LOMROG III 2012 6. feltrapport

Bathymetri – opsamling af dybdedata

Arktis den 29. august 2012

Position: 87 56.5N, 74 08.1E

Vejret: Smådiset med snebyger, temp.: -2deg/C, vind fra SV 8m/sek

Dybdeopsamling med enkeltstråleekkolod ombord på Oden

Opsamlingen af dybdedata under LOMROG III ekspeditionen er udført som et samarbejde mellem Kort og Matrikelstyrelsen (Danmark) og Stockholm Universitet (Sverige). Holdet der stod for den praktiske del af opsamlingen var: Rezwan Mohammad, Francis Freire og Nina Kirchner fra Stockholm Universitet, Niki Andersen fra GEUS, Richard Pedersen samt Morten Sølvsten fra Kort og Matrikelstyrelsen.

Niki Andersen og Morten Sølvsten har derudover også været ansvarlige for arbejdet udført fra helikopter, som sammenlagt svarer til ca. 20 timers dataopsamling. Dybde målingerne fra helikopteren med enkeltstråleekkoloddet er nu afsluttet, men holdet som står for opsamlingen af dybdedata holder ikke fri endnu, idet flerstråleekkoloddet vil være bemandet og opsamle data helt frem til at vi atter stævner ind mod Longyearbyen på Svalbard – så man kan sige, at det er vores team, der “lukker og slukker” når LOMROG-III afsluttes midt i september.

Den primære dataopsamling af dybdedata er foretaget med det fastmonterede 12kHz flerstråleekkolod, ombord i Oden. Som supplement til disse målinger, er der opsamlet supplerende dybdedata med enkeltstråleekkolod med helikopter.

Samtidig med opsamlingen af dybdedata med enkeltstråleekkolod har Inðridi Einarsson fra DTU Space foretaget opsamling af supplerende tyngdemålinger.

Steffen Olsen og Rasmus Tonboe fra DMI har leveret CTD data, der efter omregning til en profil af lydhastigheden ned gennem vandsøjlen anvendes til korrektion af den målte dybde.

Forskellen mellem data opsamlet med flerstråleekkolod og enkeltstråleekkolod

De væsentligste forskelle på opsamlingen med flerstråleekkolod og enkeltstråleekkolod er at punkt tætheden og opløsningen på de enkelte punkter er væsentlig bedre med flerstråleekkolod end med enkeltstråleekkolod.

Hvorfor så ikke foretage al opsamling med flerstråleekkolod? Specielt under svære is forhold som Oden har befundet sig i er det hurtigere at kortlægge enkeltprofiler med helikopter end med skib. En profil opsamlet med enkeltstråleekkolod fra helikopter tager kun ca. 1/4 af den tid det vil tage at opsamle den samme strækning med skib, idet der ikke er behov for isbrydning. Endvidere vil det være meget omkostningstungt at indsamle alle dybdedata fra skib, idet dataopsamlingen er meget langsommelig sammenholdt med dataopsamling fra helikopter.

Hvorfor så ikke opsamle alt med helikopter? Det vil stadig kræve et skib at operere i isdækkede farvande som Arktis i den afstand fra land som data er opsamlet i, idet nærmeste kyst som er Grønland er ca. 240 nautiske mil (~450km) væk fra de nærmeste datapunkter. Den maximale operationsradius fra skibet er sat til 20 nautiske mil, hvilket svarer til ca. 36km af hensyn til sikkerheden for dem, der opererer fra helikopter.

Princip for dataopsamling

Princippet for opsamling med enkeltstråleekkolod er ganske enkelt. Alt hvad der behøves er en korrigeret dybde med tilhørende position og tid. For korrektion af dybden anvendes to korrektioner; en for lydens hastighed i vandsøjlen og en tidevandskorrektion. Tiden anvendes i tilfælde af, at der skal påføres en tidevandskorrektion, idet man skal have værdier til samme tid. Hvis der måles gennem isen påføres yderligere en korrektion for isens tykkelse, idet lydens hastighed gennem is ikke er den samme som i vand. Under helikopteroperationer med opsamling af de supplerende dybdedata har vi forsøgt at finde åbne revner mellem isflagerne, hvorved det har været muligt at opnå størst mulig nøjagtighed, idet den lidt usikre korrektion for is tykkelsen ikke behøves påført.

Udstyret

Udstyret består af nogle enkelte dele:

• 12kHz ekkolod med tilhørende transducer til opsamling af dybdedata
• Håndholdt GPS modtager tilsluttet den bærbare computer
• Bærbar computer til lagring af de tidsstemplede dybdedata med tilhørende position
• Backup – blyant og papir, hvis computeren skulle svigte
• Et stykke 2×5″ tømmer til at slå hul i isen, hvor nødvendigt

Hvor er data så opsamlet?

Data fra helikopter er opsamlet som parallelle profiler til Odens dataopsamling i en afstand på ca. 9 nautiske mil fra Odens dataopsamling. Afstanden fra Odens dataopsamling til helikopterprofilerne er ikke så afgørende, men er snarere et udtryk for det rent praktiske i forbindelse med antallet af flyvninger samt max afstanden på 20 nautiske mil til Oden.