Hydrographie - Hydrography

Tabelle der Geographie, Hydrographie und Navigation aus einer Cyclopaedia von 1728 .

Hydrographie ist der Zweig der angewandten Wissenschaften, der sich mit der Messung und Beschreibung der physikalischen Eigenschaften von Ozeanen , Meeren , Küstengebieten , Seen und Flüssen sowie mit der Vorhersage ihrer Veränderung im Laufe der Zeit beschäftigt, zum primären Zweck der Sicherheit der Schifffahrt und zur Unterstützung aller anderen Meeresaktivitäten, einschließlich der wirtschaftlichen Entwicklung, der Sicherheit und Verteidigung, der wissenschaftlichen Forschung und des Umweltschutzes.

Geschichte

Die Ursprünge der Hydrographie lagen in der Erstellung von Seekarten zur Navigationshilfe durch einzelne Seefahrer, die in neue Gewässer navigierten. Diese waren in der Regel das Privateigentum, sogar streng gehütete Geheimnisse, von Personen, die sie zu kommerziellen oder militärischen Vorteilen nutzten. Als der transozeanische Handel und die Exploration zunahmen, wurden hydrographische Vermessungen als eigenständige Übung durchgeführt, und die Beauftragung von Vermessungen wurde zunehmend von Regierungen und speziellen hydrographischen Ämtern durchgeführt. Nationale Organisationen, insbesondere Marinen , erkannten, dass die Sammlung, Systematisierung und Verbreitung dieses Wissens große organisatorische und militärische Vorteile brachte. So entstanden engagierte nationale Hydrographie-Organisationen für die Sammlung, Organisation, Veröffentlichung und Verbreitung von Hydrographie, die in Seekarten und Segelanweisungen integriert sind.

Vor der Gründung des Vereinigten Königreichs Seewarte , Royal Navy waren Kapitäne für die Bereitstellung ihrer eigenen Karten verantwortlich. In der Praxis führte dies dazu, dass Schiffe oft mit unzureichenden Informationen für eine sichere Navigation fuhren und dass bei der Vermessung neuer Gebiete die Daten selten alle erreichten, die sie benötigten. 1795 ernannte die Admiralität Alexander Dalrymple zum Hydrographen mit dem Auftrag, Karten zu sammeln und an HM Ships zu verteilen. Innerhalb eines Jahres waren vorhandene Karten der letzten zwei Jahrhunderte zusammengetragen und der erste Katalog erschienen. Die erste Karte, die unter der Leitung der Admiralität hergestellt wurde , war eine Karte der Bucht von Quiberon in der Bretagne und erschien im Jahr 1800.

Unter Hauptmann Thomas Hurd erhielt die Abteilung ihre ersten fachlichen Richtlinien, die ersten Kataloge wurden veröffentlicht und der Öffentlichkeit und auch anderen Nationen zugänglich gemacht. Im Jahr 1829 entwickelte Konteradmiral Sir Francis Beaufort als Hydrograph die gleichnamige Skala und führte 1833 die ersten offiziellen Gezeitentafeln und 1834 die ersten „ Notices to Mariners “ ein. Das Hydrographische Amt wurde im Laufe des 19. Jahrhunderts stetig erweitert; bis 1855 verzeichnete der Kartenkatalog 1.981 Karten, die eine endgültige Abdeckung der ganzen Welt darstellten, und produzierte jährlich über 130.000 Karten, von denen etwa die Hälfte verkauft wurde.

Das Wort Hydrographie kommt aus dem Altgriechischen ὕδωρ ( hydor ), „Wasser“ und γράφω ( graphō ), „schreiben“.

Überblick

Vermessung des strategischen Hafens von Milford Haven, erstellt von Lewis Morris im Jahr 1748

Die groß angelegte Hydrographie wird normalerweise von nationalen oder internationalen Organisationen durchgeführt, die die Datensammlung durch genaue Erhebungen fördern und Karten und beschreibendes Material für Navigationszwecke veröffentlichen. Die Wissenschaft der Ozeanographie ist zum Teil ein Auswuchs der klassischen Hydrographie. In vielerlei Hinsicht sind die Daten austauschbar, aber die hydrographischen Meeresdaten werden insbesondere auf die Meeresnavigation und die Sicherheit dieser Navigation ausgerichtet sein. Die Exploration und Ausbeutung von Meeresressourcen ist eine bedeutende Anwendung der Hydrographie, die sich hauptsächlich auf die Suche nach Kohlenwasserstoffen konzentriert .

