វិធីសាស្រ្តសម្រាប់វាស់ប៉ារ៉ាម៉ែត្ររូបវន្តសមុទ្រ
មហាសមុទ្រគឺជាប្រព័ន្ធធម្មជាតិដ៏ស្វាហាប់ និងស្មុគស្មាញមួយ។ ការប្រែប្រួលតិចតួចនៃសីតុណ្ហភាព ជាតិប្រៃ ចរន្តទឹក ឬកម្ពស់រលកអាចមានផលប៉ះពាល់យ៉ាងសំខាន់ទៅលើប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ី អាកាសធាតុឆ្នេរសមុទ្រ សុវត្ថិភាពដឹកជញ្ជូន និងសូម្បីតែការនេសាទ និងការរុករកធនធាន។ ដូច្នេះ ការវាស់ស្ទង់ប៉ារ៉ាម៉ែត្ររូបវន្តនៃមហាសមុទ្រគឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះដ៏សំខាន់សម្រាប់វិទ្យាសាស្ត្រសមុទ្រ អាកាសធាតុវិទ្យា វិស្វកម្មសមុទ្រ និងការគ្រប់គ្រងតំបន់ឆ្នេរសមុទ្រ។ អត្ថបទនេះពិភាក្សាអំពីប៉ារ៉ាម៉ែត្ររូបវន្តនៃមហាសមុទ្រដែលវាស់វែងជាទូទៅ និងវិធីសាស្រ្តដែលប្រើ រួមទាំងវិធីសាស្រ្តនៅនឹងកន្លែង (ដោយផ្ទាល់នៅនឹងកន្លែង) ការចាប់សញ្ញាពីចម្ងាយ និងវិធីសាស្រ្តធ្វើគំរូ។
១. ប៉ារ៉ាម៉ែត្ររូបវន្តនៃមហាសមុទ្រដែលវាស់វែងជាទូទៅ
ការវាស់វែងរូបវន្តនៃមហាសមុទ្រជាធម្មតាផ្តោតលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗមួយចំនួន៖
១. សីតុណ្ហភាព៖ គ្រប់គ្រងដង់ស៊ីតេនៃទឹកសមុទ្រ ការដាក់ស្រទាប់ជួរឈរទឹក និងដំណើរការផ្លាស់ប្តូរកំដៅរវាងមហាសមុទ្រ និងបរិយាកាស។
២. ជាតិប្រៃ៖ រួមជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពកំណត់ដង់ស៊ីតេ ចរន្តឈាមទែម៉ូហាលីន និងការចែកចាយម៉ាស់ទឹក។
៣. ដង់ស៊ីតេ និងការដាក់ជាស្រទាប់ៗ៖ ពន្យល់ពីស្ថេរភាពនៃជួរឈរទឹក និងការលាយបញ្ឈរ។
៤. ចរន្តទឹកមហាសមុទ្រ៖ ប៉ះពាល់ដល់ការដឹកជញ្ជូនកំដៅ សារធាតុចិញ្ចឹម ដីល្បាប់ និងសារពាង្គកាយ។
៥. រលក និង ជំនោរ៖ កំណត់ថាមពលនៅតំបន់ឆ្នេរសមុទ្រ ការសឹក និងហានិភ័យនៃទឹកជំនន់ជំនោរ។
៦. កម្រិតទឹកសមុទ្រ៖ សូចនាករនៃការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ និងឌីណាមិកបរិយាកាសមហាសមុទ្រ។
៧. ភាពថ្លានៃទឹក និងលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិក (ជាប៉ារ៉ាម៉ែត្ររូបវន្តពាក់ព័ន្ធ)៖ ប៉ះពាល់ដល់ការជ្រាបចូលនៃពន្លឺ និងផលិតភាពបឋម។
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនីមួយៗតម្រូវឱ្យមានឧបករណ៍ និងយុទ្ធសាស្ត្រវាស់វែងផ្សេងៗគ្នាទៅតាមគោលបំណង មាត្រដ្ឋានលំហ-ពេលវេលា និងស្ថានភាពទឹក។
២. វិធីសាស្ត្រវាស់វែងនៅនឹងកន្លែង (នៅនឹងកន្លែង)
ក. CTD (ចរន្ត-សីតុណ្ហភាព-ជម្រៅ)
