Charakteristika morského prostredia

Pôvodný názov:

Marine Environmental Characterization

Obsah knihy:

Využívanie environmentálnych údajov na podporu vedy, technológií a námorných operácií sa dramaticky rozvinulo vďaka dlhodobým oceánskym observatóriám, bezpilotným platformám, satelitnému a pobrežnému diaľkovému snímaniu, asimilačným numerickým modelom a vysokorýchlostnej komunikácii. Na základe kvalitných meraní a kvalifikovaných predpovedí sa pravidelne získavajú a oznamujú použiteľné informácie o životnom prostredí. Charakterizácia zložitých oceánografických procesov je v porovnaní s vnútrozemskými prvkami náročnejšia, pretože je ťažké získať pozorovania z často vzdialených a nebezpečných miest. Bez ohľadu na to si projekty a operácie pobrežného a oceánskeho inžinierstva vyžadujú zber a analýzu meteorologických a oceánografických údajov na vyplnenie informačných medzier a prevádzku numerických modelov na charakterizáciu záujmových oblastí. Analýza údajov je tiež nevyhnutná na integráciu rôznorodých morských údajov z národných archívov, senzorov in situ, snímok a numerických modelov s cieľom splniť požiadavky projektu. Holistická charakterizácia morského prostredia je nevyhnutná pre rozhodovanie založené na údajoch v celom životnom cykle vedy a techniky (napr. výskum, výroba, prevádzka, ukončenie životnosti).

Mnohé morské vedecké a technologické projekty si vyžadujú použitie celého radu prístrojov a modelov na charakterizovanie priestorovo a časovo premenlivých procesov, ktoré môžu ovplyvniť prevádzku. Keďže určité environmentálne podmienky prispejú k poškodeniu konštrukcie alebo prevádzkovým poruchám, opisujú sa pomocou štatistických parametrov, ktoré boli štandardizované na inžinierske účely. Štatistický opis by mal opisovať extrémne podmienky, ako aj dlhodobú a krátkodobú variabilitu. Tieto údaje sa môžu použiť aj na overenie a validáciu modelov a simulácií. Charakterizácia prostredia sa vzťahuje na oblasť, v ktorej sa uskutočňujú inžinierske projekty alebo námorné operácie. V prípade plavidiel, ktoré pôsobia na rôznych morských cestách, sú námorné databázy a modely nevyhnutné na opis environmentálnych podmienok. Údaje, ktoré sa používajú pri projektovaní a prevádzke, musia pokrývať dostatočne dlhé časové obdobie, aby bolo možné opísať sezónne až subsezónne zmeny, viacročné, desaťročné, viacdekádové a dokonca aj klimatologické faktory, ako je stúpanie hladiny morí, pobrežné vetry, vlny a globálne teploty oceánov. Kombinované typy údajov sú nevyhnutné na výpočet environmentálnych záťaží pre záujmový región. Medzi typické faktory patria vietor, vlny, prúdy a príliv a odliv. Niektoré regióny si môžu vyžadovať zohľadnenie biologického znečistenia, zemetrasení, ľadu, slanosti, pôdnych podmienok, teploty, cunami a viditeľnosti.

Pozorovania sa používajú aj na numerické predpovede, ale môžu sa vyskytnúť chyby spôsobené nepresnými fyzikálnymi predpokladmi a/alebo nepresnými počiatočnými údajmi, ktoré môžu spôsobiť, že chyby narastú na neprijateľnú úroveň s predlžujúcim sa časom predpovede. Celkovo sú nástroje na charakterizáciu morského prostredia, od údajov z pozorovaní až po numerické modelovanie, rozhodujúce pre súčasné vedecké, inžinierske a námorné prevádzkové disciplíny.