KAS YRA BATIMETRIJA? - MOKSLAS - 2025

Batimetrija yra tyrimas ir kartografavimas vandenyno dugno. Tai apima vandenyno gylio matavimus ir yra lygiavertė topografiniam žemės žemėlapių sudarymui.

Iš pradžių šis terminas reiškė santykinį vandenyno gylį virš jūros lygio. Tačiau šiandien tai reiškia povandeninę topografiją arba povandeninio reljefo gelmes ir formas.

Kaip topografiniai žemėlapiai atspindi žemės reljefo ypatybes trimis matmenimis, batimetriniai žemėlapiai parodo po vandeniu esantį paviršių.

Vandenyno reljefo variacijos gali būti pavaizduotos spalva arba kontūrinėmis linijomis, vadinamomis gylio kontūrais arba izobatika.

Batimetrija yra hidrografijos mokslo, kuris matuoja fizines vandens telkinių savybes, pamatas.

Tačiau hidrografija apima ne tik batimetriją, bet ir pakrantės formą bei savybes; potvynių, srovių ir bangų savybes bei fizines ir chemines vandens savybes.

Batimetrijos charakteristikos

Batimetriją sudaro vandenynų, upių ar ežerų vandens gylio matavimas. Batimetriniai žemėlapiai yra labai panašūs į topografinius žemėlapius, kuriuose naudojamos linijos nurodo dirvožemio ypatybių formą ir aukštį.

Tačiau topografiniuose žemėlapiuose linijos jungia taškus su tuo pačiu aukščiu. Priešingai, batimetriniuose žemėlapiuose yra sujungti vienodo gylio taškai.

Pavyzdžiui, apskritimo forma su mažesniais ir mažesniais apskritimais joje rodo vandenyno tranšėją; jie taip pat gali nurodyti jūros dugną.

Senovėje mokslininkai atliko batimetrinius matavimus, mesti virvę šalia valties ir užfiksuoti ilgį, kurio prireikė virvei pasiekti vandenyno dugną.

Tačiau šie matavimai nebuvo tikslūs ir neišsamūs; Be to, stygos galėjo išmatuoti tik vieno taško gylį vienu metu.

Kaip šiandien renkama batimetrinė informacija?

Informacija iš palydovų gali būti naudojama kuriant žemos skiriamosios gebos žemėlapius, rodančius bendrąsias savybes dideliame plote.

Palydovinė altimetrija matuoja vandenyno paviršiaus aukštį. Jei vandenyno dugne yra kalnai ar kalvos, to regiono gravitacinė trauka bus didesnė, o vandenyno paviršius bus išsipūtęs.

Šis matavimas taip pat gali būti naudojamas norint parodyti, kur vandenyno dugnas yra aukščiausias; tai gali būti naudojama žemėlapiams su maža skiriamąja geba parodyti dideliame regione esančias bendrąsias savybes.

Taip pat yra komanda, kuri fiksuoja duomenų pakraščius kiekviename regione įsigyjant įvairius gylio taškus, pavyzdžiui, aido signalus ar matuojant oro lazerius. Tokiu būdu galima surinkti aukštos skyros duomenis.

Šiandien sonaro aidai yra pagrindinis metodas, kuriuo renkama batimetrinė informacija.

Echo zondai

Aidatorius iš valties dugno į vandenyno dugną siunčia garso impulsą. Tada garso banga atsimuša atgal į laivą.

Laikas, reikalingas pulsui išplaukti ir grįžti į valtį, lemia povandeninio grunto topografiją: kuo ilgiau jis trunka, tuo giliau vanduo.

Sonaro aidai gali išmatuoti nedidelius vandenyno dugno plotus. Tačiau šių matavimų tikslumas vis dar yra ribotas.

Indas, iš kurio imami matavimai, juda, keičiant žemės gylį centimetrais ar net pėdomis.

Be to, kai kurie vandens organizmai, pavyzdžiui, banginiai, gali nutraukti garso bangų sklidimą.

Garso greitis vandenyje taip pat kinta priklausomai nuo vandens temperatūros, druskingumo ir slėgio. Paprastai garsas keliauja greičiau, kai didėja temperatūra, druskingumas ir slėgis.

Vandenyno srovės skiriasi, skiriasi temperatūra ir druskingumas. Nuolatinis vandenyno judėjimas apsunkina batimetriją.

Šioms problemoms pagerinti buvo sukurti daugiabučių aidų signalizatoriai. Jie pasižymi tuo, kad turi šimtus siaurų pluoštų, kurie skleidžia garso impulsus.

Šis impulsų rinkinys suteikia puikią kampinę skiriamąją gebą. Kampinė skiriamoji geba - tai galimybė išmatuoti skirtingus kampus ant vieno objekto.

Didesnė kampinė skiriamoji geba reiškia, kad vieną vandenyno dugno bruožą, pavyzdžiui, kalno viršūnę, galima išmatuoti įvairiais kampais, iš šonų į viršų.

„Multibeam“ aido signalizatoriai taip pat turi didesnį tikslumą. Jie leidžia mokslininkams per trumpesnį laiką nustatyti daugiau vandenyno dugno.

Be to, jie gali suteikti informacijos apie fizines dirvožemio savybes; pavyzdžiui, jie gali nurodyti, ar ją sudaro minkštos, ar kietos nuosėdos.

Batimetrijos svarba

Batimetriniai įrašai naudojami įvairiais tikslais, įskaitant:

• Sekite vandenynų maršrutus ir laivų navigaciją.
• Tvarkykite žvejybą.
• Alternatyviosios energijos vertinimas (pvz., Vėjo palaikymas nuo pakrantės ir bangų energijos vertinimas).
• Aplinkos vadyba, įskaitant bazinių įrašų, skirtų aplinkos stebėsenai palaikyti, sukūrimą.
• Aplinkosaugos aspektų vertinimas valdant jūrų geologiją; Tai apima geologinių pavojų, tokių kaip povandeninės nuošliaužos, nustatymą.
• Jūrinių ribų nustatymas.
• Pakrančių procesų ir vandenynų srovių, tokių kaip cunamio modeliai, tyrimas.

Tarptautinė hidrografijos organizacija matuoja ir registruoja batimetrinę informaciją. Šios priemonės padeda palaikyti saugią navigaciją ir apsaugoti jūrų aplinką aplink planetą.

Turėdami šią informaciją taip pat galite sukurti modelius, imituojančius cunamius. Tai naudinga, nes povandeniniai grioviai gali paveikti cunamio ar uragano stiprumą ir kelią.

Hidrografija yra vandens ypatybių gylio tyrimas; batimetrija yra hidrografijos dalis. Tai neatsiejama šio mokslo dalis, apimanti vandens telkinių tyrimus ir žemėlapius.

Nuorodos

1. Batimetrija. Atkurta iš nationalgeographic.org
2. Batimetrija. Atkurta iš ga.gov.au
3. Kas yra batimetrija? Atkurta iš oceanservice.noaa.gov
4. Batimetrija. Atkurta iš redzamosios.nasa.gov
5. Batimetrijos sistemos. Atkurta iš woodshole.er.usgs.gov