ឧបករណ៍ CTD គឺជាឧបករណ៍ស្តង់ដារសម្រាប់វាស់ស្ទង់ចរន្តអគ្គិសនី (ដែលត្រូវបានបំលែងទៅជាជាតិប្រៃ) សីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធ (ជម្រៅ)។ ឧបករណ៍ CTD ត្រូវបានបន្ទាបពីកប៉ាល់ដោយម៉ាស៊ីន winch ដោយកត់ត្រាទម្រង់បញ្ឈរពីផ្ទៃទឹកទៅជម្រៅជាក់លាក់មួយ។ គុណសម្បត្តិនៃ CTD គឺគុណភាពបង្ហាញបញ្ឈរខ្ពស់ និងភាពត្រឹមត្រូវល្អ។ ដើម្បីធានាបាននូវគុណភាពទិន្នន័យ ឧបករណ៍ CTD ជារឿយៗត្រូវបានផ្សំជាមួយនឹងការយកសំណាកទឹកដោយប្រើឧបករណ៍យកសំណាកផ្កាកុលាបដែលមានដប Niskin ដូច្នេះតម្លៃជាតិប្រៃអាចត្រូវបានក្រិតតាមខ្នាតនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។
ខ. XBT (ឧបករណ៍វាស់សីតុណ្ហភាពក្នុងអាងងូតទឹកដែលអាចប្រើប្រាស់បាន)
XBT វាស់ទម្រង់សីតុណ្ហភាពធៀបនឹងជម្រៅ។ មិនដូច CTD ទេ XBT អាចចោលបាន និងមានប្រយោជន៍ជាងសម្រាប់ការស្ទង់មតិរហ័សពីនាវាដែលកំពុងធ្វើចលនា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ XBT ជាទូទៅមិនវាស់ជាតិប្រៃទេ ហើយមានភាពមិនប្រាកដប្រជានៃការប៉ាន់ស្មានជម្រៅដោយធម្មជាតិ ប្រសិនបើល្បឿនចុះរបស់ឧបករណ៍ស៊ើបអង្កេតមិនត្រឹមត្រូវ។
គ. ADCP (ឧបករណ៍កំណត់ទម្រង់ចរន្តដូបប្លឺសូរស័ព្ទ)
ADCP វាស់ល្បឿន និងទិសដៅចរន្តដោយប្រើគោលការណ៍ប្តូរដូបប្លឺរនៃរលកសូរស័ព្ទដែលឆ្លុះបញ្ចាំងដោយភាគល្អិតនៅក្នុងទឹក។ ADCP អាចត្រូវបានដំឡើង៖
– នៅលើកប៉ាល់ (ADCP នៅលើកប៉ាល់) ដើម្បីគូសផែនទីចរន្តទឹកតាមបណ្តោយផ្លូវដែក
– នៅពេលចង (យុថ្កាថេរ) ដើម្បីតាមដានចរន្តទឹករយៈពេលវែង
– នៅលើបាតសមុទ្រ (ម៉ោននៅខាងក្រោម) ដើម្បីមើលរចនាសម្ព័ន្ធចរន្តបញ្ឈរ។
គុណសម្បត្តិរបស់ ADCP គឺថាវាអាចផ្តល់នូវទម្រង់បច្ចុប្បន្ននៅស្រទាប់ជម្រៅជាច្រើនក្នុងពេលតែមួយ ដែលសមស្របសម្រាប់ការសិក្សាអំពីចរន្តឈាម ការឡើងលើ និងឌីណាមិកមាត់ទន្លេ។
ឃ. ម៉ែត្រចរន្ត និងឧបករណ៍វាស់ចរន្ត
បន្ថែមពីលើ ADCP ចរន្តអាចត្រូវបានវាស់ដោយប្រើម៉ែត្រចរន្តចំណុច (ឧ. រ៉ូទ័រ ឬអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច) និងឧបករណ៍រំកិល (ឧបករណ៍អណ្តែតដែលដើរតាមចរន្តលើផ្ទៃ)។ ឧបករណ៍រំកិលមានប្រយោជន៍ជាពិសេសសម្រាប់ការសង្កេតមើលគំរូដឹកជញ្ជូនលើផ្ទៃ Lagrangian ដូចជាការចែកចាយសារធាតុបំពុល ឬចលនារបស់ម៉ាស់ទឹកជុំវិញផ្ទៃមហាសមុទ្រ។
ង. ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ជំនោរ និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសម្ពាធ
