BAB 6 DATUM DAN ARAS PASANG SURUT

Pengenalan

BAB 6 DATUM DAN ARAS PASANG SURUT

¾

Datum di mana kedalaman dirujuk didefinisikan oleh pengukuran dan analisis pasang surut.

¾

Oleh itu, seseorang juruukur hidrografi perlu mengetahui kedudukan relatif ataupun hubungan di antara pelbagai datum kedalaman dan ketinggian.

Dr. Mohd Razali Mahmud Fakulti Kejuruteraan dan Sains Geoinformasi Universiti Teknologi Malaysia


Aras Pasang Surut Air Pasang Perbani Purata (MHWS)

Jadual berikut menunjukkan definisi permukaan rujukan bagi air pasang surut

Aras Laut Purata (MSL)

Aras Pasang Surut Purata (MTL)

Aras purata yang dicapai oleh air laut bagi satu tempoh masa Arasnya bertindih hampir dengan geoid Ketepatan MSL bergantung kepada panjang tempoh cerapan pasang surut yang dibuat Tempoh paling baik untuk cerapan ialah selama 18.6 tahun

Air Surut Perbani Purata (MLWS)

Purata ketinggian bagi 2 kali air surut berturutan dalam tempoh 24 jam di mana julatnya adalah maksimum Juga berlaku ketika bulan berada di fasa penuh atau fasa baru

Air Pasang Anak Purata (MHWN)

Purata ketinggian bagi 2 kali air pasang berturutan dalam tempoh 24 jam di mana julatnya adalah minimum Berlaku ketika bulan berada di sukuan pertama dan akhir

Air Surut Anak Purata (MHWN)

Purata ketinggian bagi 2 kali air surut berturutan dalam tempoh 24 jam di mana julatnya adalah minimum Juga berlaku ketika bulan berada di sukuan pertama dan akhir

Aras purata bagi ketinggian air pasang dan surut bagi tempoh yang singkat


Air Pasang Tinggi Purata (MHHW) Air Surut Rendah Purata (MLLW)

Pasang Surut Falak Terendah (LAT)

Bagi kawasan yang mengalami pasang surut harian Purata ketinggian bagi kedua-dua air pasang harian yang dialami dalam tempoh tertentu Juga bagi kawasan yang mengalami pasang surut harian Purata terendah bagi kedua-dua air surut harian yang dialami dalam tempoh masa tertentu Aras terendah yang dapat diramalkan berlaku di bawah keadaan meteorologi biasa Hanya boleh dihitung dengan meramalkan aras pasang surut bagi tempoh 18.6 tahun Biasanya datum carta dipilih agar air tidak melebihi 0.1 m di bawah arasnya


Dr. Mohd Razali Mahmud UTM

Purata ketinggian bagi 2 kali air pasang berturutan dalam tempoh 24 jam di mana julatnya adalah maksimum Berlaku ketika bulan berada di fasa penuh atau fasa baru


Pasang Surut Falak Tertinggi (HAT)

Air Surut Perbani India (ISLW)

Aras tertinggi yang dapat diramalkan berlaku di bawah keadaan meteorologi biasa Datum carta yang disyorkan Sir George Darwin bagi perairan India Diperolehi dengan menjumlahkan separuh julat bagi pasang surut harian qamari dan suria yang utama dengan pasang surut harian qamari dan qamari-suria dan ditolakkan dengan aras laut purata melalui rumus berikut : ISLW= S0 − (M2 + S2 + K1 + O1 )

S0 M2,S2,K1,O1

ialah aras laut min ialah amplitud utama juzuk pasang surut harian dan separuh harian


1

Datum Carta Lain Air Surut Terendah (LPLW)

Datum carta yang digunakan untuk sebagai rujukan carta di Perancis LPLW = S o − 1.2( M 2 + S 2 + K 2 )

Air Surut Perbani Rendah Purata (MSLW) Datum Carta British Admiralty Charts (CD)

