Բաթիմետրիա

Բաթիմետրիա, ջրավազանների հատակի ռելիեֆի ուսումնասիրություն։ Ընդգրկում է ինչպես Համաշխարհային օվկիանոսի, այնպես էլ ցամաքի ջրերի (գետեր, լճեր, սառցադաշտեր, ճահիճներ, ստորերկրյա ջրեր) տոպոգրաֆիական հետազոտությունը։ Նեղ իմաստով, բատիմերիա հասկացությունն արտահայտում է ջրային օբյեկների խորության տվյալների ամբողջությունը, բաթիմետրիական հանույթի արդյունքը։ Այդ պատճառով էլ բաթիմետրիան այլ կերպ անվանում են ստորջրյա տոպոգրաֆիական հանույթ կամ հիպսոմետրիա։

Տերմինը ծագել է ՝ «բաթուս կամ խորություն» և ՝«մետրոն կամ չափում» բառերից։ Բաթիմետրիական հանույթի արդյունքում ստացված տվյալներն օգտագործվում են վերգետնյա և ստորջրյա նավիգացիայի՝ նավագնացության անվտանգություն ապահովելու նպատակով։ 
Բաթիմետրիական հանույթը նման է տոպոգրաֆիական հանույթին, սակայն այս դեպքում իզոհիպսերի կամ հորիզոնականների փոխարեն օգտագործում են իզոբաթեր կամ հավասար խորության գծեր։ 
Իզոբաթերը քարտեզի վրա ջրավազանի հավասար բացարձակ խորություններ ունեցող կետերը միացնող գծերն են՝ հաշվարկված Համաշխարհային օվկիանոսի զրոյական մակարդակի նկատմամբ։ Հատակի ռելիեֆի տեսանելիության մեծացման նպատակով բաթիմետրիական քարտեզներում օգտագործում են ստվերարկման և ռելիեֆի թվային մոդելավորման մեթոդը։

Գոյություն ունի նաև «Պալեոբաթիմետրիա» գիտություն, որն զբաղվում է նախորդ երկրաբանական ժամանակաշրջաններում գոյություն ունեցած ստորջրյա ռելիեֆի ուսումնասիրությամբ։

Տվյալների ստացում

Հիդրոլոկացիա 
Ծովերում հատակային ռելիեֆի ուսումնասիրությունը սկսվել է հասարակ լոտի օգտագործումով։ Հնում չափումներն իրակացնում էին ամուր թելին ամրացված ծանրոցի միջոցով. այն կախում էին նավի տախտակամածի մոտ և անհրաժեշտության դեպքում իջեցնում էին։ Այս մեթոդի կիրառման դժվարությունն այն էր, որ պետք է ունենային մի քանի պատրաստի ծանրոցներ և հերթով իջեցնեին ջուրը, ինչը ժամանակատար էր և ոչ ճշգրիտ։ Ճշգրտության վրա ազդում էր ծանրոցի բեռի քաշը, նավի շարժման արագությունն ու ծովային հոսանքները։

Այսօր բաթիմետրիական հանույթը հիմնվում է հիդրոակուստիկ լոտերից (էխոլոտ կամ սոնար) ստացված արդյունքների վրա։ Դրանք ավելի ճշգրիտ են, քանի որ տեղադրված են նավակողի կամ բուլբի մասում։ Այդ տվյալները համադրվում են արբանյակներից և լիդարներից՝ լազերային լոկատորներից ստացված տվյալների հետ։ Սոնարները ևս կատարում են ճշգրիտ չափումներ, քանի որ հիմնվում են ձայնային ալիքի տարածման (ուղարկման ) և անդրադարձման (ընդունման) արագության հաշվարկի վրա։ Տիեզերական լուսանկարման արդյունքների ստացումն ու վերծանումն ավելի բարդ և ժամանակատար է, քանի որ պահանջվում են հատուկ դիապազոնի ալիքների օգտագործման և հատուկ վերամշակման համակարգեր։

