المد والجزر وتأثيره في أعمال المساحة البحرية

بسم الله الرحمن الرحيم 

تعتبر ظاهرة المد والجزر من الظواهر المؤثرة على حركة الملاحة سواء بالسلب أوبالإيجاب ، فمن الممكن أن تسهل وتساعد على خروج سفينة من ميناء أو مرورها من تحت كوبري وعلى النقيض من ذلك ممكن أن يعوق سفينة من الخروج من الميناء . وتحدث ظاهرة المد والجزر(المدر) نظراً لتأثير جاذبية القمر وجاذبية الشمس لأضعف مادة على الكرة الأرضية وهي الماء . ويجدر بنا القول بأنه نظراً لقرب المسافة بين القمر والأرض عن الشمس والأرض فيكون تأثير جاذبية القمر للأرض أكبر من تأثير جاذبية الشمس للأرض ، وكلما كان الشمس والقمر على خط واحد مع الأرض كلما ارتفع المد والجزر . عندما تصل المسافة بين القمر والأرض إلى أبعد مسافة يحدث عندها أقل ارتفاع للماء العالي وأقل انخفاض للماء المنخفض ، وعندما تصل المسافة بين القمر والأرض إلى أقل مسافة يحدث عندها أكبر ارتفاع للماء العالي وأكبر انخفاض للماء المنخفض .
تأثير حركة الشمس والقمر :
يحدث أقصى صعود لسطح الماء عندما يجتمع القمر والشمس على خط زوال واحد ويكون القمر محاق ( مبتدأ أطوار القمر ومنتهاها وهو غياب القمر وراء الشمس ) ، والقوى الناتجة عن القمر والشمس تؤثر على خط عمل واحد تقريباً وتسبب أقصى ارتفاع ثم أقل ارتفاع في مستوى سطح الماء ، أي تسبب أقصى مدى بين ارتفاعي الماء العالي والماء المنخفض خلال الدورة المدرية النصف شهرية  ويتكرر حدوث ذلك مرة أخرى بعد حوالي 14 يوم ونصف اليوم عندما يكون القمر بدراً ، وعندها تؤثر القوى الناتجة عن القمر والشمس على خط عمل واحد تقريباً مرة ثانية خلال الشهر القمري الواحد . بعد حدوث المدر الكبير بحوالي سبعة أيام وعندما يكون القمر تربيع أول تكون القوى الناتجة عن الشمس عمودية على القوى الناتجة عن القمر وعلى هذا تصل محصلة القوتين إلى أقل قيمة لها في اتجاه الشمس وأكبر قيمة لها في اتجاه القمر ، ولذلك يحدث اقل مستوى للماء العالي وأعلى مستوى للماء المنخفض أي يحدث أقل مدى بين ارتفاع الماء العالي وارتفاع الماء المنخفض التالي له . 

الأجهزة المستخدمة في قياس المد و الجزر :
أ - قامة (عمود مدرج للقياس) المد و الجزر  tide pole .
ب- عداد المد و الجزر  tide gauge.
جـ- عداد المد و الجزر بالقاع  sea bed tide gauge.
د – عداد المد و الجزر الفوري  real time tide gauge.
هـ- جهاز ( REAL TIME KENIMATIK GLOBAL POSITIONING SYSTEM) .

نقاط هامة تؤخذ في عين الاعتبار عند اختيار موقع محطة المد والجزر :
أ - القرب من منطقة المساحة ليعطى تمثيل جيد لقيم المد و الجزر .
ب- التأكد من أن صفر قامة المد والجزر والعنصر الحساس للضغط بعداد المد والجزر في المياه و ليس خارجها  .
جـ- سهولة القراءة واستخراج المعلومات منه .د - أن يكون العداد أو القامة بعيداً عن تأثير العوامل الجوية  .
هـ- وجود العداد في مكان مغلق و مؤمّن.
و - يجب عدم تنصيب القامة والعداد في مكان محمي (كمنتجع هادىء على الساحل مثلاً) لأنها لا تمثل الحالة الحقيقية لحركة مياه البحر .
ز - القرب من BENCH MARKنقطة علام وإن أمكن وجود أكثر من واحدة بالمنطقة.
ح - سهولة الوصول للمحطة وأن تكون قريبة من منطقة العمل ومنطقة إقامة طاقم المساحة على البر .
ط - إن أمكن استخدام محطات قديمة للتأكد من صحة المعلومات المجمعة من المحطة الجديدة .
أساس الخريطة :لقياس ارتفاع مستوى المياه عند أي موقع أو أي مكان وعمل الحسابات الخاصة به مع إدخال عامل تغيير قيمة هذا الارتفاع بصفة دورية منتظمة بين الارتفاع والانخفاض نتيجة للعوامل المختلفة التي سبق التعرف على بعضها ، فإنه يلزم وجود مستوى أساس الخريطة ( chart datum) كمستوى أساسي لقياس جميع الارتفاعات المتعلقة بحسابات وتنبؤات المد والجزر .
وأساس الخريطة : هو أقل مستوى يصل إليه مستوى سطح الماء عند هذا المكان وتعرف المسافة الرأسية بين قاع البحر ومستوى أساس الخريطة بالعمق المدون على الخريطة ( chart depth ) وتقاس مستويات المد و الجزر المختلفة لسطح المياه من مستوى أساس الخريطة .
كيفية قياس المد و الجزر :
كجزء هام من العملية المساحية هو قياس المد والجزر في المنطقة التي يتم مساحتها و ذلك لتخفيض الأعماق التي يتم الحصول عليها الى مستوى أساس الخريطة ، علاوة على الحصول على المعلومات التي تساعد على تحليل دورة المد و الجزر مما يساعد على إمكانية التنبؤ به فيما بعد  .

العناصر الأساسية التي تستخدم في حسابات المد و الجزر :
يتم استخدام العناصر الأساسية الخاصة بحسابات المد والجزر للتنبؤ بدورة المد والجزر الخاصة بالموانىء الثانوية ولهذه العناصر التوافقية (harmonic constituents) رموز بجداول الأدميرالية للمد و الجزر فمثلاً بالنسبة للعناصر التوافقية الثابتة  :
0 عنصر ثابت.
a عنصر تغيره سنوي.
sa عنصر تغيره شبه سنوي.
m عنصر تغيره شهري .
f عنصر تغيره كل أسبوعين.
1 عنصر دوري diurnal .
2 عنصر نصف دوري  semidiurnal.
3-12 عناصر المياه الضحلة .
M1 العنصر النصف دوري للقمر التخيلي الذي يدور في مدار دائري في مستوى خط الأستواء .
K1/O1 العناصر الدورية للقمر التخيلي الذي له مدار دائري في مستوى القمر الحقيقي.
S2 العنصر النصف دوري للشمس التخيلية التي تدور في مسار دائري في مستوى خط الاستواء .
Z0 مستوى سطح البحر .
g التأخر في استجابة المدر للارتفاع والانخفاض نتيجة العوامل المؤثرة وفروق التوقيت  .

المرجع : مقالة عن المد والجزر من منتديات ستار تايمز.

الرجاء مشاركة الموضوع لتعم الفائدة

فيسبوك جوجل+ تويتر