شنبه ۳۰ شهریور ۱۳۹۸
 

الزامات قانونی هیدروگرافی:

سازمان بنادر و دریانوردی ملزم به رعایت قوانین سازمان بین المللی دریانوردی IMO و همچنین سازمان جهانی هیدروگرافی IHO می باشد .

فعالیت‌های آب‌نگاری در سطح بین‌المللی توسط سازمان جهانی آب‌نگاری IHO هماهنگ می‌گردد. این سازمان فنی که نقش مشاوره‌ای برای کشورهای عضو دارد در سال ۱۹۲۱ تأسیس گردیده و مقر آن در شهر مونت‌کارلو کشور موناکو قرار دارد. این سازمان در جهت پیشرفت ایمنی و کارایی دریانوردی و بهره‌برداری پایدار و حفاظت از محیط زیست دریایی فعالیت می‌نماید. مأموریت این سازمان ایجاد محیطی جهانی که در آن کشورها داده‌های کافی آب‌نگاری و خدمات لازم برای حداکثر بهره‌برداری ممکن را ارائه نمایند می‌باشد.

اهدف این سازمان عبارتند از:

  •   هماهنگی فعالیت‌های سازمان‌های ملی متولی امور آب‌نگاری کشورهای عضو
  •  هماهنگی و یکنواختی هرچه بیشتر در چارت‌های دریایی و مدارک مربوطه
  • انتخاب روش‌های قابل اعتماد انجام فعالیت‌های آب‌نگاری
  •  پیشرفت علوم مرتبط با آب‌نگاری و تجهیزات مورد استفاده در فعالیت‌های اقیانوس شناسی

این سازمان دارای ۱۴ کمیسیون منطقه‌ای می‌باشد و فعالیت‌های آن توسط سازمان ملل متحد حمایت می‌گردد.

اهداف هیدروگرافی: 

هیدروگرافی شاخه¬ای از ژئودزی میباشد که با مشاهدات و توصیف خصوصیات اقیانوسها، دریاها، نواحی ساحلی، دریاچه ها و رودخانه ها و همچنین پیش بینی تغییرات آنها سروکاردارد. هدف از این علم اندازه گیری و ترسیم پارامترهایی برای توصیف دقیق طبیعت و شکل بستر دریا نسبت به موقعیت جغرافیایی عوارض زمین و دیگر ویژگی  حرکتهای دریا به منظور ایجاد امنیت جهت ناوبری دریایی میباشد.

مهمترین وظایف و اهداف هیدروگرافی عبارتست از:

  •  ایجاد نقاط کنترل ساحلی از شبکه ژئودتیک
  •  تعیین موقعیت افقی شناور
  •  تعیین عمق
  •  مشاهدات نوسانات سطح آب
  •  جاروب نمودن، تعیین و آشکارسازی عارضه¬های خطرناک زیر آبی
  •  اندازه¬گیری و بررسی جریانهای آبی و کشندی
  •  تعیین موقعیت مکانی عوارض ساحلی و دریایی جهت اهداف ناوبری
  •    نمونه ­برداری از بستر دریا
  •  تعبیر و تفسیر لایه­ های زیر بستر دریاها به لحاظ ساختار زمین­شناسی و ژئوفیزیکی
  •   بررسی توپوگرافی و ژئومورفولوژی کف دریا

بدین منظور جهت پایش وضعیت اعماق کانال دسترسی ،حوضچه و اسکله های بندر و همچنین تامین ایمنی دریانوردی جهت تردد شناورها به بندر و بهبود عملیات لایروبی تیمی متشکل از افراد کارآمد ، باتجربه و دانش کافی بهمراه تجهیزات به روز و پیشرفته با استفاده از روشهای جدید و کارآمد اقدام به انجام آبنگاری از محدود بنادر و لنگرهای تحت پوشش می نمایند . همچنین بخش هیدروگرافی به منظور ایمنی تردد با معین نمودن وضعیت بستر کانال و مسیرهای بین المللی و انتشار آبها در مقیاسهای استاندارد خدمت رسانی می نماید .