ជំនោរ និងកម្រិតទឹកសមុទ្រត្រូវបានវាស់ដោយប្រើឧបករណ៍វាស់ជំនោរនៅលើឆ្នេរ ឬនៅក្នុងកំពង់ផែ។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអាចជាប៊ូយមេកានិច រ៉ាដា ឬឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសម្ពាធ។ នៅទីតាំងនៅឯនាយសមុទ្រ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសម្ពាធនៅលើបាតសមុទ្រអាចកត់ត្រាការប្រែប្រួលសម្ពាធដែលទាក់ទងនឹងការប្រែប្រួលកម្រិតទឹក និងរលក។ ទិន្នន័យជំនោរគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការរុករក ការធ្វើផែនការកំពង់ផែ និងការវិភាគទឹកជំនន់ជំនោរ។
ច. ប៊ូឡុងរលក និងរ៉ាដារលក
រលកត្រូវបានវាស់ដោយប្រើប៊ូយរលកដែលកត់ត្រាចលនាបញ្ឈរ និងជម្រាលនៃផ្ទៃសមុទ្រ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រលទ្ធផលរួមមានកម្ពស់រលកសំខាន់ៗ (Hs) រយៈពេល និងទិសដៅរលក។ នៅតំបន់ឆ្នេរសមុទ្រ ប្រព័ន្ធរ៉ាដារលក ឬរ៉ាដា X-band អាចគូសផែនទីវាលរលក និងចរន្តផ្ទៃជុំវិញតំបន់ជាក់លាក់មួយ។
ឆ. ការវាស់វែងលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិក៖ ឌីស Secchi និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា PAR
ភាពថ្លានៃទឹកត្រូវបានវាស់យ៉ាងសាមញ្ញដោយប្រើឌីស Secchi ដែលជាឌីសពណ៌សត្រូវបានបន្ទាបរហូតដល់វាមើលមិនឃើញ។ វិធីសាស្ត្រនេះមានតម្លៃថោក និងលឿន ទោះបីជាវាត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយលក្ខខណ្ឌពន្លឺ និងប្រធានបទរបស់អ្នកសង្កេតការណ៍ក៏ដោយ។ សម្រាប់ការសិក្សាលម្អិតបន្ថែម ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា PAR (វិទ្យុសកម្មសកម្មដោយរស្មីសំយោគ) ឬឧបករណ៍វាស់ភាពកខ្វក់ត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់ការជ្រាបចូលនៃពន្លឺ និងភាពកខ្វក់ជាសូចនាករនៃស្ថានភាពរូបវន្តនៃទឹក។
៣. ការចាប់សញ្ញាពីចម្ងាយ
ក. ផ្កាយរណបសីតុណ្ហភាពផ្ទៃទឹកសមុទ្រ (SST)
ផ្កាយរណបដែលមានឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ និងមីក្រូវ៉េវអាចវាស់សីតុណ្ហភាពផ្ទៃទឹកសមុទ្រ (SST)។ ទិន្នន័យ SST មានប្រយោជន៍សម្រាប់តាមដានបាតុភូតទ្រង់ទ្រាយធំដូចជា អែលនីញ៉ូ-ឡានីញ៉ា ការឡើងលើ និងផ្នែកខាងមុខសីតុណ្ហភាព។ គុណសម្បត្តិរបស់វារួមមានការគ្របដណ្តប់ធំទូលាយ និងប្រេកង់ខ្ពស់ ប៉ុន្តែការវាស់វែងអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដត្រូវបានបិទបាំងដោយពពក ហើយតំណាងឱ្យតែស្រទាប់ផ្ទៃប៉ុណ្ណោះ។
ខ. រយៈកម្ពស់ផ្កាយរណបសម្រាប់កម្រិតទឹកសមុទ្រ
