اندازه‌گیری دمای متوسط‌ فاصله و عمق دریای ساحلی با استفاده از روش تیکه‌نگاری صوتی

در دهه‌های اخیر افزایش دمای آب دریاها به یکی از مهم‌ترین مخاطرات محیط طبیعی تبدیل شده است و زندگی گیاهان دریایی و آبزیان را به مخاطره انداخته است. لذا پایش پیوسته، بلندمدت و بهنگام دمای آب دریاها از اهمیت بالایی برخوردار است و می‌تواند اطلاعات ارزشمندی را در اختیار کارشناسان محیط زیست دریا و سواحل قرار دهد. فناوری تیکه‌نگاری صوتی یکی از ابزارهای کارآمد به‌منظور پایش جریان‌های دریایی است. سامانه‌های تیکه‌نگاری صوتی در اطراف محیط آبی قرار گرفته و امواج صوتی را به صورت همزمان ارسال می‌کنند. سپس با استفاده از میانگین زمان رسیدن امواج صوتی، دمای جریان‌های آبی را محاسبه می‌نمایند. در این مطالعه، ابتدا سامانه تیکه‌نگاری صوتی دریایی 10 کیلوهرتز در مجرای موسسه تحقیقات آب مورد آزمایش قرار گرفت و با حسگر دما ارزیابی شد. نتایج نشان داد که دمای آب بین دو ایستگاه صوتی 18 درجه سانتی‌گراد است و با دمای حسگر دمایی کاملاً تطابق دارد. در آزمایش دوم، دمای جریان‌های آبی بین دو جزیره به فاصله تقریباً 4500 متر به صورت بهنگام اندازه‌گیری شد. دمای متوسط فاصله و عمق بین دو جزیره در هر دقیقه اندازه‌گیری و سپس با میانگین‌گیری متحرک 30 دقیقه‌ای (30 داده) خطای اندازه‌گیری دما از 7.2 به 1.3 درجه سانتی‌گراد کاهش یافت. دمای آب در طول مدت اندازه‌گیری تقریباً 28 درجه سانتی‌گراد به دست آمد. با توجه به وجود جزایر متعدد در خلیج فارس، استفاده از روش تیکه‌نگاری صوتی به منظور پایش پیوسته، بلندمدت و بهنگام دمای جریان‌های دریایی توصیه می‌شود.

range and depth averaged temperature measurement of the coastal sea using acoustic tomography technique

in recent decades, rising sea temperatures have become one of the most important environmental hazards, endangering the lives of marine plants and creatures. therefore, continuous, long term, and real time monitoring of sea water temperature is of great importance and can provide valuable information to environmental experts. acoustic tomography (at) technology is one of the most effective tools for sea monitoring. at systems are located around the aquatic environment and transmit sound waves simultaneously. then, using the mean arrival time of the sound waves, the seawater temperature is calculated. in this study, the 10 khz at system was first tested in the water research institutes’ channel and evaluated with a temperature sensor. the results showed that the water temperature between the two acoustic stations is 18 ˚c and corresponds exactly to the one of the temperature sensor. in the second experiment, the temperature of the water currents between the two islands was measured at a distance of approximately 4,500 m. the range and depth averaged flow temperature passing between the two islands was measured per minute, and then using a moving average of 30 minutes (30 data), the temperature measurement error was reduced from 7.2 to 1.3 ˚c. the temperature during the measurement period was approximately 28 ˚c. due to the existence of numerous islands in the persian gulf, the use of at technique is recommended for continuous, long term, and real time monitoring of coastal temperature.