دوشنبه ۱ آبان ۱۳۹۶

اندازه گیری موج و جریان (بدون بویه)

اندازه‌گیری موج و جریان (بدون بویه) :

چگونگی چیدمان دستگاه های اندازه گیری موج و جریان به گونه ای است که اهداف زیر را برآورده نماید:

  • برداشت اقلیم موج در شرایط نزدیک به آب عمیق به نحوی که کمترین تاثیر را از فرآیند انکسار امواج دریافت کند. لازم به ذکر است که محدوده آب عمیق در منطقه طرح بیش از حدود 80 متر (بر اساس پریود 10 ثانیه) است که دست یابی به آن با محدودیت های اجرایی همراه می باشد. به همین دلیل حداکثر عمق قابل دست یابی (حدود 40 متر) در این پروژه مدنظر قرار گرفته است.
  • استفاده در واسنجی مدل های کلی موج و جریان منطقه طرح
  • استفاده به عنوان شرایط مرزی در مدل های محلی موج و جریان در مناطق خاص

در این عملیات مجموعا از 10 دستگاه ADCP استفاده شد که 9 عدد از آنها عملیاتی بود و یک دستگاه نقش یدک را ایفا کرد.

دستگاههای ADCP استفاده شده در پروژه:

دستگاه     : AWAC-AST

این دستگاه‌ مشخصات کامل موج شامل طیف فرکانسی-جهتی آن و پروفیل سرعت در ستون آب را اندازه‌گیری می‌کند؛ همچنین تغییرات تراز سطح آب و فشار و دمای آب در محل دستگاه را اندازه می‌گیرد. این دستگاه یکی از انواع دستگاه‌هایADCP محسوب می‌شود. اطلاعاتی که توسط این دستگاه برداشت می‌شوند عبارتند از:

  • داده‌های موج
  • پروفیل جریان سه‌بعدی در ستون آب
  • تغییرات تراز سطح آب
  • سری زمانی دما و فشار در محل نصب دستگاه

شکل زیر تصویر و چگونگی نصب دستگاه ADCP را نشان می دهند.

شمایی از روش نصب دستگاه AWAC در بستر دریا

شکل 1- شمایی از روش نصب دستگاه AWAC در بستر دریا


 دستگاه AWAC و سه‌پایه فلزی آن روی بستر دریا

شکل 2- دستگاه AWAC و سه‌پایه فلزی برای نصب آن روی بستر دریا


دستگاه Aquadopp :

اندازه‌گیری‌های موج و جریان در داخل یا دهانه خورها در جایی که عمق اجازه داد، با دستگاه Aquadopp انجام شد. دستگاه Aquadopp همانند دستگاه AWAC می‌باشد، با این تفاوت که برای تعیین تراز آب در هر لحظه فقط از سنسور فشار استفاده می‌کند و سنسور صوتی در وسط دستگاه ندارد. این دستگاه‌ها نیز یکی از انواع دستگاه‌های ADCP محسوب می‌شوند. 

دستگاه های Aquadopp  

  شکل 3- دستگاه های Aquadopp

 

نحوه نصب دستگاههای معلق:

دستگاه‌های ADCP در عمق 40 متر بصورت معلق رو به بالا نصب شدند تا بتوانند پریودهای کم موج را هم شناسایی کنند. معلق بودن دستگاهها جزء خاص‌ترین بخش‌های پروژه حاضر می‌باشد. این روش نصب در مجموعه مستندات Nortek و شرکت های تخصصی دیگر نظیر شرکت Mooring Systems آمده است. شکل زیر نمونه ای از ابزار استغراق و سیستم مهار مورد نظر را نشان می‌دهد:

 شمایی از نحوه استغراق دستگاه اندازه‌گیری موج و جریان به روش معلق

  شکل 4- شمایی از نحوه استغراق دستگاه اندازه‌گیری موج و جریان به روش معلق

  

جانمایی ایستگاههای ثابت اندازه گیری موج و جریان مورد مطالعه:

شکل زیر جانمایی ایستگاه‌های ثابت اندازه‌گیری موج و جریان محدوده مورد مطالعه را نشان می دهد:

  جانمایی ایستگاه‌های ثابت اندازه‌گیری موج و جریان

 شکل 5- جانمایی ایستگاه‌های ثابت اندازه‌گیری موج و جریان

 

