Cartas náuticas. Levantamiento hidrográfico

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NNOA

 
Ilustración de la nave y el sonar de la NOAA.
 

Un barco de reconocimiento de la NOAA utiliza su ecosonda multihaz para realizar levantamientos hidrográficos. El sonar multihaz mide la profundidad del fondo del mar analizando el tiempo que tardan las ondas de sonido en viajar desde un barco hasta el fondo del mar y viceversa.


Muchas de las cosas que compra en la tienda probablemente viajaron, en algún momento, en un barco. El sistema de transporte marítimo de los Estados Unidos mueve casi el 80 por ciento del comercio exterior de los Estados Unidos (en peso). Más de 1,34 mil millones de toneladas métricas de carga, valoradas en $ 1,73 billones, enviadas dentro y fuera de los puertos de EE. UU. En comercio exterior en 2011. Mantener nuestro sistema de transporte marítimo funcionando de manera segura, eficiente y ambientalmente racional requiere información sobre la profundidad del agua. la forma del lecho marino y la costa, la ubicación de posibles obstrucciones y otras características físicas de los cuerpos de agua. La hidrografía es la ciencia detrás de esta información y la topografía es un método principal para obtener datos hidrográficos.

 

Una pequeña historia

En 1807, el presidente Thomas Jefferson firmó un mandato ordenando un estudio de la costa de nuestra joven nación. Y así comenzó la historia de Survey of the Coast, una organización que sufriría cambios en su nombre y estructura, pero no en su misión fundamental: proporcionar cartas náuticas a la comunidad marítima para un paso seguro a los puertos estadounidenses y a lo largo de 95,000 millas de EE. UU. línea costera. Hoy, como lo hizo en la época de Jefferson, la Oficina de levantamientos costeros realiza los levantamientos hidrográficos que son el componente fundamental de las cartas náuticas. Dependiendo del requisito de cartografía, NOAA utiliza dos tipos de sonar para inspeccionar el fondo marino: multihaz y barrido lateral.

 

Usando sonar para estudiar

El sonar multihaz mide la profundidad del fondo del mar analizando el tiempo que tardan las ondas de sonido en viajar desde un barco hasta el fondo del mar y viceversa. Proporciona detalles asombrosos del fondo del mar, especialmente en terrenos rocosos y accidentados, donde brinda una imagen completa del fondo. El sonar multihaz es muy útil en áreas como el noreste de EE. UU. Y Alaska, donde el fondo del mar es complejo y, a menudo, está salpicado de miles de rocas. Sin embargo, en áreas relativamente planas y poco profundas, como las que se encuentran a lo largo de la costa del Atlántico medio, el multihaz puede no ser muy eficiente. Entonces, los topógrafos de NOAA usan otra herramienta llamada sonar de barrido lateral. Este tipo de sonar crea una imagen del fondo del mar, pero no determina las profundidades. Si los topógrafos encuentran un naufragio u obstrucción utilizando el sonar de barrido lateral, determinarán la profundidad mínima con el sonar multihaz.

 

Determinando posiciones

Los otros ingredientes esenciales para la cartografía son el posicionamiento preciso y las mareas o niveles de agua. Hasta la década de 1970, los hidrógrafos determinaban las posiciones de las profundidades del agua utilizando un sextante. El moderno Sistema de Posicionamiento Global de hoy brinda precisión y eficiencias nunca soñadas hace tan solo unos años. La información obtenida mediante la medición y predicción de la subida y bajada de las mareas, y el posicionamiento preciso, es fundamental para los navegantes a medida que guían a los grandes barcos dentro y fuera de nuestros puertos. En muchos casos, los barcos están a menos de tres pies del fondo y a pulgadas de espacio libre debajo de un puente de carretera. La tecnología actual brinda a los pilotos y marineros el conocimiento para maniobrar a lo largo de la costa de Estados Unidos y hacia nuestros puertos y puertos.

 

Procesamiento de datos

Una vez que se han recopilado los datos hidrográficos mediante el sonar, se los pone en contexto o se hace referencia a la ubicación en la que se recopilaron. Los sondeos brutos se ajustan a un nivel de agua estándar o absoluto (datum) utilizando predicciones (y mareas finales observadas posteriores) de observaciones de mareas recopiladas en estaciones de nivel de agua. Las posiciones horizontales (latitud y longitud) se registran utilizando el equipo del Sistema de posicionamiento global diferencial y no necesitan más ajustes. La información sobre la costa se compara ampliamente con mapas de levantamientos costeros recientes para identificar nuevas características y modificaciones. Finalmente, los datos de los sondeos se vuelven a procesar para producir los sondeos finales.

 

Cartas náuticas

Como fabricante de cartas náuticas de la nación, la Oficina de levantamientos costeros utiliza datos hidrográficos para actualizar el conjunto de más de mil cartas náuticas de la NOAA. Una carta náutica es un mapa para navegar por una vía fluvial y es una de las herramientas más fundamentales disponibles para el navegante. Los números en una carta náutica son medidas de profundidad, adquiridas de levantamientos hidrográficos. Los gráficos también incluyen otra información crítica para una navegación segura. Las medidas y los símbolos les dicen a los capitanes de barcos o navegantes de recreo si un área es demasiado poco profunda o tiene peligros para la navegación. También representan ayudas a la navegación y características de la costa.

 

Grupos de encuesta

Desde principios del siglo XIX, Coast Survey ha enviado grupos de campo para estudiar las aguas costeras del país y recopilar la información necesaria para crear cartas náuticas. : Con aguas estadounidenses que cubren más de tres millones de millas náuticas cuadradas, Coast Survey debe establecer prioridades. Los hidrógrafos evalúan las 500.000 millas náuticas cuadradas que son significativas para la navegación y, luego, cada primavera, los grupos de campo se preparan para estudiar las secciones prioritarias de las 43.000 millas náuticas cuadradas que se consideran críticas. Las partes, asignadas a barcos de reconocimiento de la NOAA o equipos de respuesta de navegación más pequeños, permanecen disponibles para desplegarse en áreas afectadas por huracanes u otros desastres, para realizar reconocimientos rápidos diseñados para localizar peligros para la navegación. Su rápida respuesta marítima ayuda a acelerar la reapertura de los puertos y la reanudación del envío.

 

Respuesta al desastre

Después de huracanes u otros tipos de desastres costeros, los equipos de respuesta de navegación, parte de la Oficina de Estudios Costeros, realizan estudios hidrográficos del fondo del océano en busca de cambios en la profundidad o escombros de tormentas debajo de la superficie del agua que podrían representar un gran peligro para tráfico de embarcaciones arriba. Seis equipos de navegación están ubicados estratégicamente en todo el país, listos para recopilar los datos necesarios para informar a los funcionarios de los peligros de la navegación y ayudar a la Guardia Costera de los Estados Unidos a encontrar rutas alternativas para barcos comerciales y militares.

 

Otras aplicaciones

Además de generar los datos necesarios para actualizar las cartas náuticas, los levantamientos hidrográficos respaldan una variedad de actividades como el mantenimiento de puertos y puertos (dragado), ingeniería costera (estudios de erosión y reabastecimiento de playas), gestión de zonas costeras y desarrollo de recursos costa afuera. La información detallada de la profundidad y la caracterización del fondo marino también son útiles para determinar el hábitat de las pesquerías y comprender los procesos geológicos marinos