Bab 6 Datum dan Aras Pasang Surut new · PDF fileAras purata yang dicapai oleh air laut bagi...

Dr. Mohd Razali Mahmud UTM 1

Dr. Mohd Razali MahmudFakulti Kejuruteraan dan Sains GeoinformasiUniversiti Teknologi Malaysia

BAB 6DATUM DAN

ARAS PASANG SURUT


Datum di mana kedalaman dirujukdidefinisikan oleh pengukuran dananalisis pasang surut.

Oleh itu, seseorang juruukur hidrografiperlu mengetahui kedudukan relatifataupun hubungan di antara pelbagaidatum kedalaman dan ketinggian.

Pengenalan


Aras purata bagi ketinggian air pasang dan surut bagi tempohyang singkat

Aras PasangSurut Purata

(MTL)

Aras purata yang dicapai oleh air laut bagi satu tempoh masaArasnya bertindih hampir dengan geoidKetepatan MSL bergantung kepada panjang tempoh cerapanpasang surut yang dibuatTempoh paling baik untuk cerapan ialah selama 18.6 tahun

Aras Laut Purata(MSL)

Jadual berikut menunjukkan definisi permukaan rujukan bagi air pasang surut

Aras Pasang Surut


Purata ketinggian bagi 2 kali air surut berturutan dalamtempoh 24 jam di mana julatnya adalah minimumJuga berlaku ketika bulan berada di sukuan pertama dan akhir

Air Surut AnakPurata (MHWN)

Purata ketinggian bagi 2 kali air pasang berturutan dalamtempoh 24 jam di mana julatnya adalah minimumBerlaku ketika bulan berada di sukuan pertama dan akhir

Air Pasang AnakPurata (MHWN)

Purata ketinggian bagi 2 kali air surut berturutan dalamtempoh 24 jam di mana julatnya adalah maksimumJuga berlaku ketika bulan berada di fasa penuh atau fasa baru

Air Surut PerbaniPurata (MLWS)

Purata ketinggian bagi 2 kali air pasang berturutan dalamtempoh 24 jam di mana julatnya adalah maksimumBerlaku ketika bulan berada di fasa penuh atau fasa baru

Air Pasang PerbaniPurata (MHWS)


Aras terendah yang dapat diramalkan berlaku di bawahkeadaan meteorologi biasaHanya boleh dihitung dengan meramalkan aras pasang surutbagi tempoh 18.6 tahunBiasanya datum carta dipilih agar air tidak melebihi 0.1 m dibawah arasnya

Pasang Surut FalakTerendah (LAT)

Juga bagi kawasan yang mengalami pasang surut harianPurata terendah bagi kedua-dua air surut harian yang dialamidalam tempoh masa tertentu

Air Surut RendahPurata (MLLW)

Bagi kawasan yang mengalami pasang surut harianPurata ketinggian bagi kedua-dua air pasang harian yangdialami dalam tempoh tertentu

Air Pasang TinggiPurata (MHHW)


Datum carta yang disyorkan Sir George Darwin bagiperairan IndiaDiperolehi dengan menjumlahkan separuh julat bagi pasangsurut harian qamari dan suria yang utama dengan pasangsurut harian qamari dan qamari-suria dan ditolakkan denganaras laut purata melalui rumus berikut :

S0 ialah aras laut minM2,S2,K1,O1 ialah amplitud utama juzuk pasang surut

harian dan separuh harian

Air Surut Perbani India (ISLW)

Aras tertinggi yang dapat diramalkan berlaku di bawahkeadaan meteorologi biasa

Pasang Surut FalakTertinggi (HAT)

( )11220 OKSMSISLW +++−=



Datum carta yang digunakan pada cartaU.S.A. untuk negara bahagian timur

Negara bahagian barat

Air Surut Purata (MLW)Air Surut Rendah Purata (MLLW)

Diperolehi dari pendekatan purata (MSLW) dibandingkan dengan (LPLW)

Datum Carta British Admiralty Charts (CD)