Hydrographische Messungen umfassen die Gezeiten- , Strömungs- und Welleninformationen der physikalischen Ozeanographie. Dazu gehören Bodenmessungen, mit besonderem Schwerpunkt auf Meerestiere geographische Merkmale , die eine Gefahr für die Navigation wie Steine darstellen, Untiefen , Riffe und andere Funktionen , die obstruct Schiffspassage. Die Bodenmessungen umfassen auch die Erfassung der Beschaffenheit des Bodens in Bezug auf eine wirksame Verankerung. Im Gegensatz zur Ozeanographie umfasst die Hydrographie natürliche und künstliche Küstenmerkmale, die bei der Navigation helfen. Daher kann eine hydrographische Vermessung die genauen Positionen und Darstellungen von Hügeln , Bergen und sogar Lichtern und Türmen umfassen , die bei der Bestimmung der Schiffsposition helfen, sowie die physikalischen Aspekte des Meeres und des Meeresbodens.

Die Hydrographie hat vor allem aus Sicherheitsgründen eine Reihe von Konventionen angenommen, die sich auf die Darstellung der Daten auf Seekarten ausgewirkt haben. Hydrografische Karten sind beispielsweise so konzipiert, dass sie das darstellen, was für die Navigation sicher ist, und neigen daher dazu, die geringsten Tiefen beizubehalten und gelegentlich die tatsächliche U-Boot- Topografie , die auf bathymetrischen Karten dargestellt würde, zu vernachlässigen . Erstere sind die Werkzeuge des Seemanns , um Unfälle zu vermeiden. Letztere sind die besten Darstellungen des tatsächlichen Meeresbodens, wie in einer topografischen Karte, für wissenschaftliche und andere Zwecke. Trends in der hydrographischen Praxis seit c. 2003–2005 haben zu einer Verringerung dieses Unterschieds geführt, wobei viele weitere hydrographische Ämter Datenbanken mit den „besten Beobachtungen“ pflegen und dann nach Bedarf navigationstechnisch „sichere“ Produkte herstellen. Dies wurde mit einer Präferenz für Multi-Use-Vermessungen verbunden, so dass dieselben Daten, die für Seekartenzwecke gesammelt wurden, auch für die bathymetrische Darstellung verwendet werden können.

HMS Waterwitch , ein hydrographisches Vermessungsschiff

Auch wenn hydrografische Vermessungsdaten stellenweise mit ausreichender Genauigkeit gesammelt werden können, um in einigen Gebieten die Bodentopografie darzustellen, zeigen hydrografische Karten nur Tiefeninformationen, die für eine sichere Navigation relevant sind, und sollten nicht als Produkt betrachtet werden, das die tatsächliche Form des Bodens genau wiedergibt . Die aus den rohen Quellentiefendaten zur Platzierung auf der Seekarte ausgewählten Sondierungen werden für eine sichere Navigation ausgewählt und sind so verzerrt, dass sie überwiegend die flachsten Tiefen zeigen, die sich auf eine sichere Navigation beziehen. Wenn beispielsweise ein tiefer Bereich nicht erreicht werden kann, weil er von flachem Wasser umgeben ist, wird der tiefe Bereich möglicherweise nicht angezeigt. Die farbgefüllten Bereiche, die unterschiedliche Flachwasserbereiche zeigen, entsprechen nicht den Konturen auf einer topografischen Karte, da sie oft seewärts der tatsächlich flachsten dargestellten Tiefe gezeichnet werden. Eine bathymetrische Karte zeigt die Meerestopologie genau. Einzelheiten zu den oben genannten Einschränkungen finden Sie in Teil 1 des American Practical Navigator von Bowditch . Ein weiteres Konzept, das die sichere Navigation beeinträchtigt, ist der Mangel an detaillierten Tiefendaten von hochauflösenden Sonarsystemen. In abgelegeneren Gebieten wurden die einzigen verfügbaren Tiefeninformationen mit Bleileitungen gesammelt. Bei dieser Sammelmethode wird in Intervallen eine gewichtete Linie auf den Grund gelegt und die Tiefe aufgezeichnet, oft von einem Ruder- oder Segelboot aus. Es gibt keine Daten zwischen Sondierungen oder zwischen Sondierungslinien, um zu garantieren, dass keine Gefahr wie ein Wrack oder ein Korallenkopf dort wartet, um den Tag eines Seemanns zu ruinieren. Oftmals entspricht die Navigation des Sammelbootes nicht den heutigen GPS-Navigationsgenauigkeiten. Die hydrographische Karte verwendet die besten verfügbaren Daten und weist auf ihre Beschaffenheit in einem Warnhinweis oder in der Legende der Karte hin.

