ஆழ்கடல் அளவியல்

ஆழ்கடல் அளவியல் (Bathymetry survey) என்பது கப்பல் போக்குவரத்து மற்றும் பல்வேறு வகையான துறைமுகங்கள் அமைத்தல், போன்ற பல காரணங்களுக்காக கடலின் ஆழத்தைப் பற்றிய விவரங்களை அளக்கும் முறையின் பெயராகும். இதற்கு எதிரொலி ஆழமானி (Echo Sounder) என்னும் கருவி பயன்படுத்தப்படுகிறது. இக்கருவி மூலம் அளவிடப்பட்ட விவரங்கள் வரைபடங்களாக (Bathymetry Chart) மற்றப்பட்டு பயன்படுத்தப்படுகிறது.βαθύς, Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon, on Perseusμέτρον, Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon, on Perseus

எதிரொலி ஆழமானி கருவியில் ஒலி அலைகள் பிரதானமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. முதலில் ஒலி அலைகள் உற்பத்தி செய்யப்பட்டு கடல் தளத்தை (Sea bed) நோக்கி கீழாக அனுப்பப்படுகிறது. இந்த ஒலி அலைகள் கடல் தளத்தில் பட்டு எதிரொலித்து மேல் நோக்கி வருகிறது. ஒலி அலைகள் செலுத்தப்பட்ட நேரமும், எதிரொலித்து வந்த நேரமும் பதிவு செய்யப்படுகிறது. பிறகு இதிலிருந்து ஒலி அலைகள், கடல் மட்டத்திலிருந்து புறப்பட்டு கடற்தளத்தில்  பட்டு எதிரொலித்து மீண்டும் கடல் மட்டத்திற்கு வருவதற்காக எடுத்துக்கொண்ட நேரம் (Traval time) கணக்கிடப்படுகிறது. சராசரியாக கடல் நீரில் ஒலியின் வேகம் ஒரு வினாடிக்கு 1500 மீட்டர் (1500 m/s). (இந்த அளவு கடல் நீரின் உப்புத்தன்மை மற்றும் ஆழத்துக்கு ஏற்ப மாறுபடும்). இந்த அடிப்படையில் எதிரொலித்து வருவதற்கு எடுத்துக்கொண்ட நேரத்திலிருந்து கடலின் ஆழம் கணக்கிடப்படுகிறது.

ஆழம் (Depth) = ஒலியின் வேகம் (Velocity) x எதிரொலித்து வந்த நேரம் (Travel time) / 2

எடுத்துக்காட்டாக, எதிரொலித்து வருவதற்கான நேரம் 20 மில்லி செகண்ட் என்றால், அந்த இடத்தில் ஆழம் 15 மீட்டராக கணக்கிடப்படுகிறது. இந்த அடிப்படையில் எதிரொலி ஆழமானி கருவி செயல்படுகிறது. இக்கருவி பொதுவாக இரண்டு பகுதிகளாக பிரிக்கப்படுகிறது. ஒலி அலைகளை உற்பத்தி செய்து அனுப்புவதற்கும், எதிரொலித்து வந்த அலைகளை பதிவு செய்வதற்குமான பகுதி (மின் உணரி; Transducer) நீர் மட்டத்திற்கு கீழே கப்பலின் பக்கவாட்டிலோ அல்லது அடிப்பாகத்திலோ அமைக்கப்படுகிறது. கருவியின் மொத்த கட்டுப்பாடு மற்றும் விவரங்களை பதிவு செய்யும் பகுதி (Control unit) அளவாய்வாளர் (surveyor) இருக்குமிடத்திலும் அமைக்கப்படுகிறது. மதிப்பீடு செய்வதற்கான நோக்கத்திற்கேற்ப பல வகையான எதிரொலி ஆழமானிகள் பயன்பாட்டில் உள்ளன.

