الإرساء (علم المحيطات)

تم نشر نظام الإرساء في مضيق فرام باستخدام عوامة علوية ، وجهاز استشعار CTD ، وجهازين لقياس التيار الدوار ، وجهاز تحرير صوتي ، وعجلات قطار كمرساة .

في علم المحيطات، تُعرف المرساة بأنها مجموعة من الأجهزة المتصلة بسلك ومثبتة في قاع البحر. وهي الطريقة الأويلرية لقياس تيارات المحيط ، حيث تكون المرساة ثابتة في موقعها. وعلى النقيض من ذلك، تقيس الطريقة اللاغرانجية حركة عوامة المحيطات ، وهي العوامة اللاغرانجية .

مبدأ البناء

يُثبّت المرساة في عمود الماء باستخدام عوامات متنوعة، مثل عوامات الكرات الزجاجية وعوامات الرغوة الاصطناعية . وتتنوع الأجهزة الملحقة بها، ولكنها تشمل عادةً أجهزة استشعار الموصلية ودرجة الحرارة والعمق، ومقاييس التيار (مثل أجهزة قياس سرعة التيار بتقنية دوبلر الصوتية أو مقاييس التيار الدوارة القديمة )، وأجهزة استشعار بيولوجية لقياس مختلف المعايير. ويمكن نشر المراسي طويلة الأمد لمدة عامين أو أكثر، وتُشغّل ببطاريات قلوية أو ليثيوم .

عناصر

العوامة العلوية

عوامة سطحية مثبتة تابعة لمعهد وودز هول لعلوم المحيطات مزودة بأجهزة استشعار للأرصاد الجوية وأجهزة إرسال عبر الأقمار الصناعية [ 1 ]

عوامات سطحية

تتضمن مراسي السفن عادةً عوامات سطحية تنقل البيانات في الوقت الفعلي. والنهج التقليدي هو استخدام نظام أرجوس . وبدلاً من ذلك، يستخدم البعض نظام إيريديوم التجاري للأقمار الصناعية ، الذي يتيح معدلات بيانات أعلى.

كرة من الرغوة التركيبية تستخدم كعوامة تحت سطح الماء

عوامات مغمورة

في المياه العميقة، والمناطق المغطاة بالجليد البحري ، والمناطق الواقعة داخل أو بالقرب من الممرات الملاحية، والمناطق المعرضة للسرقة أو التخريب، غالبًا ما تكون مراسي السفن مغمورة دون علامات على السطح. يستخدم المرساة المغمورة عادةً آلية تحرير صوتية أو مؤقتة متصلة بثقل مرساة في قاع البحر. في الحالة الأولى، ينفصل المرساة عن باقي النظام عندما تتلقى آلية التحرير إشارة صوتية مشفرة، تاركةً المرساة في القاع. تُصنع مراسي المياه العميقة عادةً من الفولاذ، وقد يصل وزنها إلى 100  كيلوغرام. يتكون مرساة المياه العميقة الشائعة من مجموعة من عجلتين إلى أربع عجلات سكك حديدية. أما في المياه الضحلة، فقد يكون المرساة عبارة عن كتلة خرسانية أو مرساة صغيرة مُصنّعة تجاريًا.

تكفي قوة الطفو للعوامات ، أي العوامة العلوية بالإضافة إلى عبوات إضافية من كرات الزجاج الرغوية، لحمل الأجهزة إلى السطح. ولتجنب تشابك الحبال، كان من العملي وضع عوامة إضافية مباشرة فوق كل جهاز.

غلاف الجهاز

برامج الزحف لتحليل البيانات

تُعدّ الزواحف الاستكشافية، أو ما يُعرف بالزواحف المتحركة ، أجسامًا استشعارية تصعد وتهبط على طول الكابل للمراقبة على أعماق متعددة. وتُعتبر الطاقة اللازمة للحركة "مجانية" بمعنى أنه يتم تسخير طاقة الأمواج لتحريك الزواحف المتحركة إلى أعلى عن طريق آلية السقاطة، ثم تسقط الزواحف المتحركة إلى أسفل بفعل الجاذبية. [ 2 ]

تصحيح العمق

على غرار الطائرة الورقية في مهب الريح، سيتبع حبل الإرساء منحنىً شبه سلسلي . يمكن نمذجة تأثير التيارات ( والرياح إذا كانت العوامة العلوية فوق سطح البحر)، ويمكن تحديد شكل حبل الإرساء بواسطة برنامج حاسوبي. [ 3 ] [ 4 ] إذا كانت التيارات قوية (أكثر من 0.1 م/ث ) وكانت حبال الإرساء طويلة (أكثر من 1 كم )، فقد يتغير موضع الجهاز بما يصل إلى 50 مترًا .

انظر أيضاً

مراجع

  1. تول، جون م.؛ مكارتني، مايكل س.؛ هوغ، نيلسون؛ ويلر، روبرت أ. (2000). "مواقع متقدمة في المحيط" . مجلة أوشينوس . 42 (1). مؤسسة وودز هول لعلوم المحيطات.
  2. "صيادو الجمبري، والمهندسون، ومستقبل علم المحيطات في البحر. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يناير 2013" . 5 أكتوبر 2012.
  3. ديوي، ريتشارد ك. "تصميم وديناميكيات التثبيت - حزمة ماتلاب لتصميم واختبار مثبتات المحيطات والأجسام المقطورة" . مركز أبحاث الأرض والمحيطات، جامعة فيكتوريا. مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 سبتمبر 2012 .
  4. ديوي، ريتشارد ك. (1 ديسمبر 1999). "تصميم وديناميكيات المراسي - حزمة Matlab® لتصميم وتحليل المراسي المحيطية". النماذج البحرية . 1 ( 1-4 ): 103-157 . doi : 10.1016/S1369-9350(00)00002-X .