Purata dari air surut perbani setiap bulandalam tempoh waktu 1 tahun

Air Surut Perbani Rendah Purata(MSLW)

Datum carta yang digunakan untuk sebagairujukan carta di Perancis

Air Surut Terendah (LPLW)

)KSM(2.1SLPLW 222o ++−=

Datum Carta Lain

)SM(1.1SCD 22o +−=

2o MSMLW −=

)45cos)OK(M(SMLLW 112o °++−=


Kedalaman di bawah garis datum (dari datum carta ke dasarlaut)

Kedalaman Tercarta

Jarak tegak antara objek dan aras rujukan iaitu air pasangperbani purata

Ketinggian Tercarta

Pelabuhan di mana data diterbitkan bagi membolehkanmasa dan ketinggian air pasang dan air surut dihitung

Pelabuhan Sekunder

Pelabuhan di mana ramalan air pasang dan air surut harianditunjukkan dalam jadual ramalan pasang surut

Pelabuhan Piawai


Aras-Aras Pasang Surut

Ketinggian tercarta

Kawasan kering

Kedalaman diukur Kedalaman tercarta

CDLAT

HAT

MLWS

MHWSMHWN

MSLMLWN

MTLARAS AIR


DatumBagi projek kejuruteraan biasanya menggunakan DatumUkur Tanah. (merujuk kepada Aras Laut Purata, MSL)Bagi tujuan pencartaan, aras air terendah adalah lebih sesuaidigunakan kerana ia menunjukkan kedalaman yang minimumyang boleh didapati tanpa mengira pasang surut.

Datum CartaAras di mana semua peruman yang ditunjukkan dalam cartapelayaran dilaraskan.Datum hanya digunakan dalam kawasan tolok pasang surut.Berbeza daripada dari satu tempat ke satu tempat.Bergantung kepada julat pasang surut atau aras air.

Datum dan Datum Carta


KriteriaPemilihan

Datum Carta

Aras air tidak akan surut di bawah arasnya. Pelaut akan berasa yakin dengan kawasanyang mempunyai kedalaman minimum seperti dalam carta.

Tidak terlalu rendah sehingga memberigambaran air cetek kelihatan terlalucetek. Tidak boleh rendah daripadapasang surut falak terendah (LAT)

Peruman mestilah hampir sama dengankawasan yang mempunyai perbezaandatum bersebelahan – datum carta tidakdiubah terlalu banyak


DATUM PERUM Aras di mana peruman dilaraskan bagi sepanjang kerja hidrografi

KriteriaPemilihan

Seboleh-bolehnya menyamai datum carta

Perubahan kepada datum perum dalam lingkungankawasan pengukuran mestidibuat bila julat pasang surutbertambah besar (julat ~ 0.5 meter)

Mendapatkan perbezaan masa antarastesen pasang surut bagi penurunan

datum perum

Satu lagi tolok pasang surutdidirikan sekiranya terdapat

keraguan mengenaigambaran pasang surut



Datum PerumDiperolehi

Melalui

1. Daripada datum cartayang telah ada

2. Daripada datum carta barhampiran

3. Menubuhkan datum perum yang baru

Kaedah Mendapatkan Datum Perum


Telah diterangkan dalam carta nautika ataujadual pasang surut.Biasanya dirujuk kepada sistem ukur arastempatan.Dihubungkan melalui kaedah pengarasan kestesen tolok pasan surut.

Datum Sedia Ada


Datum carta berhampiran boleh dipindahkan ke kawasanpengukuran.Perlu mengambil cerapan pasang surut berterusan dalamtempoh tertentu.Tolok pasang surut perlu didirikan di kawasan datum cartayang sedia ada dan di kawasan pengukuran yang baru.Nilai datum carta pada tolok pasang surut diperolehimelalui kaedah pengarasan.

Pemindaham Datum


Perlukan 4 cerapan air surut dan 3 air pasangberturutan pada atau berhampiran denganpasang surut perbani.

Cerapan berterusan di kedua-dua tempat.