ឧបករណ៍វាស់កម្ពស់ផ្កាយរណបវាស់កម្ពស់ផ្ទៃទឹកសមុទ្រដោយបញ្ចេញជីពចររ៉ាដា និងកំណត់ពេលវេលាឆ្លុះបញ្ចាំងរបស់វា។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាទាញយកភាពមិនប្រក្រតីនៃកម្រិតទឹកសមុទ្រដែលទាក់ទងនឹងចរន្តភូមិសាស្ត្រ និងភាពប្រែប្រួលអាកាសធាតុ។ ឧបករណ៍វាស់កម្ពស់គឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការយល់ដឹងអំពីចរន្តផែនដីសកល ប៉ុន្តែគុណភាពបង្ហាញរបស់វាមានកម្រិតនៅក្នុងតំបន់ឆ្នេរសមុទ្រស្មុគស្មាញ។
គ. ផ្កាយរណបសម្រាប់ខ្យល់ និងរលក
ល្បឿនខ្យល់លើសមុទ្រអាចត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណពីឧបករណ៍បំបែករលក ខណៈពេលដែលប៉ារ៉ាម៉ែត្ររលកអាចទទួលបានពីឧបករណ៍វាស់កម្ពស់ និងគំរូស្រូបយក។ ព័ត៌មាននេះត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងការព្យាករណ៍អាកាសធាតុតាមសមុទ្រ និងការកាត់បន្ថយគ្រោះមហន្តរាយ។
ឃ. ដែនកំណត់នៃការចាប់សញ្ញាពីចម្ងាយ
ការចាប់សញ្ញាពីចម្ងាយពូកែខាងការគ្របដណ្តប់លើលំហ ប៉ុន្តែជាទូទៅគ្រាន់តែតំណាងឱ្យលក្ខខណ្ឌផ្ទៃប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះ ទិន្នន័យផ្កាយរណបគួរតែត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់ជាមួយនឹងការវាស់វែងនៅនឹងកន្លែង ដើម្បីធានាបាននូវភាពត្រឹមត្រូវ និងភាពងាយស្រួលប្រើប្រាស់សម្រាប់ការវិភាគបន្ថែម។
៤. ការចតទូក ស្ថានីយ៍ស្វ័យប្រវត្តិ និងការសង្កេតរយៈពេលវែង
ការយល់ដឹងអំពីនិន្នាការរយៈពេលវែងតម្រូវឱ្យមានការសង្កេតជាបន្តបន្ទាប់។ ការចងខ្សែគឺជាស៊េរីនៃឧបករណ៍ដែលម៉ោនលើខ្សែដែលមានទម្ងន់នៅលើបាតសមុទ្រ និងប៊ូយនៅខាងលើ។ ឧបករណ៍ដូចជាឧបករណ៍កត់ត្រា CTD, ADCP និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាពអាចកត់ត្រាទិន្នន័យរយៈពេលជាច្រើនខែ ឬច្រើនឆ្នាំ។ នៅតំបន់ឆ្នេរសមុទ្រ ស្ថានីយ៍ស្វ័យប្រវត្តិ (ឧទាហរណ៍ ប៊ូយឧតុនិយម-មហាសមុទ្រ) អាចតាមដានខ្យល់ រលក សីតុណ្ហភាព និងចរន្តទឹកក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង ដែលគាំទ្រដល់ប្រព័ន្ធព្រមានដំបូង និងសេវាកម្មព័ត៌មានសមុទ្រ។
៥. ការធ្វើគំរូលេខ និងការរួមបញ្ចូលទិន្នន័យ
