1 / 22

Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

Meriympäristön Automaattinen Havainnointi. Tero Purokoski. SYKEn vertailulaboratoriopäivät 8.-9.10.2013. Lähtötilanne: Merialueilta liian vähän havaintoja. Miten havainnoidaan / mitataan: Ankkuroitavat, kiinteät mittalaitteet Meressä vapaasti liikkuvat mittalaitteet

nike
Télécharger la présentation

Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Meriympäristön Automaattinen Havainnointi Tero Purokoski SYKEn vertailulaboratoriopäivät 8.-9.10.2013

  2. Lähtötilanne: Merialueilta liian vähän havaintoja Miten havainnoidaan / mitataan: • Ankkuroitavat, kiinteät mittalaitteet • Meressä vapaasti liikkuvat mittalaitteet • Laivoista tapahtuvat mittaukset • Rannalta tapahtuvat mittaukset • Kaukokartoitus (lentokone, satelliitti) Photo: Petra Roiha, FMI Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  3. Automaattiset mittalaitteet taustaa 1 Mitä havainnoidaan / mitataan: • Fysikaaliset parametrit (T, Sal) • Kemialliset (happi, ravinteet) • Biologiset (Chl, sinilevät) • Virtaukset • Aallokko • Vedenkorkeus • Pohjan muoto/rakenne • Meteorologiset mittaukset Photo: Courtesy Kongsberg Maritime Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  4. Automaattiset mittalaitteet taustaa 2 • Ennen kiinteät ankkuroinnit ja omaan muistiinsa tiedon tallentavat laitteet • Nykyään reaaliaikainen tiedonsiirto • Tulevaisuudessa itsenäiset, älykkäät mittalaitteet ja mittausverkot (tiedonsiirto, energia) Photo: Liquid Robotics, Inc. Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  5. Automaattiset mittalaitteet taustaa 3 Tiedonkeruu merestä haastavaa ja kallista: • Mittalaitteiden oltava luotettavia: • tarkkuus ja toimintavarmuus • Asennus • Etäisyydet (asennukset avomerelle) • Meriympäristön asettamat rajoitukset (esim. aallokko-olosuhteet, veden syvyys laivaliikenne, kalastus, jää, biofouling) • Huolto . Photo: Kimmo Tikka, FMI Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  6. Mittalaitteiden ankkuroinnit 1 • Laitteet saatava asennettua ehjinä • Laitteet saatava ylös ehjinä • Vaatimukset laivalle: • nosturi, jolla riittävä nostokyky • laivalla kyky pysyä paikoillaan (mielellään DP) • Henkilöstön ammattitaito • Asennus sääriippuvainen • Aallokon vaikutus / korroosio Photo: Kimmo Tikka, FMI Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  7. Mittalaitteiden ankkuroinnit 2 (”Älypoijut”) • Merimeteorologiset poijut (voidaan käyttää myös väyläpoijuina (AtoN)) • http://www.axystechnologies.com/BusinessUnit/AXYSMarineEnvironmentalMonitoring/MetOceanWeatherObservingPlatforms/WatchKeeperBuoy.aspx • Meriviittoihin asennetut mittalaitteet: • Meritaidon älyviitta • http://www.meritaito.fi/www/fi/palvelut/Alyviitta_ja_ymparistopoiju.php • Vastaava tanskalainen poiju (kts. sivu 3) • http://www.boos.org/uploads/media/Boos_news_3_web_01.pdf Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  8. Tiedonsiirto ankkuroinnista pinnalle • Omaan muistiinsa tallentavat mittalaitteet • Tiedonsiirto kaapelilla • Maihin • Pintapoijuun • Induktiivinen tiedonsiirto • Akustinen tiedonsiirto (lähde: http://www.seabird.com/application_notes/AN92.htm Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  9. Utön induktiivisen mittausjärjestelmän asennus Photo: Heini Jalli, FMI Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  10. Tiedonsiirto pinnalta maihin: GSM • Automaattinen YSI:n profiloiva mittauspoiju (Saaristomerellä Seilin tutkimusaseman lähellä) • Datan siirto GSM • Anturit: CTD, happi, sameus, Chl, sinilevät (ravinteet) Photo: Kimmo Tikka, FMI Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  11. Tiedonsiirto pinnalta maihin: (radiolinkki; 2-way) Photo: Tero Purokoski, FMI Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  12. Tiedonsiirto pinnalta maihin: satelliitti Photo: Jarmo Vehkakoski Photo: FMI Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  13. Laivalta tapahtuvat mittaukset • Tutkimusalukset (”manuaalisia” mittauksia) • Ships of Opportunity (automaattiset mittaukset) • Runkolämpömittari • Läpivirtauslaitteisto (Algaline) • Temp, Sal, • Bio-optiset anturit • Tutka: jää, aallokko • Meteorologiset suureet Photo: Kimmo Tikka, FMI Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  14. Vapaasti liikkuvat mittalaitteet • Sukeltavat mittalaitteet • ARGO-poiju • Glider • AUV Photo: Courtesy Kongsberg Maritime • Pinnalla olevat mittalaitteet • Ajelehtivat • Itsenäisesti liikkuvat (esim. Wave Glider) Wave Glider - Photo: Liquid Robotics, Inc. Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  15. Argo-poijun mittausperiaate ja rakenne • Ajelehtii vapaasti virtauksen mukana annetulla syvyydellä. • Ajelehtimissyvyyttä ja sukelluksissa oloaikaa voi säädellä. • Nousee pintaan halutuin väliajoin ja mittaa samalla lämpötila-suolaisuusprofiilin. Graphics: IFREMER Graphics: Wikipedia Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  16. IL:n ARGO-poijut Itämerellä Photo: Petra Roiha, FMI Photo: Tero Purokoski, FMI Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  17. GROOM – FMI’s Glider Tests in the Baltic Sea Graphics: University of Washington Kuvat: Kimmo Tikka, FMI Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  18. Kaukokartoitus • Maalta tehtävät mittaukset (mm. tutkien käyttö aallokon ja virtausten mittaukseen - ei sovellu Itämerelle, jäätutkimus) • Satelliitit • Lämpötila, suolaisuus • Chl, sameus • Jääpeite, merenpinnan korkeus • Virtaukset, aallokko etc. Photo: Courtesy NASA Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  19. Laadunvarmistus • Antureiden kalibroinnit : ennen / jälkeen mittausten • Antureiden tarkkuus ja stabiliteetti • Miksi kannattaa käyttää laadukkaita antureita, joiden tarkkuus ylittää selvästi vaadittavan mittaustarkkuuden? • Vertailumittaukset silloin, kun mahdollista • Datan tarkastelu: • Visuaalinen tarkastus • Ympäristöön selvästi sopimattomat tulokset • Laatujärjestelmä Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  20. Tulevaisuus • Itsenäiset älykkäät mittalaitteet, jotka muuttavat mittausstrategiaansa (mittaustaajuus, mittausalue) ympäristöolosuhteiden muuttuessa • Kiinteät mittausverkot esim. Ocean Observatories Initiative • http://oceanobservatories.org/infrastructure/ooi-station-map/endurance-array/ Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  21. Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

  22. Kiitoksia! Photo: Aleksi Nummelin, FMI Tero Purokoski / Meriympäristön Automaattinen Havainnointi

More Related