מרבית ההידרוספרה של כדור הארץ, המקיפה את יבשת כדור הארץ והאיים, נקראת האוקיאנוס העולמי. אך עולה שאלה הגיונית, כיצד קובעים מדענים את שינוי מפלס המים? אחרי הכל, היבשות נעות ללא הרף.
מדידת מפלס לוויין
כדי למדוד באופן קבוע את מפלס האוקיאנוס, מדענים משתמשים בגימטריה לוויינית - דרך פשוטה יחסית ונוחה. שיטה זו היא לקבוע את גובה הלוויין ביחס לפני השטח של כוכב הלכת החל מהזמן שלוקח לאיתור השידור והקבלה לאחר השתקפות משטח הלוויין.
שימוש באלטימטריה נעשה בהצלחה בתעשיות שונות: אוקיאונולוגיה, גיאודזיה, גיאולוגיה וכו '. זה גם מאפשר לך לגלות את המודל הגיאואידי - זו הצורה שהאוקיאנוס יכול היה להשיג בהשפעת סיבוב כדור הארץ וכוח המשיכה שלו, אם זה לא היה מושפע בנוסף מהגאות והשפל.
זה עובד כדלקמן. על הלוויין המלאכותי יש גובה או גובה רוחב. ישנם כמה סוגים של מכשיר כזה. לדוגמא, הוא זמין בכל כלי טיס ומאפשר לטייס לקבוע את הגובה בו הוא נמצא. מדענים מכירים את קואורדינטות הלוויין, את קואורדינטות השלכתו על כדור הארץ ואת המרחק בין הלוויין למשטח האוקיאנוס. לפיכך, מחושב גם מפלס האוקיאנוס.
עובדה מעניינת: altimetry לוויין היא שיטה חדשה יחסית, היא משמשת רק כ 40 שנה. הלוויין שוגר לראשונה כדי לקבוע את מפלס האוקיאנוס על ידי מדענים אמריקאים. זה קרה בשנת 1975. הלוויין הראשון נקרא GEOS-3. הוא יכול היה לקבוע את הגובה ברמת דיוק של 50 ס"מ. מכשירים מודרניים עובדים ברמת דיוק של 5 ס"מ.
בקביעת גובה האוקיאנוס חשיבות הדיוק והתקינות של התצפיות. לכן לוויינים משוגרים למסלולי מסלול לפי חישובים ראשוניים מיוחדים. ישנן מספר דרכים לחישוב המסלול, למשל, סקר איזומיקרוסקופי. הלוויין משוגר למסלול, שם עליו לעוף סביב כדור הארץ מספר פעמים - כדי לבצע כמה פניות. במקרה זה, עם כל מהפכה חדשה, הלוויין מועבר בערך קבוע שנקבע מראש. מספר מסוים של סיבובים יוצרים מעגל תנועה. לאחר השלמתו, הלוויין חוזר לנקודת ההתחלה שלו וחוזר שוב על המחזור.
ככלל, לוויינים חדשים משוגרים באופן קבוע. תוכנית התנועה שלהם בנויה בצורה כזו שתכסה את כל פני כדור הארץ. כתוצאה מכך, ניתן להניח רשת כדור הארץ הדמיונית הנוצרת על ידי "שבילים" לווייניים סביב כדור הארץ. לוויינים טסים כ -36 פעמים בשנה לאורך כל נתיב כזה, מה שמבצע סקרי תוואי isom כדי לרשום שינויים בגובה האוקיינוס.
מדידת רטט מים על בסיס קרקע
לפני המצאת המטרה לוויינית השתמשו המדענים בשיטות מבוססות קרקע. תחנות הידרומטורולוגיות ממוקמות על קו החוף. הם מצוידים בעמדות מודדות מים.המכשיר הפשוט ביותר שנועד למדוד את המפלס הוא מד מים. הוא קבוע היטב באדמה ונועד להבטיח כי אפילו עם מפלס מים מינימלי, סימון "0" ימוקם מתחת למים. כדי לחזק את הלוחות ככל האפשר, משתמשים בשובר גלים, מזחים, סכרים ומבנים אחרים.
בתחנות יש גם מקליטים מיוחדים - מדי גאות. הם רושמים ללא הרף תנודות בגובה המים. Mareographs הם צפים הידרוסטטי. מד הסטטי עובד על העיקרון של ברומטר אנדרואיד. כאשר מפלס הים משתנה, החיישנים מגלים שינוי בלחץ. הם רגישים מאוד ומותקנים במבנים תת-מימיים או בבארות.
מתקן הציפה עובד באמצעות ציפה המרחפת בחופשיות בתוך באר מיוחדת, המחוברת לבריכה באמצעות צינור אופקי. תנודת הציפה מועברת למכשיר ומתועדת כעקומה על הקלטת.
מדוע שיטות אלה אינן נותנות תמונה מלאה על שינויים במפלס האוקיינוס בהשוואה לגימטריית לוויין? מכיוון שניתן להשתמש בהם רק באזורי החוף. באוקיאנוס הפתוח ישנם גורמים רבים נוספים המשפיעים על מפלס המים: זרמים, צפיפות לא אחידה של מסות מים וכו '.
שינויים בגובה פני הים נרשמים באמצעות מדידת לוויין. לוויינים מלאכותיים מצוידים במכשירים מיוחדים - מד גובה (כמו במטוסים) ומשוגרים למסלול. לוויינים מבצעים מהפכות רבות סביב כדור הארץ, מצטלמים על פני השטח שלה. בידיעת קואורדינטות הלוויין, השלכתו על כדור הארץ והמרחק בין הלוויין למשטח האוקיאנוס, ניתן לחשב גם את רמתו.