 

اهمیت هیدروگرافی

همانطور که قبلا گفته شد آبنگاری (هیدروگرافی) شاخه‌ای از علوم کاربردی است که درباره اندازه‌گیری و توصیف عوارض فیزیکی دریاها و منابع آبی دیگر و مناطق ساحلی مجاور آنها و پدیده ‌های مرتبط با دریا نظیر جزر و مد، جریان‌های آبی، حفاظت از محیط زیست و... بحث می‌کند.

hidrographi1

مهمترین و کاربردی ترین دستاورد عملیات هیدرو گرافی در جهت حفظ ایمنی تردد شناورها در مناطق دریایی، تهیه نقشه های دریایی منطقه ای با فرمت های گوناگون جهت بهره برداران و ذینفعان میباشد.

hidrographi2

در حال حاضر آبنگاری در حال متحول شدن می‌باشد و تغییرات بنیادی در فناوری مربوط به اندازه‌گیری در آن رخ داده است. سامانه‌های عمق‌یابی چند پرتویی و لیزری هوایی پوشش کاملی از بستر منبع آبی را در مقایسه با اندازه‌گیری‌ در روش‌های عمق‌یابی پروفیل ‌برداری در اختیار قرار می‌دهد. قابلیت تعیین دقیق موقعیت داده بر روی زمین به مقدار زیادی توسط سامانه‌های تعیین موقعیت ماهواره‌ای افزایش یافته است. با ترکیب رقومی و آنی سیستم‌های تعیین موقعیت ماهواره‌ای و عمق‌یاب‌های الکترواکوستیکی رقومی قادر به ثبت حجم زیادی از داده‌های دقیق آبنگاری برای تهیه نقشه‌های دقیق برای امور ناوبری و مهندسی می‌باشند.
دستگاه‌های اندازه‌گیری عمق به‌صورت زیر دسته‌بندی می‌شوند:
الف- دستگاه‌های عمق‌یاب تک پرتویی که به دقتی بهتر از دسیمتر در آب‌های کم عمق‌دست یافته‌اند.
ب- فناوری عمق‌یابی چند پرتویی که درحال توسعه سریع بوده و امکانات بالفعل فراوانی را برای بررسی کامل و دقیق بستر در اختیار قرار می‌دهد.
پ- عمق‌یابی به‌صورت لیزر هوایی، فناوری جدیدی است که در نقشه‌برداری از آب‌های کم عمق و زلال بسیار سودمند است.

Hypack نرم افزاری مورد استفاده جهت هیدروگرافی میباشد که نرم افزار جمع آوری داده ها و پردازش داده های هیدروگرافی برای یک پرتو، چند وجهی، سونار اسکن جانبی، مدل D 3 زمین واقعی با ضبط AVI، تصویربرداری در زمان واقعی، گزارش برای حجم، مدل های TIN، نقشه ها، جمع آوری داده های ستون آب با استفاده از مدل سازی گرافیکی و ویرایش خودکار میباشد.
پس از تهیه نقشه های هیدروگرافی در بنادر و آنالیز آنها، پروژه هایی جهت انجام عملیات لایروبی (تعمیق یا نگهداری) بمنظور حفظ عمق کانال ها و ایمنی تردد شناورها آغاز میگردد و کنترل عملیات لایروبی از طریق انجام هیدروگرافی های اولیه، دوره ای و نهـایی و همچـــــنین نصب و راه اندازی سیستم های اتوماسیون پیشرفته و به روز لایروب ها انجام میشود.

 

تجهیزات هیدروگرافی  :

list

مستندات مورد استفاده است :
۱- دستورالعمل همسان نقشه برداری ( جلد هفتم آبنگاری) نشریه شماره ۷-۱۱۹
۲- IHO standards for hydrography surveys
۳- Hydrographic Dictionary

لایروبی چیست ؟

لایروبی عبارت است از استخراج یا جا به جایی خاک یا سنگ در بستر دریا,رودخانه ، بنادر و ..... به طور معمول فعالیت های لایروبی به دو صورت انجام می شود ، لایروبی احداث که برای بار اول انجام می شود و لایروبی به منظور نگهداری که به دو شکل ادواری و منظم است.انواع لایروب شامل : لایروب هاپر ساکشن ، لایروب کاتر ساکشن و لایروب چنگکی میباشد.