បន្ថែមពីលើការវាស់វែងដោយផ្ទាល់ វិទ្យាសាស្ត្រមហាសមុទ្រសម័យទំនើបពឹងផ្អែកលើគំរូលេខដើម្បីក្លែងធ្វើចរន្តទឹក សីតុណ្ហភាព ជាតិប្រៃ និងសូម្បីតែរលក។ គំរូដូចជា ROMS, HYCOM ឬ SWAN ប្រើសមីការរូបវិទ្យាសារធាតុរាវ ហើយត្រូវបានបង្ខំដោយទិន្នន័យខ្យល់ ជំនោរ និងលក្ខខណ្ឌព្រំដែន។ ដើម្បីបង្កើនភាពត្រឹមត្រូវនៃគំរូ ការរួមបញ្ចូលទិន្នន័យត្រូវបានប្រើ ដោយបញ្ចូលការសង្កេត (CTD ប៊ូយ ផ្កាយរណប) ទៅក្នុងគំរូ។ វិធីសាស្រ្តនេះអនុញ្ញាតឱ្យមានផែនទីកាន់តែទូលំទូលាយនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្ររូបវន្តរបស់មហាសមុទ្រ រួមទាំងតំបន់ដែលពិបាកវាស់វែងដោយផ្ទាល់។
៨. បញ្ហាប្រឈម និងការអនុវត្តល្អបំផុត
ការវាស់ស្ទង់ប៉ារ៉ាម៉ែត្ររូបវន្តនៃមហាសមុទ្រប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាប្រឈមដូចជាការច្រេះទឹកប្រៃ ការបំពុលជីវសាស្រ្ត (ការភ្ជាប់រុក្ខជាតិ/សារពាង្គកាយ) ការរំខានដល់អាកាសធាតុ និងការប្រែប្រួលតាមពេលវេលាយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ដើម្បីកែលម្អគុណភាពទិន្នន័យ ការអនុវត្តល្អបំផុតមួយចំនួនគួរតែត្រូវបានអនុវត្ត៖
– ការក្រិតតាមខ្នាតឧបករណ៍មុន និងក្រោយការស្ទង់មតិ
– ការធ្វើឲ្យមានស្តង់ដារនៃនីតិវិធីប្រមូលទិន្នន័យ
– ការគ្រប់គ្រងគុណភាព (ការត្រួតពិនិត្យកំហុស ការកើនឡើង ការប្រែប្រួលរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា)
– ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃវិធីសាស្រ្ត (នៅនឹងកន្លែង + ផ្កាយរណប + គំរូ) ដើម្បីបំពេញគ្នាទៅវិញទៅមក
- ទិន្នន័យមេតាពេញលេញ (ពេលវេលា ទីតាំង លក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុ ការកំណត់ឧបករណ៍) ដើម្បីឱ្យទិន្នន័យអាចត្រូវបានចម្លង និងប្រៀបធៀប។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
វិធីសាស្រ្តសម្រាប់វាស់ស្ទង់ប៉ារ៉ាម៉ែត្ររូបវន្តនៃមហាសមុទ្របានវិវត្តន៍ពីឧបករណ៍សាមញ្ញដូចជាឌីស Secchi រហូតដល់ប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញដូចជា CTDs, ADCPs, buoys ស្វ័យប្រវត្តិ និង altimetry ផ្កាយរណប។ វិធីសាស្រ្តនីមួយៗមានគុណសម្បត្តិ និងដែនកំណត់រៀងៗខ្លួន ដូច្នេះជម្រើសនៃវិធីសាស្រ្តត្រូវតែត្រូវបានរៀបចំទៅតាមគោលបំណងស្រាវជ្រាវ មាត្រដ្ឋានសង្កេត និងលក្ខខណ្ឌវាល។ នៅក្នុងយុគសម័យនៃការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ និងសកម្មភាពសមុទ្រកើនឡើង ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃការវាស់វែងនៅនឹងកន្លែង ការចាប់សញ្ញាពីចម្ងាយ និងការធ្វើគំរូជាលេខ គឺជាយុទ្ធសាស្ត្រដ៏មានប្រសិទ្ធភាពបំផុតសម្រាប់ការយល់ដឹងយ៉ាងទូលំទូលាយអំពីឌីណាមិកមហាសមុទ្រ និងគាំទ្រដល់ការសម្រេចចិត្តដោយផ្អែកលើវិទ្យាសាស្ត្រ។