Kedalaman Tercarta

Kedalaman di bawah garis datum (dari datum carta ke dasar laut)

Purata dari air surut perbani setiap bulan dalam tempoh waktu 1 tahun

Ketinggian Tercarta

Jarak tegak antara objek dan aras rujukan iaitu air pasang perbani purata

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

Pelabuhan Piawai

Pelabuhan di mana ramalan air pasang dan air surut harian ditunjukkan dalam jadual ramalan pasang surut

CD = S o − 1.1( M 2 + S 2 ) Air Surut Purata (MLW) Air Surut Rendah Purata (MLLW)

Pelabuhan Sekunder

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

Datum carta yang digunakan pada carta U.S.A. untuk negara bahagian timur MLW = S o − M 2 Negara bahagian barat

MLLW = S o − ( M 2 + ( K 1 + O1 ) cos 45 ° ) Dr. Mohd Razali Mahmud Fakulti Kejuruteraan dan Sains Geoinformasi Universiti Teknologi Malaysia


Datum dan Datum Carta Ketinggian tercarta

ARAS AIR Kawasan kering

Kedalaman diukur

HAT MHWS MHWN MTL MSL MLWN MLWS LAT CD

Kedalaman tercarta

Aras-Aras Pasang Surut

Datum Bagi projek kejuruteraan biasanya menggunakan Datum Ukur Tanah. (merujuk kepada Aras Laut Purata, MSL) Bagi tujuan pencartaan, aras air terendah adalah lebih sesuai digunakan kerana ia menunjukkan kedalaman yang minimum yang boleh didapati tanpa mengira pasang surut.

Datum Carta Aras di mana semua peruman yang ditunjukkan dalam carta pelayaran 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.


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

Kriteria Pemilihan Datum Carta

Tidak terlalu rendah sehingga memberi gambaran air cetek kelihatan terlalu cetek. Tidak boleh rendah daripada pasang surut falak terendah (LAT)

Peruman mestilah hampir sama dengan kawasan yang mempunyai perbezaan datum bersebelahan – datum carta tidak diubah terlalu banyak




DATUM PERUM Aras di mana peruman dilaraskan bagi sepanjang kerja hidrografi Seboleh-bolehnya menyamai datum carta

Satu lagi tolok pasang surut didirikan sekiranya terdapat keraguan mengenai gambaran pasang surut

Kriteria Pemilihan

Perubahan kepada datum perum dalam lingkungan kawasan pengukuran mesti dibuat bila julat pasang surut bertambah besar (julat ~ 0.5 meter)

Mendapatkan perbezaan masa antara stesen pasang surut bagi penurunan datum perum Dr. Mohd Razali Mahmud Fakulti Kejuruteraan dan Sains Geoinformasi Universiti Teknologi Malaysia

2

Kaedah Mendapatkan Datum Perum

Datum Sedia Ada

1. Daripada datum carta yang telah ada Datum Perum Diperolehi Melalui

Telah diterangkan dalam carta nautika atau jadual pasang surut. Biasanya dirujuk kepada sistem ukur aras tempatan. Dihubungkan melalui kaedah pengarasan ke stesen tolok pasan surut.

2. Daripada datum carta barhampiran 3. Menubuhkan datum perum yang baru



Pemindaham Datum Bagi Pasang Surut Separuh Harian

Pemindaham Datum Datum carta berhampiran boleh dipindahkan ke kawasan pengukuran. Perlu mengambil cerapan pasang surut berterusan dalam tempoh tertentu. Tolok pasang surut perlu didirikan di kawasan datum carta yang sedia ada dan di kawasan pengukuran yang baru. Nilai datum carta pada tolok pasang surut diperolehi melalui kaedah pengarasan.

Perlukan 4 cerapan air surut dan 3 air pasang berturutan pada atau berhampiran dengan pasang surut perbani. Cerapan berterusan di kedua-dua tempat.



