين و قابل اعتمادترين روش هاي اندازه گيري سطح آب در هر نقطه و زمان مي باشد.

خواندن مندرجات در روي تايد گيج مي تواند توسط دستگاه واكي تاكي به قايق هيدروگراف يا ايستگاه هاي ساحلي ارسال گردد.

اندازه گيري عمق آب Water Depth Measurement

طناب سر بدار Lead Line

طناب سربدار يك طناب با انعطاف پذيري زياد و كشش ناپذير است كه معمولاً تكه اي زنجير يا سيم است که به وزنه استوانه اي سربي، متصل است.

طناب به قسمت هائي علامت دار تقسيم مي شود. معمولاً هر نيم متر يك علامت گذاشته مي شود.

استفاده از طناب سربدار در جريانات آبي و نيز اعماق بيش از 20 متر محدوديت دارد.

اگر چه كاربرد طناب سرب دار در عمق يابي بنادر تقريباً از بين رفته است ليكن براي اندازه گيري اعماقي كه به قايق های هیدروگرافی در محدوده بنادر دسترسي وجود ندارد، مورد استفاده قرار مي گيرند.

همچنين براي اندازه گيري عمودي سازه هاي دريايي می تواند كاربرد داشته باشد.

افراد هيدروگرافي كه داراي تجربه هستند مي توانند در شرايطي كه رسوب شديد و گل سيال وجود داشته باشد و استفاده از اكوساندرهاي مافوق صوت خطا داشته باشد، با استفاده از طنابهاي سرب دار عمق قابل دريانوردي را تعيين نمايند.

ارزيابي نشان داده است كه اين اندازه گيري داراي قابليت اطمينان خوبي است.

اكوساندرها Echo Sounders

اكوساندرهای مافوق صوت امروزه به طور گسترده براي اندازه گيري اعماق دريا مورد استفاده قرار مي گيرند.

اساس كار اكوساندرها ارسال پالس هاي كوتاه مافوق صوت از طريق آنتن آب (Transducer) كه بر روي قايق هيدروگراف متصل است، می باشد.

زمان رفت و برگشت به این صورت محاسبه می شود که پالس از آنتن زير آبي به بستر دريا برخورد می کند، سپس مجدد به آنتن زيرآبي باز مي گردد.

با معلوم بودن سرعت صوت در آب (بعد از اعمال تصحيحات لازم )، امكان محاسبه عمق آب، وجود خواهد داشت.

قبل از عمق يابي فاصله آنتن زير آبي كه معمولاً در بدنه قايق هيدروگراف نصب شده است، مي بايست بررسي گردد كه آيا مي تواند با توجه به ميزان بار قايق و غلظت آب كه به طور گسترده در يك منطقه تغيير مي يابد، باعث ایحاد اختلاف در اعماق شود.

اين اصلاحات مي بايست بطور دوره اي با تقاضاي شرايط محيطي، صورت گيرد.

تعيين اشياء زيرآبي با استفاده از مغناطيس سنج Magnetometer Profiling

در اين روش يك دستگاه مغناطيس سنج ميدان هاي مغناطيسي نزديك به بستر دريا را پيدا و ثبت مي نمايد.

عناصر آهني موجود در زير بستر دريا مي تواند توسط مگنتوميتر شناسائي گردد.

انحرافات مغناطيسي ناشي از خطوط لوله زير دريائي، مهمات زيرآب و ديگر آثار مغناطيسي را پيدا مي نمايد.

اثرات اشياء آهني كه در زير آب مي باشند قابل اندازه گيري مي باشند اگر چنانچه وزن شي مورد نظر بيش از 100 كيلو و نزديكتر از 10 متر به Flash باشد، تعيين شي امكان پذير است.

براي كارهاي با دقت زياد، خطوط يك در ميان مي بايست در جهت خلاف جهت با حرکت Flash تا جاي ممكن نزديك به بستر دريا حركت نمايد.

پردازش داده ها

روش كلاسيك براي ترسيم نقشه های هيدروگرافي به منظور انجام هیدروگرافی در محدوده بنادر مراحل زير را شامل مي گردد:

هيدروگرافي از گزارشات ثبت شده توسط عمق ياب در موقعيت بلافاصله اندازه گيري و ثبت مي گردد.

اين عمل اطلاعات عمق و موقعيت را ارائه مي نمايد.

پس از تبديل عمق به مبناي نقشه، عدد اعماق بر روي نقشه نوشته مي شود و منحنی هاي هم عمق بوسيله دست كشيده مي شوند.

اين روش نياز به تعداد زيادي افراد با تجربه دارد و نيز زمان زيادي لازم است تا نقشه تهيه گردد.

به عنوان مثال پردازش دستي اطلاعات براي رسم نقشه يك كانال دو كيلومتری به مدت چند روز وقت نیاز دارد تا تهيه شود.

قايق هيدروگراف Survey Launch

قايق هيدروگراف يك شناور مخصوص براي استفاده مقاصد هیدروگرافی در محدوده بنادر مي باشد.

يك قايق هيدروگراف مي بايست طوري انتخاب گردد تا مناسب آب و هوای منطقه كه قايق غالباً در آنجا فعاليت دارد، باشد.

مشخصات اصلي قايق هيدروگراف عبارتند از:

طول، عرض و آبخور
سرعت و قابليت مانور
اتاق با سكان بزرگ و نور كافي
محل نصب آنتن ها (Transducers) در بدنه و با در نظر گرفتن محل نصب آنتن هاي راديوئي، تريم (Trim) و Squat
منبع برق مستقل براي تجهيزات هيدروگرافي
محل اقامت براي افراد با توجه به شرايط منطقه

در بعضي از بنادر براي هيدروگرافي از هاورگرافت ها به لحاظ سرعت بيشتر استفاده مي نمايند.

همچنین از قايق هایي كه هم در خشكي و هم در دريا مي توانند حركت نمايند براي عمق يابي آب هاي كم عمق به منظور هیدروگرافی در محدوده بنادر استفاده مي گردد.