ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΩΚΕΑΝΩΝ Άσκηση 2: Βυθοµετρικός χάρτης Βυθοµετρική τοµή ιδάσκοντες Καθ. Γ. Φερεντίνος Λέκτορας Μ. Γεραγά Μεταπτυχιακοί φοιτητές: Μαργαρίτα Ιατρού ηµήτρης Χριστοδούλου
Βυθοµέτρηση Βυθοµέτρηση (sounding) ονοµάζεται η εξακρίβωση του βάθους (ύψος υδάτινης στήλης) µε χρήση οργάνων σε οποιοδήποτε σηµείο (καλούµενο βυθοµετρικό στίγµα). Σκοπός της βυθοµέτρησης είναι η κατασκευή βυθοµετρικών χαρτών Βυθοµετρικό στίγµα χαρακτηρίζεται ο γεωγραφικός τόπος (σηµείο στην επιφάνεια της θάλασσας, ποταµού ή λίµνης) στο οποίο γίνεται βυθοµέτρηση, κατά την οποία διαπιστώνεται το βάθος και η ποιότητα του βυθού Α x 500 590 620 630 600 550 480 470 500 540 590 600 580 550 550 620 680 700 650 580 490 500 550 600 630 650 640 580 580 660 730 720 670 600 540 600 650 700 740 790 730 650 590 680 780 790 690 610 590 650 720 790 820 860 800 660 600 700 810 820 690 670 650 700 800 880 900 910 800 640 610 740 820 810 700 620 590 690 810 910 1020 890 700 580 620 740 810 820 700 600 570 650 760 880 900 890 660 570 600 710 820 790 690 590 540 590 700 800 780 760 640 560 x Β 590 720 780 760 670 600 490 550 620 680 660 670 610 550 Βάθος 1 οργιά (fathom) = 1.8288 m = 6 πόδια (feet) 1 πόδι (feet) = 0.3048 µέτρα (m) 580 710 750 720 650 550 480 520 580 630 640 620 600 540 510 700 730 710 610 510 460 470 520 570 590 580 560 530 Ισοδιάσταση ανά 100 µέτρα Ύψη σε µέτρα Κλίµακα 1:10.000 Μέτρα 0 100 200 300 400
Ισοβαθείς καµπύλες Ισοβαθείς καµπύλες ονοµάζονταιοιγραµµές οι οποίες ενώνουν σηµεία µείδιοβάθος Ισοδιάσταση είναι η απόσταση µεταξύ δύο ισοβαθών καµπύλων γραµµών. Όσο πιο µικρή είναι η ισοδιάσταση τόσο καλύτερη απεικόνιση του ανάγλυφου έχουµε Οι ισοβαθείς είναι συνεχείς καµπύλες εν διακόπτονται και δεν διαιρούνται Κάθε ισοβαθής καµπύλη σηµατοδοτεί ένα συγκεκριµένο βάθος Οι ισοβαθείς δεν διασταυρώνονται Όταν οι ισοβαθείς είναι πυκνές αναπαριστούν απότοµη κλίση του πυθµένα Όταν είναι αραιές τότε ο πυθµένας έχει ήπια κλίση
Ισοβαθείς καµπύλες Για την αναπαράσταση ενός καναλιού οι ισοβαθείς σχηµατίζουν ένα -V-. H κορυφή του δείχνει πάντα το άνω µέρος του καναλιού Οµόκεντρες ισοβαθείς καµπύλες αναπαριστούν υψώµατα ή βυθίσµατα του πυθµένα. Στα υψώµατα οι τιµές των καµπύλων οποίων αυξάνεται προς το εσωτερικό. Στα βυθίσµατα µικρές γραµµώσεις δείχνουν προς το εσωτερικό του βυθίσµατος
Άσκηση 2 Σας δίνεται ο βυθοµετρικόςχάρτηςτουστενούζακύνθου- Κυλλήνης. 1. Χαράξτε τις ισοβαθείς καµπύλες µε ισοδιάσταση 50 µέτρων 2. Κατασκευάστε τις τοµές ΑΒ, Γ και ΕΖ σε ισοµετρική κλίµακα και σε παραµορφωµένη κλίµακα 3. ώστε µια σύντοµη περιγραφή του ανάγλυφου του πυθµένα (εάν είναι οµαλός ή απότοµος και που, προς τα πού βαθαίνει κλπ) κατά την τοµή ΑΒ 4. Να υπολογίσετε την κλίση του πυθµέναστηνπλαγιάτης Ζακύνθου και στην πλαγιά της Κυλλήνης κατά µήκος της τοµής ΑΒ σε ισοµετρική και παραµορφωµένη κλίµακα. ώστε το αποτέλεσµα σεµοίρες και επί τοις 100 (%).