Tolok sedia ada (ketinggian di atas datum carta)

Tolok Sedia Ada 4.0

Air Pasan g Purata (MHW)

5.0 Tolok Baru 4.0

3.0 R

Cerapan Aras Pasang Surut Purata

3.0 r

2.0

Aras Perbani Purata Sebenar 2.0 M'

M

1.0 0.0

rata (M Air Surut Pu

LW)

Datum Perum

(Mxr) R 1.0 0.0

HW

LW

Faktor

HW

LW

a

-

0.76

x1

-

0.76

b

6.40

-

x1

6.40

-

c

-

1.07

x3

-

3.21

d

6.16

-

x2

12.32

-

e

-

0.70

x3

-

2.10

f

6.49

-

x1

6.49

-

g

-

0.98

x1

-

0.98

25.21

7.05

6.30

0.88

m'

d

Jumlah Purata HW = Jumlah 4

Purata LW = Jumlah 8

Julat = HW – LW Cerapan aras purata

Pemindahan datum bagi pasang surut separuh harian Dr. Mohd Razali Mahmud Fakulti Kejuruteraan dan Sains Geoinformasi Universiti Teknologi Malaysia


R = 5.42 M'= (HW + LW)/2 = 3.59

Pemindahan datum bagi pasang surut separuh harian (tolok sedia ada) Dr. Mohd Razali Mahmud Fakulti Kejuruteraan dan Sains Geoinformasi Universiti Teknologi Malaysia

3

Tolok baru (ketinggian di atas takat sifar) HW

LW

Faktor

HW

LW

a

-

1.92

b

6.34

-

x1

-

1.92

x1

6.34

c

-

-

2.29

x3

-

6.87

d e

6.19

-

x2

12.38

-

-

1.89

x3

-

5.67

f g

6.40

-

x1

6.40

-

-

2.16

x1

-

2.16

25.12

16.62

6.28

2.08

Jumlah Purata HW = Jumlah (MHW) 4

Purata LW = Jumlah (MLW) 8

Julat = HW – LW Cerapan aras purata

r = 4.20 m' = (HW + LW)/2 = 4.18

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

Ketinggian datum perum di atas takat sifar bagi tolok baru

m'

Ketinggian cerapan aras purata di atas takat sifar bagi tolok baru

M'

Ketinggian cerapan aras purata di atas datum carta bagi tolok sedia ada

M

Ketinggian aras perbani purata sebenar di atas datum perum bagi tolok sedia ada

r

Cerapan julat purata bagi tolok baru

R

Cerapan julat purata bagi tolok sedia ada

Pemindahan datum bagi pasang surut separuh harian (tolok baru) Dr. Mohd Razali Mahmud Fakulti Kejuruteraan dan Sains Geoinformasi Universiti Teknologi Malaysia

b


f d Aras Purata g

c a

Bagi mendapatkan nilai faktor dalam jadual pemindahan datum : Dengan mengambil 2 air surut dan 2 air pasang : a + b + c + d b + c + d + e c + d + e + f d + e + f+ g Jumlah = a + 2b + 3c + 4d + 3e + 2f + g Aras Purata dapat diperolehi sekiranya jumlah ini dibahagikan dengan 16

e

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


Oleh itu, Air Pasang Purata (MHW) = 2b + 4d + 2f 8 = b + 2d + f 4 Air Surut Purata (MLW) = a + 3c + 3e + g 8


Carta alir Proses Pemindahan Datum 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)

MLW =

( a + 3c + 3e + g ) 8

MHW =

(b+ 2d + f ) 4

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

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

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

M = 12 ( MHWS + MLWS )

b, d, f = ketinggian cerapan bagi ketiga-tiga air pasang berturutan Hitungkan datum perum bagi tolok baru mengikut rumus: Hitung cerapan julat min daripada perbezaan air surut min dan cerapan air pasang min.



