امكان‌سنجي پايش جريان‌هاي خليج‌فارس با استفاده از فناوري تيكه‌نگاري صوتي دريايي 10 كيلوهرتز

Feasibility study of 10-kHz Coastal Acoustic Tomography System for current monitoring in the Persian Gulf

در كشورهاي توسعه‌يافته فناوري تيكه‌نگاري صوتي به عنوان يكي از ابزارهاي نوين پايش منابع آب در اقيانوس‌ها، درياها و رودخانه‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در اين مطالعه دستگاه تيكه‌نگاري صوتي دريايي 10 كيلوهرتز به‌منظور پايش پيوسته جريان‌هاي دريايي در مقياس چند كيلومتري، مورد بررسي قرار گرفته است. با توسعه رابطه انتشار امواج صوتي در آب، رابطه جديدي ارائه شد و حداكثر برد اندازه‌گيري اين روش محاسبه گرديد. نتايج نشان داد حداقل و حداكثر برد اندازه‌گيري اين نوع دستگاه به ترتيب 57 تا 18000 متر است. همچنين مشاهده شده كه اندازه‌گيري سرعت جريان در فواصل بيش از 7000 متر داراي دقت بهتر از 0/1 سانتي‌متر بر ثانيه است. تاثير انتخاب ام- سيكنونس مناسب با توجه به فاصله بين ايستگاه‌هاي صوتي يكي ديگر از موضوعات مهم به‌كارگيري روش تيكه‌نگاري صوتي به‌منظور داشتن بهترين عملكرد است. پيشنهاد مي‌شود جريان‌هاي خليج‌فارس با استفاده از روش تيكه‌نگاري صوتي اندازه‌گيري شود.

Acoustic Tomography (AT) technique is widely used in developed countries for water resources monitoring of the oceans, seas, and rivers. The 10-kHz Coastal Acoustic Tomography System (CATS) is previously applied to monitor coastal seas in the scale of kilometers. In this study, we evaluated the capability of the 10-kHz CAT system. The equation of sound propagation in water was developed to introduce a new equation to estimate the maximum operational range of 10-kHz CAT system. The results showed that with the assumption of clear seawater, the minimum and maximum operational ranges are 57 and 18000 m, respectively. Moreover, the velocity resolution is better than 0.1 cm/s in the range of greater than 7000 m. Choosing a suitable M Sequence due to the distances between acoustic stations is another point of operation to have the best performance. It is suggested that scientists apply this technique to monitor the Persian Gulf currents.