قياس العمق عن طريق الضوء المحمول جواً

بسم الله الرحمن الرحيم 

أحدث طرق جس الأعماق في البحار ، هذه الطريقة مختلفة تماماً عما سبق تناوله قبلاً فهي تستخدم الضوء بدلاً من الصوت كأداة للاستشعار عن بعد ، وتستخدم الطائرات بدلاً من السفن في عملية المسح .

طور الجيش الأمريكي هذه التقنية في السبعينيات من القرن الماضي ، وتم إدخال تلك التقنية حيز العمل التجاري منذ العام 1995 تقريباً . 

الفكرة العلمية لهذه الطريقة :
يتم تركيب جهاز مرسل/مستقبل لأشعة الليزر في أسفل ( بطن ) الطائرات .. فيطلق موجات الليزر لأسفل صوب مياه البحر ويكون شكل الأشعة على هيئة قوس عمودي على اتجاه حركة الطائرة ، ويولد الجهاز أشعة ليزر بترددين : تردد الأشعة تحت الحمراء وتردد اللون الأخضر . 

الأشعة تحت الحمراء تنعكس من السطح الفاصل بين الهواء وسطح ماء البحر وترتد إلى الجهاز مرة أخرى ، بينما تخترق الموجات الخضراء الماء وترتد فقط من قاع البحر إلى الجهاز أيضاً ، وبقياس فرق الزمن بين وصول كلا الموجتين يمكن حساب العمق بمعرفة سرعة الضوء مع الأخذ في الاعتبار زاوية سقوط شعاع الليزر و زاوية انكساره خلال الماء .

إمكانيات وحدود هذه التقنية :
ومن الهام معرفة أن هذه الطريقة تعتمد على مدى نفاذية أشعة الليزر خلال ماء البحر ، أي أن مدى شفافية ماء البحر للضوء تؤثر على قدرة الجهاز على قياس العمق في المناطق العميقة ، لذا لا تستخدم هذه التقنية إلا في المناطق الضحلة حيث أن أقصى عمق يستطيع الجهاز قياسه هو 70 متر فقط . وجدير بالذكر أن ارتفاع الطائرة وسرعتها من العوامل الهامة في القياس حيث يبلغ الارتفاع المثالي للطائرة 500 متراً فوق سطح الماء ( من 400 – 730 متر ) بسرعة لا تتجاوز 260 كيلومتر / ساعة .

لماذا هذه الفكرة؟

بفرض أن المطلوب مسح منطقة قريبة من خط الساحل من عمق 50 متر وحتى الشاطئ (عمق 0 متر) ، وأن هذه المنطقة أبعادها 5 أميال × 12 ميل .. طبعاً سنستخدم سفينة مسح متوسطة الحجم ذات غاطس حوالي 3 متر ، وستستغرق تلك المنطقة حوالي 5 - 10 يوم مع الوضع في الاعتبار أن الأحوال الجوية ستكون مناسبة لعملية المسح طيلة أيام العمل .. والسفينة لن تستطيع العمل في عمق مياه أقل من غاطسها .. إذن سنأتي بسفينة أخرى أصغر حجماً (لنش) وبغاطس أصغر حوالي المتر تقريباً ، وننقل أجهزة المساحة عليها ثم نتابع العمل حتى عمق مياه 1 متر ، ثم نأتي بزورق مطاط هذه المرة (ذودياك) ذو غاطس لا يتعدى ديسمترين وننقل الأجهزة وهكذا ..ولكن بهذه التقنية نستطيع عمل مسح بنسبة تغطية 100% لتلك المنطقة خلال أربع ساعات ، تكون الطائرة قد أخذت 2 مليون رصدة للعمق وغطت المنطقة بالكامل .

كل هذا جعلها مثالية للمناطق الساحلية الضحلة والممرات والمضايق البحرية .

الرجاء مشاركة الموضوع لتعم الفائدة

فيسبوك جوجل+ تويتر