முதலில் கடல் ஆழம் அளப்பதற்கான இடம் (Survey area) வரையறுக்கப்படுகிறது. பிறகு மதிப்பீடு செய்வதற்கு பயன்படுத்தும் கப்பல்/படகில் (Survey vessel) எதிரொலி ஆழமானி மற்றும் புவிநிலை காட்டி (GPS), நகர்வு உணரி (Motion sensor) போன்ற கருவிகள் பொருத்தப்படுகிறது. புவிநிலை காட்டி என்னும் கருவியானது கடலில் ஆழத்தை அளவிடும்போது அந்த குறிப்பிட்ட இடத்தின் குறியீட்டை (அட்சரேகை, தீர்க்கரேகை) பதிவு செய்கிறது. நகர்வு உணரி என்னும் கருவியானது கடல் அலைகளின் ஏற்ற இறக்கத்தால் ஏற்படும் குறையீடுகளை சரி செய்து சரியான கடல் ஆழத்தை பதிவுசெய்ய பயன்படுகிறது. மேற்கண்ட கருவிகளின் உதவியுடன் மதிப்பீடு செய்ய வரையறுக்கப்பட்ட இடத்தில் கடலின் ஆழம் அளக்கப்படுகிறது.

பொதுவாக இந்த ஆழம், ஒலி அலைகளை உற்பத்தி செய்யும் கருவி (ஆற்றல் மாற்றி; Transducer) அமைந்திருக்கும் மட்டத்திலிருந்து கடல் தளத்திற்கான ஆழமாகும். எனவே நீர் மட்டத்திலிருந்து அந்த கருவி அமைந்திருக்கும் ஆழத்தை (Transducer depth), அளக்கப்பட்ட ஆழத்தோடு சேர்ப்பதன் மூலம் நீர் மட்டத்திலிருந்து கடற்தளத்திற்கான ஆழம் கணக்கிடப்படுகிறது. இருப்பினும் இந்த அளவை இறுதி அளவாக வரைபடத்தில் பயன்படுத்த முடியாது. ஏனெனில் கடல் மட்டம் எப்போதும் நிலையாக இருப்பதில்லை. பூமி, சந்திரன் மற்றும் சூரியன் இவற்றின் ஈர்ப்பு விசை மாற்றத்திற்கு ஏற்ப கடல் மட்டத்தில் ஓரளவு நிலையான மாற்றங்கள் நிகழ்ந்துகொண்டிருக்கும். தமிழ்நாட்டை பொறுத்தவரை பொதுவாக கடல் மட்டமானது இரண்டு முறை உயர்ந்தும் இரண்டு முறை தாழ்ந்தும் காணப்படும். எனவே கடல் ஆழத்தை கணக்கிட ஒரு பொதுவான மட்டம்  வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. இது கப்பல் பயணவரைபடம் (Chart Datum) என அழைக்கப்படுகிறது. பொதுவாக இந்த மட்டத்திற்கு கீழே கடல் நீர் மட்டம் எப்போதும் போகாது. மதிப்பீடு செய்துகொண்டிருக்கும் பொழுது, தனியாக, நீர்மட்டத்திற்கும்  பார தரவிற்கும் (Cart datum)  உள்ள வேறுபாடு, அதற்கான நேர அளவோடு பதிவு செய்யப்பட்டு, பிறகு கடல் ஆழம் அளக்கப்பட்ட நேரத்தில் நீர் மட்டத்தில் ஏற்பட்டிருக்கும் வித்யாசத்தை சேர்த்தோ அல்லது குறைத்தோ கடற்தளத்தின் இறுதியான ஆழம் (Corrected depth) துல்லியமாக அளவிடபட்டு பதிவு செய்யப்படுகிறது.

இது போன்ற கணக்கீடுகளை செய்வதற்கும், விவரங்களை பதிவு செய்வதற்கும் பல்வேறு கணினிகளும் மென்பொருள்களும் பயன்படுத்தப்படுகிண்றன. இவற்றின் உதவியோடு கணக்கிடப்பட்ட கடல் ஆழ அளவை விவரங்கள், வரைபடமாக மற்றப்பட்டு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மேற்கோள்கள்

பகுப்பு:கடலியல்