Náttúrufræðingurinn

Árgangur

Náttúrufræðingurinn - 2010, Síða 40

Náttúrufræðingurinn - 2010, Síða 40
Náttúrufræðingurinn 120 Tæki og aðferðir Fjölgeislamælirinn um borð í rann- sóknaskipinu Árna Friðrikssyni er af gerðinni Simrad (nú Kongsberg Maritime) EM 300. Hann er í flokki öflugra mæla af þessu tagi og getur mælt niður á nokkur þúsund metra dýpi og hentar best til mælinga neðan 100 m sjávardýpis. Tækið er hið fyrsta sinnar gerðar í íslensku skipi. Það vinnur á 30 kílóriða tíðni og sendir samtímis frá sér 135 geisla innan 150 gráða þekjugeira (e. cover- age sector, swath). Sérhver geisli er 2 x 2 gráður. Breidd þekju- eða mæligeira á botninum er háð sjávar- dýpi. Því dýpri sem sjórinn er þeim mun breiðari verður mæligeirinn, eða allt að fjór- til fimmfalt sjávar- dýpi sé það innan við 1.000 m. Eftir því sem dýpkar er þörf á að þrengja mæligeirann, t.d. niður í 5 km þar sem sjávardýpi er yfir 2.500 m. Sigl- ing í fjölgeislamælingu er nákvæmn- isverk þar sem gæta þarf að því að mæligeirinn skarist við fyrri mæl- ingu til að fá samfellda mynd af botninum. Framsetning mælinganna meðan á mælingum stendur er nokkuð frábrugðin þeirri mynd sem alla- jafna er sýnd frá eingeislamæli. Í fjölgeislamæli er í frumúrvinnslu mælitækisins lögð áhersla á að greina botnendurvarp úr hverjum geisla, meta dýpið og skrá ásamt staðsetningum, en ekki hirt um endurvörp annars staðar úr vatns- súlunni. Eftir hverja sendingu eru þessi mæligildi gjarnan sett fram eins og horft sé á botninn ofan frá líkt og á landakorti, og litakóði gefur til kynna dýpið í hverjum punkti. Sé skipið á ferð má þannig byggja jafnt og þétt upp mynd af landslagi sjávarbotnsins. Dæmigerð framsetn- ing mælinga er sýnd á 2. mynd, þar sem mælingar síðustu 200 sendinga koma fram litakóðaðar en þekja mælinga á undan kemur fram sem þverstrik á siglingaleiðina. Þessi yfirlitssýn auðveldar mjög siglingu þegar skara þarf mælingar. Veður og sjólag hefur mikið að segja varðandi gæði mælinganna en við kjöraðstæður er hægt að mæla á tiltölulega miklum hraða, eða allt að 10 hnúta ferð. Nákvæmni fjöl- geislamælinga Hafrannsóknastofn- unarinnar er vel innan marka staðla Alþjóðasjómælingastofnunarinnar (e. International Hydrographic Organi- zation – Standards for Hydrographic Surveys). Styrkur endurvarps af botni stjórnast að verulegu leyti af gerð botnsins, þ.e. hörku fasts botns, eða kornastærð lausra efna. Endurvarps- styrkur er því venjulega skráður og hagnýttur. Kortleggja má breyti- leikann í endurvarpsstyrk og draga af honum ályktanir um botngerð. Þannig fást eins konar botngerða- kort. Ýmis jaðartæki eru nauðsynleg fyrir fjölgeislamælinn. Fyrst ber að nefna staðsetningartæki sem vinnur úr gervitunglasendingum. Einnig er sérstakur hreyfiskynjari sem nem- ur allar hreyfingar skipsins, veltu, stamp, ris og hnig. Síðast en ekki síst er búnaður til að mæla hljóð- hraða sjávar. Annars vegar er um að ræða sírennslisbúnað sem mælir hljóðhraða við kjöl skips en hins vegar er gerð hljóðhraðamæling í allri vatnssúlunni niður að hafsbotni, svonefnt hljóðhraðasnið, og er þá skipið stöðvað á meðan mælingin er gerð. Tækjabúnaður, sem mælir hita, seltu og þrýsting, er látinn síga til botns en út frá mælingum hans má reikna hljóðhraða með góðri nákvæmni. Einnig má nota tæki sem mæla hljóðhraðann beint. Við fjölgeislamælingar er stöð- ugum straumi upplýsinga frá stað- setningartæki, hreyfiskynjara og sírennslismæli veitt til stjórntölvu fjölgeislamælisins. Þessum jaðar- upplýsingum er beitt í rauntíma og á það, ásamt öruggri tímasetn- ingu endurvarpanna, sinn þátt í að auka nákvæmni á mældu dýpi og staðsetningu endurvarpa innan einstakra geisla. Þannig er t.d. sú þrívíddarmynd sem fram kemur af botnlagi meðan á mælingu stend- ur ótrufluð af hreyfingum skipsins. Hljóðhraði við sendi- og móttöku- nema í kili skipsins hefur áhrif á útfallshorn geislanna. Vitneskja um hann er því mikilvæg til þess að staðsetja ytri geislana rétt í lengd og 2. mynd. Fjölgeislamæling, skörun mælinga. Svartur þríhyrningur og bendill framan hann við táknar skipið og siglingastefnu þess. Sjávardýpi undir skipinu er 1.434 m en breidd mæligeirans er um 3,2 km. Skörun við fyrri mælingu er um 12%. Nánari um- fjöllun er í meginmáli. 80 3-4#Loka_061210.indd 120 12/6/10 7:22:18 AM
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84
Síða 85
Síða 86
Síða 87
Síða 88

x

Náttúrufræðingurinn

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Náttúrufræðingurinn
https://timarit.is/publication/337

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.