چیدمان ایستگاههای سنجش موج و جریان دور از ساحل:

سه ایستگاه اندازه‌گیری دور از ساحل در قسمت‌های شرقی، میانی و غربی منطقه به ترتیب در رو‌بروی سواحل بریس، روبروی خلیج پزم و در انتهای مرز غربی منطقه و در عمق 30 متری در نظر گرفته شد. موقعیت استقرار این ایستگاه‌ها در شکل زیر نشان داده شده است:

موقعیت تقریبی استقرار ایستگاه‌های سنجش موج و جریان آب عمیق

 شکل 6- موقعیت تقریبی استقرار ایستگاه‌های سنجش موج و جریان آب عمیق

 

چیدمان ایستگاههای سنجش موج و جریان نزدیک ساحل:

شش ایستگاه اندازه‌گیری موقت موج و جریان در نزدیک ساحل مستقر شد. این ایستگاه‌ها در عمق تقریبی 7 تا 10 متری در محل سایت‌ها و مناطق خاص قرار گرفتند. شکل زیر موقعیت استقرار این ایستگاه‌ها در امتداد ساحل را نشان می‌دهد:

 چیدمان دستگاه‌های اندازه‌گیری موج و جریان نزدیک ساحل در عمق 7 تا 10 متری

 شکل 7- چیدمان دستگاه‌های اندازه‌گیری موج و جریان نزدیک ساحل در عمق 7 تا 10 متری

پس از نصب ایستگاه‌ها در موقعیت‌های مشخص‌شده، دستگاه‌های اندازه‌گیری موج و جریان در محل مورد نظر نصب گردیدند. در ادامه مراحل نصب ایستگاه‌ها و دستگاه‌های اندازه‌گیری موج و جریان به صورت تصویری ارائه شده‌اند.

مراحل حمل فریم‌ها و ادوات سیستم مهار ایستگاه 25 متری تنگ به موقعیت آن و نصب ایستگاه 2 مراحل حمل فریم‌ها و ادوات سیستم مهار ایستگاه 25 متری تنگ به موقعیت آن و نصب ایستگاه

شکل 8- مراحل حمل فریم‌ها و ادوات سیستم مهار ایستگاه 25 متری تنگ به موقعیت آن و نصب ایستگاه

 

حمل و نصب دستگاه اندازه‌گیری موج و جریان در محل ایستگاه برپاشده در تنگ 1 حمل و نصب دستگاه اندازه‌گیری موج و جریان در محل ایستگاه برپاشده در تنگ 2

شکل 9- حمل و نصب دستگاه اندازه‌گیری موج و جریان در محل ایستگاه برپاشده در تنگ

سرکشی و انجام بازدید‌های میدانی منظم از ایستگاه‌های اندازه‌گیری موج و جریان در طول دوره، تهیه گزارش‌های پیشرفت هفتگی، بازیابی و تخلیه اطلاعات ایستگاه‌های ثابت اندازه‌گیری موج و جریان در 7 موقعیت نصب، نصب مجدد دستگاه‌های اندازه‌گیری پس از بازیابی، تخلیه اطلاعات و کنترل وضعیت باطری دستگاه‌ها انجام شده است. تهیه گزارشهای نهایی در دست اقدام می‌باشد.

 سری زمانی اطلاعات جریان سرعت جریان در فاصله 1.5 متری از بستر برای ایستگاه رودیک در شکل 10 نشان داده شده است:

سری زمانی اطلاعات جریان در سلول شماره 1 -فاصله 5/1 متری از بستر- در ایستگاه رودیک 1

 شکل 10- سری زمانی اطلاعات جریان در سلول شماره 1 -فاصله 5/1 متری از بستر- در ایستگاه رودیک

 

در شکلهای زیر گل جریان سلول شماره 1 برای ایستگاه رمین در فاصله 1.5 متری از بستر و نیز گل موج ایستگاه پسابندر برای عمق 25 متری نشان داده شده است :

گل جریان سلول شماره 1-فاصله 5/1 متری از بستر- در ایستگاه رمین

 شکل 11- گل جریان سلول شماره 1-فاصله 1/5 متری از بستر- در ایستگاه رمین

گل موج ایستگاه پسابندر

شکل 12- گل موج ایستگاه پسابندر