Ωκεανογραφία – Υδρογραφία

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα έχουν κατανοήσει εις βάθος και θα είναι σε θέση να περιγράψουν, αναλύσουν και ερμηνεύσουν τα εξής:

• Φυσική Ωκεανογραφία (περιβαλλοντικοί παράγοντες αλατότητα-θερμοκρασία-πίεση, γεωμορφολογία ωκεανών, θαλάσσια κυκλοφορία, κυματομηχανική)
• αρχές διάδοσης ήχου στο νερό, ηχοβολιστικά συστήματα και σύγχρονες μέθοδοι και προδιαγραφές υδρογραφικών αποτυπώσεων και χάραξης εγκαταστάσεων υποδομής θαλάσσιων και παράκτιων περιοχών
• θαλάσσια δεδομένα σε επιχειρησιακή μορφή (προγνώσεις, ιστορικές μετρήσεις). Ως μέρος του μαθήματος συμπεριλαμβάνεται και επίδειξη μετρητικών θαλάσσιων οργάνων και παρουσίαση ερευνητικών προγραμμάτων του Ελληνικού Κέντρου Θαλάσσιων Ερευνών (ΕΛΚΕΘΕ) με επίσκεψη στην Ανάβυσσο Αττικής. 

 

Οι γνώσεις που πρόκειται να αποκτήσουν οι φοιτητές σε θεωρητικό και εργαστηριακό επίπεδο τίθενται σε εφαρμογή για παραποτάμιες/παραλίμνιες, παράκτιες και θαλάσσιες μελέτες (Τοπογραφικές, Λιμενικές, Υδραυλικές) και τεχνικά έργα. Επίσης, θα έχουν κατανοήσει τις βασικές έννοιες και αρχές της Φυσικής Ωκεανογραφίας (Περιγραφική και Δυναμική), και θα είναι σε θέση να πραγματοποιήσουν την συλλογή/επεξεργασία και απεικόνιση υδρογραφικών μετρήσεων πεδίου στο παραποτάμιο, παράκτιο και θαλάσσιο περιβάλλον.

 

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών και λογισμικών
• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
• Λήψη αποφάσεων
• Αυτόνομη εργασία
• Ομαδική εργασία
• Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Θεωρητικό Μέρος

Α. ΦΥΣΙΚΗ ΩΚΕΑΝΟΓΡΑΦΙΑ

• Εισαγωγή στις φυσικές παραμέτρους και ιδιότητες του θαλάσσιου νερού. (Αλατότητα, θερμοκρασία, πυκνότητα, υδάτινοι τύποι και μάζες θαλάσσιου νερού)
•  Γεωμορφολογία ωκεανών και ζώνες βαθών
• Ανάμιξη υδάτινων μαζών. Ποιότητα, χρώμα και διαφάνεια του θαλασσινού νερού
• Θαλάσσια κυκλοφορία – Εξισώσεις κίνησης και διατήρησης
• Ρεύματα και γενεσιουργά αίτια δημιουργίας τους: Ρεύματα πυκνότητας, ανεμογενή, γεωστροφικά/βαροκλινικά, αδρανειακά, παλιρροιακά. Ρεύματα απουσία τριβής, αβαθούς ωκεανού. Ρεύματα παρουσία τριβής (Ανεμογενής κυκλοφορία, θεωρία Ekman, θεωρία Sverdrup,εντατικοποίηση ροής στο δυτικό όριο των ωκεανών)
• Θερμοαλατική κυκλοφορία (δημιουργία υδάτινων μαζών στον ωκεανό, παγκόσμιος θερμοαλατικός ιμάντας)
• Κύματα επιφανείας και μακρά κύματα. Κύματα απουσία και παρουσία γήινης περιστροφής. Παλίρροιες. (δυνάμεις, κύρια χαρακτηριστικά και επίδραση της ωκεάνιας τοπογραφίας)
• Διάδοση κυματισμών από βαθιά νερά προς την ακτή. Ρήχωση, διάθλαση, περίθλαση, ανάκλαση και θραύση κυματισμών
• Η δυναμική κυκλοφορία της Μεσογείου Θάλασσας και οι Ελληνικές Θάλασσες (Αιγαίο, Ιόνιο, Λεβαντίνη)
• Μέθοδοι παρατήρησης και πρόγνωσης της θαλάσσιας κυκλοφορίας, ρευματογράφοι, όργανα και μέθοδοι μέτρησης των φυσικών παραμέτρων στην θάλασσα
• Αριθμητικά μοντέλα και επιχειρησιακή φυσική ωκεανογραφία.