1930-ական թվականներից բաթիմետրիական հանույթ կատարում էին հատուկ սոնարների միջոցով, սակայն դրանց անտենայի ուղղվածության դիագրամը թույլ էր տալիս ալիքերը տարածվեն նեղ, սահմանափակ ուղղությամբ։ Այսօր կիրառվող սոնարները ապահովում են 90°-170° տեսանելիության սահման։ Նման հիդրոլոկատորները արձակում են խիտ և տարբեր անկյուններով տարածվող ձայնային ալիքներ, որոնց շնորհիվ ստացված տվյալներն ավելի ճշգրիտ և հավաստի են։ Ընդգրկման մեծ մակերեսը թույլ է տալիս ավելի քիչ քանակի չափումներով և ավելի մեծ հաճախականությամբ՝ 0,1-50 Հց, իրականացնել չափումներ՝ անգամ նավի շարժման մեծ արագության դեպքում։ Նավի վրա տեղադրված գիրոսկոպներն ու տարածության մեջ մարմնի դիրքը ֆիքսող սարքերը գրանցում են նավի տեղադիրքը բաթիմետրիական հանույթ կատարելու պահին՝ ստացված տվյալների ճշգրտությունը բարձրացնելու նպատակով։ GPS համակարգող աշխատող նման տեղորոշման սարքերը հնարավորություն են տալիս մշտադիտարկել նավի դիրքը ցամաքի մակերևույթի նկատմամբ և ամբողջացնել բաթիմետրիկան հանույթի տվյալները։

Ստացված տվյալները մշակվում են ավտոմատացված կամ կիսաավտոմատացված համակարգով և ներկայացվում է ռելիեֆի թվային մոդելավորման միջոցով։

Հեռազննման արդյունքներ 

Երկիր մոլորակի հեռազննման կամ դիստանցիոն զոնդավորման մեթոդը օբյեկտի կամ երևույթի մասին տեղեկատվության ստացումն է առանց նրա հետ ֆիզիկական կոնտակտի։ Հեռազննումն իրականացվում է աերոտիեզերական հանույթի՝ տիեզերական սկանավորման և ռադարային նկարահանումների միջոցով։ Այս մեթոդը ներկայումս կիրառվում է նաև բաթիմետրիական հանույթի ժամանակ. արբանյակային ռադիոմետրիայի՝ չափագրման, միջոցով որոշում են օվկիանոսի մակարդակի փոփոխությունները, որոնք դիտվում են ստորջրյա լեռների և լեռնաշղթաների գրավիտացիոն բարձրացման արդյունքում։ Քանի որ օվկիանոսի մակարդակը Միջինօվկիանոսային լեռնաշղթաների շրջանում ավել բարձր է, քան օվկիանոսային հարթավայրերի և իջվածքների շրջանում, այդ տվյալները հնարավորություն են տալիս քարտեզագրել ստորջրյա ռելիեֆը։

Տվյալների ներկայացման խնդիրներ 

Բաթիմետրիական տվյալները ներկայացվում են կոորդինատային համակարգի միջոցով, որտեղ ելակետային մակարդակը հաշվարկվում է ըստ մակընթացության և տեղատվության ժամանակ դիտվող միջին մակարդակի։ Այս դեպքում խնդիրները կապված են այն հանգամանքի հետ, որ, օրինակ, ԱՄՆ-ում միջին մակարդակ համարում են Մենի ծոցի միջին մակարդակը (), իսկ առափնյա գոտու մեծ մասում՝ Մենի ծոցի նվազագույն մակարդակը ():

Աշխարհի երկրների մեծ մասում որպես զրոյական բացարձակ բարձրություն ընդունում են ծովի նվազագույն մակարդակը, որը պայմանավորված է տիեզերական երևույթներով՝ մակընթացություններով և տեղատվություններով՝ : Այսպիսով, կախված մակընթացությունների և տեղատվությունների ռեժիմից, աշխարհի երկրներում հաշվարկման զրոյական մակարդակը տարբեր է, ինչը դժվարացնում է ստացված արդյունքների համակարգման և ներկայացման գործընթացը։

Բաթիմետրիական այլ հետազոտություններ 
Բացի հատակային ռելիեֆի ուսումնասիրությունները, բաթիմետրիական հանույթի ժամանակ իրականացվում են օվկիանոսի հատակի երկրաբանական և գեոմորֆոլոգիական հետազոտություններ, գեոդինամիկ ակտիվության դիտարկումներ (ստորջրյա հրաբուխների և երկրաշարժերի )։ Այդ տվյալներն անհրաժեշտ են համաշխարհային օվկիանոսի մասին հետազոտություններում, ինչպես նաև՝ ծովային և գետային նավագնացության անվտանգության ապահովման համար։

Ծանոթագրություններ

Տես նաև 
 Կրոնշտադտի խորաչափ
 Բացարձակ բարձրություն
 Լոտ

Արտաքին հղումներ 
 What is bathymetry? / NOAA
 Bathymetry and Global Relief / NGDC
 Bathymetric Data Viewer / NGDC
 Bathymetry  / Geoscience Australia
 bathymetry / Encyclopedia, National Geographic Society

Օվկիանոսագիտություն
Քարտեզագրություն
Տեղագրություն
Գեոմորֆոլոգիա
Ջրաբանություն