Pemindaham DatumBagi Pasang Surut Separuh Harian


Pemindahan datum bagi pasang surut separuh harian

0.0

2.0

3.0

4.0

5.0

1.0

0.0

2.0

3.0

4.0

1.0

d

Tolok Baru

m'

Tolok Sedia Ada

(Mxr)RM'

R

M

Air Pasang Purata(MHW)

Cerapan ArasPasang Surut Purata

Aras Perbani Purata Sebenar

Air Surut Purata (MLW)

Datum Perum

r


R = 5.42M'= (HW + LW)/2

= 3.59

Julat = HW – LWCerapan aras purata

0.886.30Purata LW = Jumlah8

Purata HW = Jumlah4

7.0525.21Jumlah0.98-x10.98-g

-6.49x1-6.49f2.10-x30.70-e

-12.32x2-6.16d3.21-x31.07-c

-6.40x1-6.40b0.76-x10.76-aLWHWFaktorLWHW

Tolok sedia ada (ketinggian di atas datum carta)

Pemindahan datum bagi pasang surut separuh harian (tolok sedia ada)



r = 4.20m' = (HW + LW)/2

= 4.18

Julat = HW – LWCerapan aras purata

2.086.28Purata LW = Jumlah(MLW) 8

Purata HW = Jumlah(MHW) 4

16.6225.12Jumlah2.16-x12.16-g

-6.40x1-6.40f5.67-x31.89-e

-12.38x2-6.19d6.87-x32.29-c

-6.34x1-6.34b1.92-x11.92-aLWHWFaktorLWHW

Tolok baru (ketinggian di atas takat sifar)

Pemindahan datum bagi pasang surut separuh harian (tolok baru)


Cerapan julat purata bagi tolok sedia adaRCerapan julat purata bagi tolok barur

Ketinggian aras perbani purata sebenar di atasdatum perum bagi tolok sedia ada

M

Ketinggian cerapan aras purata di atas datum cartabagi tolok sedia ada

M'

Ketinggian cerapan aras purata di atas takat sifarbagi tolok baru

m'

Ketinggian datum perum di atas takat sifar bagitolok baru

d

Dengan d, m', M', M, r dan R ialah :


Rajah menunjukkan b, d dan f ialah air pasang dan a,c,e dan g pula ialahair surut bagi pasang surut separuh harian.

b

a

d

ce

f

g

Aras Purata


Bagi mendapatkan nilai faktor dalam jadual pemindahan datum :Dengan mengambil 2 air surut dan 2 air pasang :

a + b + c + db + c + d + e

c + d + e + f d + e + f + g

Jumlah = a + 2b + 3c + 4d + 3e + 2f + gAras Purata dapat diperolehi sekiranya jumlah ini dibahagikan dengan 16

Oleh itu, Air Pasang Purata (MHW) = 2b + 4d + 2f8

= b + 2d + f4

Air Surut Purata (MLW) = a + 3c + 3e + g8


Plotkan cerapan pasang surut bagi setiap tolok di atas kertas. Dapatkan ketinggian air surut (LW) dan air pasang (HW).

Hitung Air Surut Min (MLW) dan Air Pasang Min (MHW)

a, c, e, g = ketinggian cerapan bagi keempat-empat air surut berturutan

b, d, f = ketinggian cerapan bagi ketiga-tiga air pasang berturutan

8)33( gecaMLW +++= 4

)2( fdbMHW ++=

Hitung cerapan julat min daripada perbezaan air surut min dancerapan air pasang min.

Carta alir Proses Pemindahan Datum


Hitung cerapan aras pasang surut purata bagi setiap tolok daripadapurata cerapan air surut purata dan cerapan air pasang purata.