 

Β. ΥΔΡΟΓΡΑΦΙΑ

• Ηχοβολιστικά συστήματα μονής και πολλαπλής δέσμης
• Μέθοδοι , βαθμονόμηση οργάνων και σφάλματα υδρογραφικών αποτυπώσεων
• Χρήση Σαρωτών, Lidar, drone, υπέρυθρων αισθητήρων, ραντάρ και δορυφορικής αλτιμετρίας στις υδρογραφικές αποτυπώσεις
• Σύγχρονοι μέθοδοι χάραξης και εγκατάστασης παρακτίων και υπεράκτιων έργων (τηλεπικοινωνιακά καλώδια, αγωγοί, ανεμογεννήτριες, πλατφόρμες εξόρυξης αερίου/πετρελαίου), και μεταβολών ακτογραμμής από φυσικά και ανθρωπογενή αίτια
• Βάσεις ωκεανογραφικών δεδομένων
• Οι πλατφόρμες υδρογραφικών δεδομένων Copernicus Marine και EMODnet
• Λογισμικά EIVA, Qinsy επεξεργασίας και απόδοσης υδρογραφικών μετρήσεων.
• H αιγιαλίτιδα ζώνη (ορισμός και χάραξη), ΑΟΖ (Αποκλειστική Οικονομική Ζώνη) και σχετική νομοθεσία.

 

Εργαστηριακό Μέρος

• Βαθμονόμηση ηχοβολιστικού συστήματος
• Επεξεργασία και ερμηνεία υδρογραφικών δεδομένων
• Συνδυασμός δορυφορικών δεδομένων με μετρήσεις πεδίου
• Μέθοδοι εξαγωγής ακτογραμμής
• Μελέτη διαμόρφωσης και χάραξης αιγιαλού

 

Μέθοδος Αξιολόγησης

• Γραπτή εξέταση στο τέλος του εξαμήνου (Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής και ανάπτυξης)
• Προφορική παρουσίαση εργασίας ανάπτυξης θεωρητικού θέματος και σχολιασμού επιστημονικής αρθρογραφίας

 

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ-ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Ελληνική

1. Αλμπανάκης, Κ. (1999). Μαθήματα Ωκεανογραφίας. University Studio Press, Θεσσαλονίκη.
2. Γιαννακίδης, Α. (2004). Τεύχος σημειώσεων «Εισαγωγή στην Ωκεανογραφία», Πολυτεχνείο Κρήτης, Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
3. Ζερβάκης Β. (2007). Εισαγωγή στη Δυναμική Ωκεανογραφία, Σημειώσεις διδασκαλίας μαθήματος, Πανεπιστήμιο Αιγαίου.
4. Ζαφειρόπουλος, Ι. (1998). Ωκεανογραφία. Μετάφραση στα Ελληνικά από το βιβλίο “American Practical Navigation” Vol. I, Part 6, Oceanography-Pub. Nο 9, Ίδρυμα Ευγενίδου.
5. Καψημάλη Β. και Κ. Παυλόπουλος. (2009). Βυθομετρία και χάρτες, Σημειώσεις διδασκαλίας μαθήματος, Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο.
6. Κουτίτας, Χ. (1996). Εισαγωγή στην παράκτια τεχνική και τα λιμενικά έργα. Εκδόσεις Ζήτη.
7. Σουκισιάν, Τ. Ωκεάνεια κυκλοφορία και τo φαινόμενο El Niño, ΕΛΚΕΘΕ.

 

Ξενόγλωσση

1. Barale V. and Gade M. (2008). Remote sensing of the European seas, Springer.
2. Maul G.A. (2012). Introduction to satellite oceanography. Springer Science & Business Media 606pp
3. Mellor, G.L. (1996). Introduction to Physical Oceanography. Princeton Unicersity.
4. Niedzielski Tomasz (2015). Satellite Technologies in Geoinformation Science. Birkhäuser Basel Springer Basel 310pp
5. Pickard, G.L. and W.J. Emery. (1990). Descriptive Physical Oceanography. An introduction. Pergammon Press.
6. Pinet, R. Paul. (2009). “Invitation to Oceanography”, κεφάλαιο The Growth of Oceanography. Jones and Bartlett Publishers.
7. Practical Navigation” Vol. I, Part 6, Oceanography-Pub. Nο 9, Ίδρυμα Ευγενίδου, Ανώτερες Δημόσιες Σχολές Εμπορικού Ναυτικού, Βιβλιοθήκη Ναυτικού, Αθήνα.
8. Robinson, Ian S (2010). Discovering the Ocean from Space. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 638pp
9. Stewart R. Η. (2008). Introduction to Physical Oceanography. Department of Oceanography, Texas A&M University.
10. Stewart, R. Η. (2009).”Our Ocean Planet Oceanography in the 21st Century”.
11. Summerbayes, C.P. and S.A. Thorpe. (1996). Oceanography, An Illustrated Guide. Manson Publishing.
12. Τhurman, H.V. (1997). Introductory Oceanography. Pentice-Hall.