Eine hydrographische Vermessung unterscheidet sich in einigen wichtigen Punkten stark von einer bathymetrischen Vermessung, insbesondere in Bezug auf die geringsten Tiefen aufgrund der Sicherheitsanforderungen der ersteren und geomorphologisch beschreibenden Anforderungen der letzteren. Historisch gesehen könnte dies beinhalten, dass Echolotungen unter Einstellungen durchgeführt werden, die auf die geringste Tiefe ausgerichtet sind, aber in der modernen Praxis versuchen hydrographische Vermessungen typischerweise, die beobachteten Tiefen am besten zu messen, wobei die Anpassungen für die Navigationssicherheit nachträglich vorgenommen werden.

Die Hydrographie von Bächen umfasst Informationen über das Bachbett, die Flüsse , die Wasserqualität und das umgebende Land. Die Becken- oder Binnenhydrographie schenkt Flüssen und Trinkwasser besondere Aufmerksamkeit. Wenn die gesammelten Daten jedoch nicht für die Schiffsnavigation bestimmt sind und für wissenschaftliche Zwecke bestimmt sind, wird sie häufiger als Hydrometrie oder Hydrologie bezeichnet .

Auch die Hydrographie von Flüssen und Bächen ist ein integraler Bestandteil der Wasserwirtschaft. Die meisten Reservoirs in den Vereinigten Staaten verwenden dedizierte Flussmess- und Bewertungstabellen, um Zuflüsse in das Reservoir und Abflüsse in Bewässerungsbezirke, Wassergemeinden und andere Benutzer von gewonnenem Wasser zu bestimmen. Fluss- / Bach-Hydrographen verwenden tragbare und am Ufer montierte Geräte, um eine abschnittsweise Durchflussrate von sich bewegendem Wasser durch einen Abschnitt und/oder Strömung zu erfassen.

Organisationen

Hydrographische Dienstleistungen werden in den meisten Ländern von spezialisierten hydrographischen Ämtern durchgeführt . Die internationale Koordination der hydrographischen Bemühungen liegt bei der International Hydrographic Organization .

Das Hydrographische Amt des Vereinigten Königreichs ist eines der ältesten und liefert eine breite Palette von Karten, die den Globus abdecken, an andere Länder, verbündete Militärorganisationen und die Öffentlichkeit.

In den Vereinigten Staaten wird die hydrographische Kartierungsfunktion seit 1807 vom Office of Coast Survey der National Oceanic and Atmospheric Administration innerhalb des US-Handelsministeriums durchgeführt .

Siehe auch

  • Bathymetrische Karte  – Karte, die das überflutete Terrain von Gewässern darstellt
  • Küstengeographie  – Studium der Region zwischen Meer und Land
  • Challenger-Expedition  – Ozeanographische Forschungsexpedition (1872–1876)
  • Hydrologie  – Die Wissenschaft der Bewegung, Verteilung und Qualität von Wasser auf der Erde und anderen Planeten
  • Hydrometrie  – Überwachung der Komponenten des Wasserkreislaufs

Verweise

Externe Links

Verbände mit Schwerpunkt Meereshydrographie

Verbände mit Schwerpunkt Fluss- und Seenhydrographie