Χάραξη ισοβαθών καµπύλων Σε περίπτωση που µια ισοβαθής καµπύλη πρέπει να περάσει µεταξύ δύο σηµείων Α και Β, που έχουν αντίστοιχα µεγαλύτερο (α) και µικρότερο βάθος (β) από αυτό που αναφέρεται η ισοβαθής, εφαρµόζεται ο παρακάτω τύπος: I - β Χ = S ( ) α - β Όπου: X, η απόσταση ισοβαθούς από το σηµείο β σε cm S, η απόσταση µεταξύ των σηµείων Α και Β σε cm a, το βάθος στο σηµείο Α σε m β, το βάθος στο σηµείο Β σε m Ι, το βάθος της ισοβαθούς που θα χαράξουµε σεm
a= 700 m β= 600 m Ι= 650 m S = 1.5 cm I - β Χ = S ( ) α - β s x = 1.5 {(650-600)/(700-600)} x = 1.5 x 0.5=0.75 cm Η ισοβαθής των 650 m θα χαραχθεί σε 0,75 cm από την ισοβαθή των 600 m
Κατασκευή βυθοµετρικής τοµής 1. Χαράσσουµε τηντοµή ανάµεσα στα δύο σηµεία Α-Β πάνωστοχάρτη 2. Κατασκευάζουµε σύστηµα αξόνωνx, y. 3. Στον άξονα x τοποθετούµε την απόσταση ΑΒ και στον άξονα y το βάθος του νερού. (Στα 0 m η επιφάνεια της θάλασσας) 4. Όπου οι ισοβαθείς καµπύλες τέµνουν την τοµή Α-Β σηµειώνονται τα σηµεία τοµής πάνω στον άξονα x 5. Για κάθε σηµείο τοµής σηµειώνουµε το αντίστοιχο βάθος της κάθε ισοβαθούς στον άξονα y 6. Ενώνουµε τασηµεία µε (x,y) µε µια καµπύλη γραµµή 1 4 6
Ισοµετρική και Παραµορφωµένη Κλίµακα Κλίµακα 1: 250.000 Ισοµετρική τοµή κατακόρυφη κλίµακα=οριζόντια κλίµακα Παραµορφωµένη τοµή η κατακόρυφη κλίµακα παραµορφώνεται Στο παράδειγµα: 1 cm = 1000 m (x 2,5 φορές)
Υπολογισµός κλίσης πυθµένα Η κλίση της πλαγίας σε µια Ισοµετρική τοµή, µπορεί να µετρηθεί απευθείας πάνω στην τοµή (µε µοιρογνωµόνιο) ή µε την εφαπτοµένη: εφθ=μν/κν ΜΝ = 0.4 cm, KN =0.8cm εφθ =ΜΝ/ΚΝ = 0.4 cm/0.8 cm = 0,5 δηλ. θ = 26,5 ο 1 2 3
Κλίση πυθµένα Αυτό δεν είναι δυνατό στην παραµορφωµένη κλίµακα Για να µετρηθεί η κλίση στην παραµορφωµένη τοµή πρέπεινα µετατραπούν οι αποστάσεις µε βάσητηνκλίµακα
Υπολογισµός της πραγµατικής κλίσης από την παραµορφωµένη κλίµακα Υπολογίζουµε τηνεφθ, όπου εφ θ = ΜΝ/ΝΚ Μετράµε τις αποστάσεις ΜΝ και ΝΚ σε cm πάνω στην τοµή στους άξονες y και x αντίστοιχα Μετατρέπουµε τις«παραµορφωµένες» αποστάσεις MN και ΝΚ σε πραγµατικές µε βάση την κλίµακα της τοµής ηλ. για το παράδειγµα: ΜΝ = 1 cm στην τοµή = 1000 m στην πραγµατικότητα ΚΝ = 0,8 cm στην τοµή = 2000 m στην πραγµατικότητα Οπότε εφ θ = 1000/2000=0,5 δηλ 26,5 ο
Κλίση πυθµένα-παραµορφωµένη Κλίµακα εφθ = MN / KN KN = 0.8 cm = 2000m MN =1 cm=1000m, ΛΑΘΟΣ εφ θ = 1 cm / 0,8 cm = 1.25 δηλ. θ ~ 51 ο ΣΩΣΤΟ εφ θ = 1000 m / 2000 m = 0,5 δηλ. θ ~26,5 ο 1 2 3
Κλίση πυθµένα (%) Κλίση (%) = εφ θ x100 Ηκλίσηεπίτοις% εκφράζει τη µεταβολή του υψόµετρου, που αντιστοιχεί σε οριζόντια απόσταση 100 µονάδων µήκους. Κλίση, π.χ., 10% σηµαίνει ότι σε οριζόντια απόσταση 100 µονάδων το υψόµετρο αυξάνεται ή ελαττώνεται κατά 10 αντίστοιχες µονάδες Η κλίση επί τοις εκατό δεν χρησιµοποιείται σε κλίσεις µεγαλύτερες των 45 o ιότι: εφ45 =1 εφ45 (%) = 1 x 100 =100%