 

 lirob1  lirob2  lirob3

برای انواع لایروبی سه نوع دسته بندی قائل شده اند:

  • لایروبی احداثـی یا تعمیقی یا توسعه ایی - Capital / Dipping /Development Dredging
  • لایروبی نگهداری - Maintenance Dredging
  • لایروبی اصلاحی یا زداینده. -Remedial / Clean Up Dredging

 

تاریخچه عملیات لایروبی :

ضرورت لایروبی قنات‌ها جهت دستیابی به منابع آب شیرین به زمانهای بسیار دور برمی‌گردد. اما ضرورت لایروبی آبراه‌ها به زمانی می‌رسد که بشر با ساخت شناور اقدام به حمل بار و مسافر در رودخانه‌ها و سواحل نمود. سابقه لایروبی در رودخانه‌هایی مانند نیل، دجله و ایندوس به هزاران سال پیش مربوط می‌شود. ایجاد کانالی بین دو رود دجله و فرات و ایجاد کانال بین رودخانه نیل و دریای سرخ که هر دو به حدود ۶۰۰ سال قبل از میلاد مسیح برمی‌گردد، در مراجع تاریخی آمده است. احداث کانال بین رودخانه نیل و دریای سرخ توسط نیکائو دوم آغاز شد و پس از یکصد سال توسط داریوش پادشاه ایران کامل گردید. این لایروبی‌ها عمدتاً توسط پیاده نظام و اسیران جنگی انجام می‌شده است.

     لایروبی و افزایش عمق کانال‌ها و رودخانه‌ها برای رفت و آمد بهتر شناورها در ابتدا بوسیله بهم زدن و مخلوط کردن مواد بستر و استفاده از انرژی جریان آب برای حمل مواد صورت می‌گرفته است. در رودخانه ایندوس با نصب ساقه درختان به پشت قایق‌های چوبی، گل و لای بستر با آب رودخانه مخلوط شده و جریان آب آن را به فواصل دور انتقال می‌داد.

     نخستین سیستم‌های لایروبی از شمع و یک سطل بزرگ تشکیل می‌شد. شمع، شناور را در محلی در آب ثابت نگه می‌داشت و مواد بستر دریا با نیروی انسانی در سطلی بزرگ ریخته شده و سپس سطل به سمت ساحل و یا آبهای عمیق کشیده می‌شد. در قرون وسطی نوع پیشرفته‌تری از این وسیله بنام کیف و قاشق (Bag & spoon) در هلند ابداع شد. این وسیله به سه اپراتور نیاز داشت. یکی از آنها قاشق را در جای مناسبی در بستر قرار می‌داد و شخص دوم به کمک طنابی قاشق را می‌کشید. شخص سوم نیز هدایت و پایداری شناور را برعهده داشت که این کار را با استفاده از ریسمان انجام می‌داد.

     شناورهای لایروب به مفهوم واقعی آن در پایان قرن شانزدهم در هلند ساخته شد که به آن آسیاب گل یا لجن (mud mill) می‌گفتند. این لایروب دو چرخ بزرگ داشت که مواد لایروبی شده بوسیله یک تیغه از بستر دریا را بالا می‌آورد و آن را بر روی یک سرسرة ناودانی می‌ریخت. لایروب‌های گراب (چنگک‌دار) ابتدا در ایتالیا ساخته شد.

    با اختراع موتور بخار توسط جیمزوات در قرن هجدهم میلادی تحولی عظیم در صنعت کشتی‌سازی و همچنین لایروبی رخ داد. در سال ۱۸۶۷ اولین لایروب مکنده با نصب یک تیغه (Harrow) در زیر سینه کشتی و استقرار لوله مکنده در زیر بدنه اختراع شد. این لایروب که در نوع خودکارایی بالایی داشت در لایروبی کانال سوئز مورد استفاده قرار گرفت. پس از آن در طول قرن نوزدهم و بیستم میلادی انواع لایروب‌ها از نوع مکنده، بُرنده و کِشنده با استفاده از موتورهای پر قدرت و پمپ‌های سانتریفوژ ابداع شدند که در حال حاضر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

