پایش سرعت و دمای جریان آب با روش تکه‌نگاری صوتی

کمال محتشم، مدیر یک مجموعه فناوری‌های پیشرفته در گفت‌وگو با خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا گفت: مجموعه ما متشکل از چند شرکت دانش‌بنیان و فناور است. در این مجموعه موفق به طراحی و ساخت دستگاه آکوستیک توموگرافی دریایی (تکه‌نگاری صوتی) شدیم که می‌تواند سرعت و دمای جریان آب را پایش و اندازه‌گیری کند.

وی به ضرورت ساخت این دستگاه اشاره کرد و افزود: دانش این فناوری حدود نیم قرن پیش توسط آمریکایی‌ها پایه‌گذاری شد. این فناوری کاربردهایی مانند پیش‌بینی زلزله، تغییرات دمایی ناشی از تغییرات لایه‌های زمین و... دارد.

محتشم با بیان اینکه اکنون حدود ۴۰ کاربرد برای این فناوری شناسایی شده است، گفت: یکی از مهمترین کاربرد‌های آن، اندازه‌گیری دمای لایه‌های مختلف آب است.

به گفته وی از آنجایی که در مقیاس‌های اقیانوسی کلان هیچ راهی جز فناوری تکه‌نگاری صوتی برای اندازه‌گیری تغییرات دمایی وجود ندارد می توان با این فناوری فواصل صدها کیلومتری تغییرات دمای اقیانوس‌ها را اندازه‌گیری کرد.

محتشم اظهارکرد: دمای سطح با کف آب دریا در مقیاس اقیانوس را نمی‌توان با دقت بالا توسط دماسنج ارزیابی کرد؛ زیرا متفاوت است. ابزار مورد نیاز برای ارزیابی این فواصل امواج صوتی(نه دماسنج) است.

وی با بیان اینکه امواج صوتی در این فناوری همان کار امواج الکترومغناطیس و مخابراتی را انجام می‌دهد، تصریح کرد: این فناوری می‌تواند در نمونه رودخانه‌ای تا 2 کیلومتر، در نمونه دریایی تا 50 کیلومتر و در نمونه اقیانوسی تا 18 هزار کیلومتر(فاصله چابهار تا قطب جنوب ۱۰ هزار کیلومتر است؛ تقریبا دو برابر این فاصله) را اندازه گیری کند.

این پژوهشگر به کاربردهای این فناوری در کشور اشاره کرد و گفت: این فناوری در نمونه دریایی می‌تواند برای جانمایی سکوهای نفتی کاربرد داشته باشد؛ هنگامی که یک سکوی نفتی در یک منطقه وسیع آبی جانمایی می شود نیاز است جریان‌های آبی اندازه گیری شود.

وی ادامه داد: با شناسایی جریان‌های زیر دریا می‌توانیم بهترین نقطه را برای جانمایی شناسایی کنیم. دریا دارای جریان‌های سه‌بعدی است و هر نقطه از دریا یک سرعت و جهت جریان دارد.

محتشم افزود: امروزه کاربرد تجاری این فناوری در کشورهای خارجی برای جانمایی سامانه‌های تولید انرژی از امواج دریا و جریان‌های دریایی طرفدار پیدا کرده است. با بهره‌گیری از این فناوری می‌توانیم بهترین مکان برای جانمایی یک ژنراتور تولید انرژی در دریا را شناسایی کنیم تا بیشترین بازدهی را به همراه داشته باشد.

این محقق گفت: چنین فناوری‌ای می‌تواند الگوهای جریان یک منطقه را برای جانمایی قفسه‌های پرورش ماهی در دریا نیز شناسایی کند؛ زیرا قفسه‌های پرورش ماهی باید شرایط خاصی از لحاظ دمایی و جریان آب داشته باشند.

محتشم، یادآورشد: همچنین این فناوری برای طراحی اسکله‌های مصنوعی و حوضچه‌های آرامش کاربرد دارد.

وی اضافه کرد: در حال حاضر نیروگاه‌های ساحلی مانند نیروگاه بوشهر آلودگی حرارتی در منطقه وسیع چند کیلومتری دریا ایجاد می‌کنند. با هیچ روشی به جز توموگرافی دریایی نمی‌توان این آلودگی حرارتی را پایش کرد.

این محقق با بیان اینکه با این فناوری می‌توان تغییرات کارکد پروژه نیروگاه و آب و هوایی منطقه را لحظه‌ای پایش کرد و متناسب با آن نیروگاه‌ها ملزم خواهند شد، حوضچه‌های آرامشی را برای این موضوع طراحی یا به‌روزرسانی کنند گفت: این دستگاه می‌تواند به صورت شبکه‌ای مورد استفاده قرار بگیرد؛ می‌توان 16 عدد از این دستگاه‌ها را در منطقه وسیع دریایی نصب و جریان‌های کل منطقه را رصد کرد.

محتشم گفت: این فناوری یکی از شاخص‌ترین و مطرح‌ترین فناوری‌های دنیا برای شناسایی جریان‌های اطلاعات آبی و زیر سطحی دریا محسوب می‌شود که اکنون تنها کشور آمریکا و ژاپن به ساخت این فناوری دست پیدا کرده‌اند.

وی گفت: این فناوری اکنون از نظر سطح فنی بالاتر از نمونه‌های مشابه آمریکایی و ژاپنی است به طوری که کشور آمریکا خواهان این فناوری است؛ فناوری که روزی ایران تحریم بود.