d = m′ − ( M ′ − M ) −

Mr R


4

Pemindaham Datum Bagi Pasang Surut Harian Hitungkan datum perum bagi tolok baru mengikut rumus:

d = m ′ − (M ′ − M) − Mr R

d = m′ − M ′r

atau

R

MHWS = 6.10 MLWS = 0.30 M ′r 1 d = m′ − Jumlah = M = 3.20 2 R d = m ′ − ( M ′ − M ) − Mr d = 4 .18 − 3.595.×434.21 R d = 4.18 − ( 3.59 − 3.20 ) − 3.205.×434.21 d = 1 .40 meter d = 4.18 − 0.39 − 2.48 = 1.31 meter Dr. Mohd Razali Mahmud Fakulti Kejuruteraan dan Sains Geoinformasi Universiti Teknologi Malaysia

Datum Perum bagi tolok baru diperolehi daripada rumus :

d = z ′ − (Z ′ − Z 0 ) − ( Z 0 ×

h H

d

Ketinggian datum perum di atas takat sifar bagi tolok baru

Z'

Ketinggian cerapan aras laut purata di atas datum carta bagi tolok sedia ada

z'

Ketinggian aras laut purata di atas takat sifar bagi tolok baru

Z0

Ketinggian aras laut purata sebenar di atas datum carta bagi tolok sedia ada

H

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

h

Jumlah amplitud juzuk yang sama bagi tolok baru

)


Tolok Baru 5.0

Tolok Sedia Ada The Established Pole

The New Pole

Jika nilai Z0 tidak diperolehi, rumus berikut perlu digunakan :

4.0 4.0 3.0 3.0

Cerapan Observed Aras Mean Purata Sea Laut Level 2.0 Z'

Z00 H

ArasTrue Purata Laut Mean SeaSebenar Level

2.0 h

1.0 1.0 0.0 0.0

Datum Perum Sounding Datum

0.0

(Z00xh) z'z' H

d

(

d = z′ − Z ′ × h

H

)

Pemindahan datum bagi pasang surut harian Dr. Mohd Razali Mahmud Fakulti Kejuruteraan dan Sains Geoinformasi Universiti Teknologi Malaysia


Penubuhan Datum Perum Daripada Cerapan Jangka Pendek Prosedurnya : a) Dapatkan julat cerap hari berkenaan bagi tolok pasang surut di kawasan pengukuran b) Dapatkan aras pasang surut purata bagi tolok pasang surut dengan mengira purata ketinggian air pasang dan air surut

e) Buatkan kajian tentang ramalan pasang surut bagi pelabuhan piawai dan pilih sebarang hari di mana pasang surut diramalkan akan surut atau hampir surut dengan datum iaitu apabila ketinggian ramal bagi air surut berhampiran dengan sifar

f) Ekstrak julat ramal pelabuhan piawaibagi hari berkenaan dan gunakan nisbah yang diperolehi daripada prosidur (d) untuk dapatkan julat yang sama bagi tolok pasang surut

c) Dapatkan julat ramal hari berkenaan bagi pelabuhan piawai d) Dapatkan nisbah berikut Julat cerap bagi tolok pasang surut Julat ramal bagi pelabuhan piawai



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


5

Pemeliharaan Datum Datum yang diperolehi mesti diwakili oleh garis pesisir oleh tanda kekal. Biasanya dilakukan dengan tanda aras. Maklumat bagi tanda aras ini akan menyatakan ketinggian tanda aras berkenaan dari takat sifar datum carta dan hubungan antara aras laut purata dengan datum carta yang dipilih. Hubungan ini diperolehi dengan jadual pasang surut daripada Tentera Laut Diraja Malaysia atau Jabatan Ukur dan Pemetaan Malaysia. Dr. Mohd Razali Mahmud Fakulti Kejuruteraan dan Sains Geoinformasi Universiti Teknologi Malaysia


6

BAB 6 DATUM DAN ARAS PASANG SURUT

Recommend Documents