لایروبی در ایران

لایروبی در ایران به مفهوم جدید آن سابقه زیادی ندارد. قبل از پیروزی انقلاب اسلامی، سازمان بنادر و دریانوردی برای لایروبی بنادر غالباً از توان و تخصص شرکتهای خارجی بهره می‌گرفت. در قرارداد الجزایر (۱۹۷۰) که جهت رفع اختلاف ایران و عراق در دوران رژیم گذشته بر سر مالکیت اروندرود به امضا رسید. دولت ایران به دلیل نداشتن ناوگان لایروبی، حق لایروبی اروند را به مدت ۵ سال به عراق واگذار کرد و همزمان سازمان بنادر و دریانوردی را موظف به تجهیز ناوگان لایروبی خود نمود. ناوگان لایروبی ایران بتدریج در طول چهاردهه گذشته ایجاد گردید. بخش لایروبی (Dredging) از جمله قسمت های زیر مجموعه اداره حفاظت و ایمنی دریانوردی است که با در اختیار داشتن لایروب مکندة مخزن دار (HOPPER SUCTION TRAILING DREDGER ) بنام خزر اقدام به عملیات لایروبی در بندر می نماید و با افزایش عمق کانالهای دسترسی و اسکله ها نقش مهمی در افزایش ظرفیت بندر با پذیرش کشتی های بزرگتر از نظر ابعاد و آبخور ایفا می نماید.

 

اهداف و مقاصد لایروبی :

  • ایجاد دسترسی ایمن بین دریا و بندر(کانال دسترسی)
  • "ایمنی آبراه" یعنی همواره فاصله مناسب بین کف کشتی و بستر دریا هنگام عبور شناور با بیشترین ظرفیت و ابعاد آن و همچنین فضای کافی بمنظور مانور در حالت عادی و شرایط نامتعارف وجود داشته باشد
  • ایجاد مسیر برای قرار گیری کابل ها و خطوط لوله در بستر دریا،
  • احیاء زمین ،
  • محافظت ساحلی،
  • پروژه های زیرساختی،
  • استخراج منابع کشاورزی ،
  • لایروبی مواد معدنی ،
  • بهبود و بهسازی محیط زیست.

 

الزامات زیست‌محیطی در خصوص پروژه‌های لایروبی:

جنبه دیگری که ذکر آن حائز اهمیت است، ضرورت تهیه دستورالعمل لایروبی بلحاظ رعایت الزامات زیست‌محیطی است.
براساس اصل پنجاهم قانون اساسی جمهوری اسلامی ایران هر اقدامی که منجربه اثرات سوء برگشت‌ناپذیر بر محیط‌زیست کشور شود ممنوع است. همچنین براساس ماده ۹ قانون حفاظت و بهسازی محیط‌زیست (مصوب ۲۸/۳/۱۳۵۳ و اصلاحیه ۲۴/۸/۱۳۷۱) و نیز با توجه به ماده ۶۸۸ قانون مجازات اسلامی لازم است که عملیات لایروبی به نحوی انجام شود که اثرات منفی زیست‌محیطی آن کوتاه مدت و برگشت‌پذیر بوده و الزامات زیست‌محیطی مندرج در قوانین و آئین‌نامه‌های کشور را برآورده نماید.
با توجه به آنکه مواد حاصل از لایروبی بستر رودخانه‌ها و دریاها لزوماً آلوده نیستند، این مواد جزء مواد مذکور در پیوست ۱ کنوانسیون لندن (۱۹۷۲) که ناظر بر تخلیه مواد آلوده در دریاها است نمی‌باشد. با این وجود در صورتی که مواد حاصل از لایروبی دارای درصدی از مواد مضرة مذکور در پیوست‌های ۲ و ۳ این کنوانسیون باشد مواد لایروبی شده در چارچوب شمول مفاد کنوانسیون لندن (۱۹۷۲) قرار می‌گیرند. از آنجا که جمهوری اسلامی ایران یکی از اعضای کنوانسیون لندن می‌باشد لازم است که الزامات زیست‌محیطی بین‌المللی در خصوص دفع مواد آلوده در دریا را رعایت نماید.

