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पृथ्वी के अधिकांश जलमंडल, जो ग्रह और द्वीपों की मुख्य भूमि को घेरते हैं, को विश्व महासागर कहा जाता है। लेकिन एक तार्किक सवाल यह उठता है कि वैज्ञानिक जल स्तर में बदलाव का निर्धारण कैसे करते हैं? आखिरकार, महाद्वीप लगातार बढ़ रहे हैं।
उपग्रह स्तर का मापन
महासागर के स्तर को नियमित रूप से मापने के लिए, वैज्ञानिक उपग्रह अल्टीमेट्री का उपयोग करते हैं - अपेक्षाकृत सरल और सुविधाजनक तरीका। यह विधि उस ग्रह की सतह के सापेक्ष उपग्रह की ऊंचाई निर्धारित करने के लिए है, जब वह उपग्रह की सतह से प्रतिबिंब के बाद सिग्नल को भेजने और प्राप्त करने के लिए लेता है।
अल्टिमेट्री का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में सफलतापूर्वक किया जाता है: समुद्र विज्ञान, भूगर्भ विज्ञान, भूविज्ञान, आदि। यह आपको जियोइड मॉडल का पता लगाने की भी अनुमति देता है - यह वह रूप है जो समुद्र पृथ्वी के घूर्णन और गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में प्राप्त कर सकता है यदि यह ज्वार और हवा से आम तौर पर प्रभावित नहीं होता है।
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यह निम्नानुसार काम करता है। कृत्रिम उपग्रह में बोर्ड पर एक अल्टीमीटर या ऊंचाई होती है। ऐसे उपकरण की कई किस्में हैं। उदाहरण के लिए, यह प्रत्येक विमान में उपलब्ध है और पायलट को उस ऊंचाई को निर्धारित करने की अनुमति देता है जिस पर वह है। वैज्ञानिक उपग्रह के निर्देशांक, पृथ्वी पर इसके प्रक्षेपण के निर्देशांक और उपग्रह और महासागर की सतह के बीच की दूरी को जानते हैं। इस प्रकार, महासागर के स्तर की गणना भी की जाती है।
रोचक तथ्य: उपग्रह अल्टिमेट्री एक अपेक्षाकृत नई विधि है, इसका उपयोग केवल 40 वर्षों के लिए किया गया है। उपग्रह को पहली बार अमेरिकी वैज्ञानिकों द्वारा महासागर के स्तर को निर्धारित करने के लिए लॉन्च किया गया था। 1975 में ऐसा हुआ था। पहले उपग्रह को GEOS-3 कहा जाता था। वह 50 सेमी की सटीकता के साथ ऊंचाई निर्धारित कर सकता है। आधुनिक उपकरण 5 सेमी की सटीकता के साथ काम करते हैं।
महासागर की ऊंचाई निर्धारित करते समय, सटीकता और टिप्पणियों की नियमितता महत्वपूर्ण है। इसलिए, उपग्रहों को विशेष प्रारंभिक गणना के अनुसार कक्षाओं में लॉन्च किया जाता है। ऑर्बिट की गणना करने के कई तरीके हैं, उदाहरण के लिए, आइसोमॉरोस्कोपिक सर्वेक्षण। उपग्रह को कक्षा में लॉन्च किया गया है, जहां इसे कई बार पृथ्वी के चारों ओर उड़ना चाहिए - कई मोड़ बनाने के लिए। इस मामले में, प्रत्येक नई क्रांति के साथ, उपग्रह को एक पूर्व निर्धारित निरंतर मूल्य द्वारा स्थानांतरित किया जाता है। घुमावों की एक निश्चित संख्या आंदोलन का एक चक्र बनाती है। इसके पूरा होने के बाद, उपग्रह अपने प्रारंभिक बिंदु पर लौटता है और फिर से चक्र को दोहराता है।
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एक नियम के रूप में, नए उपग्रह नियमित रूप से लॉन्च किए जाते हैं। उनके आंदोलन की योजना इस तरह से बनाई गई है जैसे कि ग्रह की पूरी सतह को कवर करना। नतीजतन, उपग्रह "पथ" द्वारा गठित एक काल्पनिक ग्रिड पृथ्वी के चारों ओर रखी जा सकती है। उपग्रह इस तरह के प्रत्येक मार्ग पर प्रति वर्ष लगभग 36 बार उड़ान भरते हैं, जिससे समुद्र के स्तर में बदलाव दर्ज करने के लिए आइसोम मार्ग सर्वेक्षण किया जाता है।
ग्राउंड-आधारित पानी कंपन माप
उपग्रह अल्टीमेट्री के आविष्कार से पहले, वैज्ञानिकों ने जमीन आधारित तरीकों का इस्तेमाल किया। हाइड्रोमेथेरोलॉजिकल स्टेशन तट पर स्थित हैं। वे वाटर गेजिंग पोस्ट से सुसज्जित हैं।स्तर को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया सबसे सरल उपकरण पानी का गेज है। यह जमीन में दृढ़ता से तय किया गया है और यह सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है कि यहां तक कि न्यूनतम जल स्तर के साथ, "0" चिह्न पानी के नीचे स्थित होगा। जितना संभव हो उतना स्लैट्स को मजबूत करने के लिए, ब्रेकवाटर, पियर्स, बांध और अन्य संरचनाओं का उपयोग किया जाता है।
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स्टेशनों में विशेष रिकॉर्डर्स भी हैं - ज्वार गेज। वे लगातार जल स्तर के उतार-चढ़ाव को रिकॉर्ड करते हैं। मैरोग्रोट फ्लोट और हाइड्रोस्टेटिक हैं। स्टैटिक गेज एनरॉइड बैरोमीटर के सिद्धांत पर काम करता है। जब समुद्र का स्तर बदलता है, तो सेंसर दबाव में बदलाव का पता लगाते हैं। वे बहुत संवेदनशील हैं, और पानी के नीचे की संरचनाओं या कुओं में स्थापित हैं।
फ्लोट डिवाइस एक विशेष कुएं के अंदर फ्लोट के स्वतंत्र रूप से तैरने के कारण काम करता है, जो एक क्षैतिज ट्यूब के माध्यम से जलाशय से जुड़ा होता है। फ्लोट का उतार-चढ़ाव डिवाइस में प्रसारित होता है और टेप पर वक्र के रूप में दर्ज होता है।
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उपग्रह अल्टीमेट्री की तुलना में ये विधियाँ समुद्र के स्तर में बदलाव की पूरी तस्वीर क्यों नहीं देती हैं? क्योंकि उनका उपयोग केवल तटीय क्षेत्रों में किया जा सकता है। खुले समुद्र में, पानी के स्तर को प्रभावित करने वाले कई अतिरिक्त कारक हैं: धाराएं, पानी के द्रव्यमान का असमान घनत्व, आदि।
उपग्रह अल्टीमेट्री का उपयोग करके समुद्र के स्तर में बदलाव दर्ज किया गया है। कृत्रिम उपग्रहों को विशेष उपकरणों - अल्टीमीटर (हवाई जहाज में) से सुसज्जित किया जाता है और उन्हें कक्षा में लॉन्च किया जाता है। उपग्रह पृथ्वी के चारों ओर कई चक्कर लगाते हैं, इसकी सतह की तस्वीरें ले रहे हैं। उपग्रह के निर्देशांक, पृथ्वी पर इसके प्रक्षेपण और उपग्रह और समुद्र की सतह के बीच की दूरी को जानने के बाद, कोई भी इसके स्तर की गणना कर सकता है।