Setelah nilai air pasang perbani min (MHWS) dan nilai air surut perbanimin (MLWS) diperolehi, hitungkan M iaitu aras perbani purata sebenar

menggunakan rumus :)(2

1 MLWSMHWSM +=

Hitungkan datum perum bagi tolok baru mengikut rumus:

RMrMMmd −−′−′= )(



Hitungkan datum perum bagi tolok baru mengikut rumus:

atauR

MrM)M(md −−′−′= RrMmd ′−′=

31.148.239.018.4d)20.359.3(18.4d

)MM(md20.3MJumlah

30.0MLWS10.6MHWS

43.521.420.3

RMr

21

=−−=−−−=

−−′−′===

==

× 40.1d18.4d

RrMmd

43.521.459.3

=−=

′−′=

×

meter

meter


Datum Perum bagi tolok barudiperolehi daripada rumus :

Jumlah amplitud juzuk yang sama bagi tolok baruh

Jumlah amplitud keempat-empat juzuk utama (M2 + S2 + K1 + O1) diperolehi daripada analisis cerapan bagi tolok sedia ada

H

Ketinggian aras laut purata sebenar di atas datum carta bagi toloksedia ada

Z0

Ketinggian aras laut purata di atas takat sifar bagi tolok baruz'

Ketinggian cerapan aras laut purata di atas datum carta bagi toloksedia ada

Z'

Ketinggian datum perum di atas takat sifar bagi tolok barud

Pemindaham Datum Bagi Pasang Surut Harian

)( 00 HhZ)ZZ(zd ×−−′−′=


0.0

2.0

3.0

4.0

5.0

1.0

0.0

2.0

3.0

4.0

1.0

d

The New Pole

z'

The Established Pole

(Z0xh)H

Z' Z0

Observed Mean Sea Level

True Mean Sea Level

Sounding Datum

H h

0.0

2.0

3.0

4.0

5.0

1.0

0.0

2.0

3.0

4.0

1.0

d

Tolok Baru

z'

Tolok Sedia Ada

(Z0xh)H

Z' Z0

Cerapan Aras Purata Laut

Aras Purata Laut Sebenar

Datum Perum

H h

Pemindahan datum bagi pasang surut harian


Jika nilai Z0 tidak diperolehi, rumus berikut perlu digunakan :

( )HhZzd ×′−′=


Penubuhan Datum Perum Daripada Cerapan Jangka Pendek

a) Dapatkan julat cerap hari berkenaan bagi tolok pasang surut dikawasan pengukuran

c) Dapatkan julat ramal hari berkenaan bagi pelabuhan piawai

b) Dapatkan aras pasang surut purata bagi tolok pasang surut denganmengira purata ketinggian air pasang dan air surut

d) Dapatkan nisbah berikut Julat cerap bagi tolok pasang surutJulat ramal bagi pelabuhan piawai

Prosedurnya :


g) Datum perum diperolehi dengan membezakan separuh julat yang sama dalamprosidur (f) dan cerapan aras pasang surut bagi tolok yang dihitung dalam (b)

e) Buatkan kajian tentang ramalan pasang surut bagi pelabuhan piawai dan pilihsebarang hari di mana pasang surut diramalkan akan surut atau hampir surut

dengan datum iaitu apabila ketinggian ramal bagi air surut berhampiran dengansifar

f) Ekstrak julat ramal pelabuhan piawaibagi hari berkenaan dangunakan nisbah yang diperolehi daripada prosidur (d) untuk

dapatkan julat yang sama bagi tolok pasang surut



Datum yang diperolehi mesti diwakili oleh garis pesisiroleh tanda kekal.Biasanya dilakukan dengan tanda aras.Maklumat bagi tanda aras ini akan menyatakan ketinggiantanda aras berkenaan dari takat sifar datum carta danhubungan antara aras laut purata dengan datum carta yang dipilih.Hubungan ini diperolehi dengan jadual pasang surutdaripada Tentera Laut Diraja Malaysia atau Jabatan Ukurdan Pemetaan Malaysia.

Pemeliharaan Datum

Bab 6 Datum dan Aras Pasang Surut new · PDF fileAras purata yang dicapai oleh air laut bagi...

Documents

Transcript of Bab 6 Datum dan Aras Pasang Surut new · PDF fileAras purata yang dicapai oleh air laut bagi...