Penyebaran Instrumen Oseanografi di Lingkungan High-Energy dan Near Struktur

Penyebaran Instrumen Oseanografi di Lingkungan High-Energy dan Near Struktur

oleh Philip D. Osborne, David B. Hericks, dan Nicholas C. Kraus

TUJUAN: The Coastal and Hydraulics Engineering Technical Note (CHETN) menjelaskan metode dan teknik untuk memperoleh pengukuran gelombang , arus dan sedimen tersuspensi dari gelombang energi tinggi dan lingkungan saat ini. Studi kasus yang dijelaskan di sini terlibat pengukuran yang dekat dengan jalan masuk jettied besar.

Dua teknik yang dijelaskan:

a. Penyebaran instrumented platform di zona surfing energi tinggi.

b. Penyebaran dan pemulihan tripod di instrumentasi dekat struktur tenggelam   

   menggunakan Sikorsky HH-60J "Jayhawk" helikopter.

   Gambar: Komponen utama penyebaran tripod helikopter / Bantuan pemulihan sistem

           SIDSEP (Surf and Intertidal Dynamics Sensor Platform) dirancang untuk memungkinkan penyebaran instrumen di zona pasang surut dari suatu pantai tinggi energi dan posisi instrumen di atas permukaan pantai untuk meminimalkan gangguan sedimen oleh frame dan sensor. Setiap platform berisi Hydra SonTek dikonfigurasi dengan sensor tekanan tinggi resolusi, Acoustic Doppler Velocimeter Samudera (advokasi) dan dua sensor optik hamburan balik (OBS-3)

         Gabungan Kecepatan diukur dekat permukaan pantai oleh advokasi dan pengukuran sedimen layang oleh-OBS 3 memungkinkan perhitungan fluks sedimen tersuspensi. Pengukuran gabungan dari advokasi dan tekanan sensor memungkinkan perhitungan informasi arah gelombang. Setiap frame SIDSEP dibangun dari alumunium grade laut dan memiliki enam 11-kg , menyebabkan beban melekat pada bagian dalam bingkai. Berat total frame, dengan instrumen, sekitar 90 kg ketika terendam.

         SIDSEP adalah sekitar 2,1 m (7 kaki) panjang, 0,6 m (2 kaki) lebar, dan 0,6 m (2 ft) tinggi (lihat Gambar:b). Sensor advokasi, sejalan horizontal untuk menjaga low profile, sehingga memaksimalkan perendaman di zona pasang surut dan untuk mencegah sensor volume sampling dari yang terkubur oleh fluktuasi jangka pendek elevasi dasar yang umumnya terjadi zona gelombang pecah. Sensor kompas dan kemiringan yang diposisikan dalam kepala sensor untuk menyediakan pos, pitch, dan data roll dalam posisi benar. Kepala sensor advokasi dilindungi dari kerusakan akibat puing-puing mengambang dengan kotat dibangun dari stainless steel yang dilas. Dua OBS itu dipasang horizontal, di dalam pipa aluminium, pada tegak dukungan sensor pada bidang paralel pantai yang sama seperti advokasi dan sensor tekanan Paros.

Gambar : b.SIDSEP three-dimensional configuration dari posisi instrumen

Timbunan atas terletak pada ketinggian yang sama dengan volume sampel Paros advokasi dan sensor tekanan. Empat SIDSEP dan semua peralatan diuji, dirakit dan diangkut dari penyimpanan, sehingga hanya perakitan kecil diperlukan di pantai.     Gerobak dilengkapi dengan diferensial Global Positioning System (GPS) receiver dipasang di atas untuk menetukan secara akurat posisi polong di lokasi yang telah ditentukan. Baterai lampu bertenaga juga dipasang di gerobak untuk meningkatkan visibilitas ketika bekerja pada malam hari.  The SIDSEP ditempatkan dalam depresi sebelum penimbunan dengan pasir dihapus untuk mengembalikan kontur pantai (Gambar: c). Dua pipa aluminium diam dengan bentuk  runcing didorong 3 sampai 4 ft vertikal ke pantai dan selang-dijepit untuk instrumen tegak mendukung untuk stabilitas ditambahkan.

Gambar . Alat-alat yang digunakan

         HESST instrumen konfigurasi dan nominal Instrumentasi dimensi pada tripod terdiri dari Sontek Acoustic Doppler Profiler (ADP) dikonfigurasi untuk beroperasi pada 1.500 kHz untuk merekam data gelombang nondirectional, tingkat air, dan kecepatan dan arah saat ini melalui kolom air di dalam tong 0.5-m. The tripod juga berisi Hydra SonTek dikonfigurasi dengan sensor tekanan tinggi resolusi, advokasi, dan dua OBS-3 sensor untuk merekam data gelombang arah, tingkat air, kecepatan orbital bawah, konsentrasi sedimen layang dan elevasi tempat tidur. Setiap tripod juga didukung dua perangkap sedimen untuk menangkap sedimen tersuspensi.

          Instrumentasi, power supply, dan rumah perekam data didukung antara 0,65 dan 1 m di atas dasar tripod pada bingkai aluminium dilepas. Bingkai dilepas adalah berlabuh ke frame tripod utama menggunakan tiga baut yang dilepas untuk memungkinkan frame yang berisi instrumen yang akan diangkat bebas dari tripod dalam hal kaki tripod menjadi terjebak di dasar laut karena lengkap atau penguburan sebagian dari frame tripod .

       Para advokasi dan OBS sensor volume sampling dan perangkap sedimen yang lebih rendah ditempatkan di ruang bawah frame dukungan instrumen antara ketinggian 0,25 dan 0,45 m di atas posisi tidur nominal. Sensor posisi yang dioptimalkan untuk memberikan pengukuran yang berguna aliran tidur dekat dan muatan sedimentasi sementara pada saat yang sama berusaha untuk meminimalkan peluang untuk dimakamkan dan menghindari gangguan mengalir dan suspensi oleh kaki tripod atau bingkai. The ADP dipasang pusat dalam rangka mendukung instrumen dengan permukaan transduser pada ketinggian nominal di atas 1 m.

                    

                         Gambar. HESST instrumen konfigurasi dan dimensi nominal

REFERENCES

McGehee, D., and Mayers, C. J. (2000). “Deploying and recovering marine instruments with a helicopter,” ERDC/CHL CHETN-VI-34, U.S. Army Engineer Research and Development Center, Vicksburg, MS. (http://chl.wes.army.mil/library/publications/chetn).

Pollock, C. E. (1995). “Effectiveness of spur jetties at Siuslaw River, Oregon, Report 2, localized current flow patterns induced by spur jetties: Airborne current measurement system and prototype/physical model correlation,” Technical Report CERC-95-14, U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station, Vicksburg, MS.