 

پایش عملیات لایروبی در بندر امیراباد :

دربندر امیرآباد جهت بهبود و همچنین پایش عملکرد لایروب با دو روش جداگانه فعالیت لایروبی مانیتوریگ و مدیریت میگردد در روش نخست از طریق نرم افزار hypack و اشتراک دیتای مرتبط موقعیت شناور ،سرعت و عمق قرارگرفتن درگهد با سیستم موجود در اداره که نرم افزار مذکور نیز نصب میباشد در منوی dredgpack و با قراردادن ماتریکس رنگ بندی وضعیت منطقه در پشت زمینه ، پس از شروع کار لایروبی با تغییر عمق قرارگرفتن درگهد نسبت به ماتریکس تعریف شده ، رنگ مناطق با تغییر عمق نسبت به عمق قبلی و قرارگرفتن در محدوده رنگ بندی جدید، تغییر میکند و با این امر امکان مدیریت هرچه بهتر فعالیت لایروب توسط فرمانده و ناظر و ادامه فعالیت لایروبی با بیشترین بازده در مناطق مورد نیاز امکان پذیر خواهد شد.
در روش دوم از طریق نصب و راه اندازی دستگاه گیرنده شناسایی خودکار و اشتراک دیتای آن در شبکه کامپیوتری بندر و نصب نرم افزار openCPN و تنظیم نرم افزار جهت پردازش اطلاعات AIS شناورها ، امکان رسد فعالیت تمامی شناورها از جمله شناور لایروب توسط کارشناسان ستادی میسر میگردد که با توجه به قابلیت های بالای نرم افزار نظیر ثبت track شناور ها و همچنین ثبت جداگانه تحرکات لایروب و نمایش تجمیعی track شناور امکان بررسی و مدیریت فعالیت لایروب بیش از گذشته فراهم میباشد.

hidro1

hidro2

 

 

 

تعریف جزر و مد:

پدیده کشَند یا جزر و مد زاییده نیروی گرانشکره ماه است، آشکار است که دریاها در مقایسه با خشکی‌ها زمین نرمش‌پذیری بیشتری دارند و از این روی در برابر نیروی کشش ماه کمتر ایستادگی می‌کنند، به همین دلیل توده‌های آب در زیر پای ماه انباشته می‌گردند و پدیده‌ای را به نام مد ایجاد می‌کنند.
هم‌زمان با «مد» رو به ماه، «مد» دیگری در آن سوی کره زمین ایجاد می‌گردد بدین‌سان که آب‌های آن سوی کره زمین که از ماه به‌دورند، کمتر متأثر گردیده و به اصطلاح عقب می‌مانند و آب-توده کلانی را ایجاد می‌کنند، بنابراین روزانه (هر ۲۴ ساعت و ۵۰٫۲ دقیقه) هر نقطه از سطح دریا دو بار دستخوش مد و دو بار هم دستخوش «جزر» (جزر) می‌گردد.

jazrmad1

تراز آب حوضه های آبی عامل مهمی در روند فعالیت های طبیعی آنها به شمار می‌آید. حجم و سطح آب حوضه و شکل سواحل تابعی از تراز آب حوضه است. تراز آب حوضه¬های آبی در طول زمان و در گستره¬ی آن‌ها تغییر می‌کند. تغییر بلند مدت تراز آب حوضه های اقیانوسی به آرامی صورت می¬گیرد و عمدتاً به دلیل تغییر اقلیم و فرایندهای زمین شناختی می¬تواند حادث شود. نوسان تراز آب حوضه های آبی بسته در زمان کوتاه‌تر بروز می یابد و علاوه بر عوامل یاد شده، عوامل انسانی نیز به سرعت اثر خود را نشان می دهند. دریای خزر نیز به‌عنوان بزرگترین حوضه¬ی آبی محصور در خشکی پس از جدا شدن از دریای سیاه در پلیوسن میانی (حدود 5 میلیون سال پیش) چرخه های متعدد نوسان تراز آب را تجربه کرده، به‌طوری‌که مساحت آن از یک میلیون کیلومتر مربع تا یکصد و پنجاه هزار کیلومتر مربع در نوسان بوده است و دامنة تغییر تراز آب بیش از سیصد متر تخمین زده می¬شود. اثرات تغییر تراز آب به سرعت در ناحیه ساحلی ثبت می شود.

 

تجهیزات ثبت جزرومد در بندر:

1) دستگاه جزرومد نگار اولتراسونیک
2) دستگاه جزرومد نگار راداری
3) دستگاه جزرومدنگار مکانیکی