Що таке батиметрія?
The батиметрія є вивчення і відображення океанського дна. Припускає отримання вимірювань глибини океану і є еквівалентом топографічного відображення землі.
Спочатку цей термін посилався на відносну глибину океану над рівнем моря. Проте в даний час це означає підводний рельєф або глибини і форми субводного рельєфу.
Так само, як топографічні карти представляють особливості рельєфу грунту в трьох вимірах, батиметричні карти ілюструють поверхню під водою.
Варіації рельєфу океану можуть бути представлені кольором або контурними лініями, які називаються глибинними контурами або ізотопами.
Батиметрія є основою науки гідрографії, яка вимірює фізичні характеристики водойм.
Але гідрографія включає не тільки батиметрію, але й форму і характеристики узбережжя; характеристики припливів, течій і хвиль, фізичних і хімічних властивостей води.
Характеристика батиметрії
Батиметрія - це вимірювання глибини води в океанах, річках або озерах. Батиметричні карти дуже схожі на топографічні карти, які використовують лінії для позначення форми і висоти характеристик грунту.
Проте в топографічних картах лінії з'єднують точки з однаковою висотою. На відміну від батиметричних карт, вони з'єднують точки рівної глибини.
Наприклад, кругова форма з меншими і меншими кругами в ній вказує на океанічну яму; вони також можуть вказувати на підводні гори.
У стародавні часи вчені проводили батиметричні вимірювання, кидаючи мотузку поруч із човном і записуючи довжину, яка займала мотузку, щоб досягти дна океану.
Проте ці заходи були неточними та неповними; крім того, мотузка може вимірювати тільки глибину однієї точки за один раз.
Як збирається батиметрична інформація сьогодні?
Інформацію з супутників можна використовувати для створення карт з низькою роздільною здатністю, які показують загальні характеристики на великій площі.
Супутникова альтиметрія вимірює висоту поверхні океану. Якщо на дні океану є гори або пагорби, гравітаційна сила цього регіону буде більшою, а поверхня океану матиме об'єм.
Цей захід також може бути використаний, щоб показати, де океанське дно вище; це може бути використано для створення карт, які показують загальні характеристики великої області з низькою роздільною здатністю.
Існує також команда, яка фіксує смуги даних шляхом придбання декількох точок глибини в кожному регіоні, таких як ехо-зонди або вимірювання повітряних лазерів. Таким чином можна збирати дані високого дозволу.
Сьогодні ехолоти є основним методом збирання батиметричної інформації.
Екопроби
Ехо-зонд посилає звуковий імпульс від дна човна до дна океану. Потім звукова хвиля повертається назад до корабля.
Час, необхідний для того, щоб імпульс пішов і повернувся на корабель, визначає топографію субводного грунту: чим довше він береться, тим глибше вода.
Ехолот здатний вимірювати невеликі ділянки океанського дна. Однак точність цих заходів все ще обмежена.
Човен, з якого проводиться вимірювання, рухається, змінюючи глибину землі на сантиметри або навіть ноги.
Крім того, деякі водні організми, такі як кити, можуть переривати транзит звукових хвиль.
Швидкість звуку у воді також змінюється в залежності від температури, солоності і тиску води. Як правило, звук подорожує швидше, ніж температура, солоність і тиск.
Океан має різні течії, з різними температурами і солоністю. Постійний рух океану ускладнює батиметрію.
Для поліпшення цих проблем були розроблені багатопроменеві ехопроби. Вони характеризуються наявністю сотень вузьких променів, які посилають пульсації звуку.
Цей набір імпульсів дає високу кутову роздільну здатність. Кутова роздільна здатність - це здатність вимірювати різні кути в одному об'єкті.
Маючи більш високу кутову роздільну здатність, це означає, що одна характеристика океанського дна - як і вершина гори - може бути виміряна з різних кутів, від сторін до вершини..
Багатопроменеві ехолоти також мають більшу точність. Вони дозволяють вченим зіставити більше океанського дна за менший час.
Крім того, вони можуть надавати інформацію про фізичні характеристики грунту; наприклад, вони можуть вказувати, чи складається вона з м'яких або твердих відкладень.
Важливість батиметрії
Батиметричні записи використовуються для цілого ряду цілей, включаючи:
- Простежити океанські маршрути і для навігації по човнах.
- Управління рибальством.
- Оцінка альтернативних джерел енергії (наприклад, підтримка прибережного вітру та оцінка енергії хвиль).
- Екологічний менеджмент, включаючи створення базових реєстрів для підтримки екологічного моніторингу.
- Оцінка екологічних міркувань щодо управління ресурсами морської геології; Це включає в себе ідентифікацію геологічних небезпек, таких як субводні ландшафтні зсуви.
- Визначення морських кордонів.
- Дослідження прибережних процесів і океанських течій, таких як моделі цунамі.
Міжнародна гідрографічна організація вимірює та записує батиметричну інформацію. Ці заходи допомагають підтримувати безпечну навігацію та захищати морські середовища навколо планети.
За допомогою цієї інформації ви також можете створювати моделі, які імітують цунамі. Це корисно, оскільки наявність підводних жолобів може вплинути на силу і шлях цунамі або урагану.
Гідрографія - вивчення глибинних характеристик води; батиметрія є частиною гідрографії. Вона є невід'ємною частиною цієї науки, яка передбачає вивчення та відображення водних тіл.
Список літератури
- Батиметрія. Отримано з nationalgeographic.org
- Батиметрія. Відновлено з ga.gov.au
- Що таке батіметрія? Відновлено з oceanservice.noaa.gov
- Батиметрія. Отримано з visibleearth.nasa.gov
- Системи батиметрії. Отримано з woodshole.er.usgs.gov