FleetMon dalam Penelitian: Menggunakan Data AIS untuk Menentukan Kekuatan Gelombang Kapal Frekuensi Rendah

FleetMon saat ini mendukung proyek penelitian Dr. Alexandra Muscalus dari Georgia Institute of Technology ("Georgia Tech") di Atlanta, Georgia. Dia menggunakan data AIS dari FleetMon untuk menyelidiki dampak gelombang kapal frekuensi rendah pada garis pantai di daerah yang jauh.

Alexandra Muscalus baru saja menyelesaikan gelar Ph.D. dalam program Ilmu & Teknik Kelautan di Georgia Tech dan berencana untuk berkarir di bidang penelitian teknik pesisir. Tujuannya adalah untuk mengidentifikasi di mana gelombang frekuensi rendah merambat keluar dari alur pelayaran, seberapa jauh dari alur tersebut tanda hidrodinamisnya dapat dideteksi, dan seberapa besar daya yang disumbangkannya ke garis pantai di daerah yang jauh. Menurutnya, gelombang frekuensi rendah sangat penting karena dapat menyebabkan erosi, membahayakan keselamatan publik, merusak struktur pantai, dan mempengaruhi ekosistem pantai yang sensitif terhadap hidrodinamika.

Ringkasan Proyek

Proyek ini melacak perambatan gelombang kapal frekuensi rendah dari alur pelayaran ke dalam sistem "medan-jauh" saluran air pasang surut sekunder yang terhubung. Sensor tekanan dan kecepatan dipasang di alur pelayaran utama dan jaringan medan jauh, dan data AIS digabungkan dari berbagai sumber untuk membuat jejak kapal beresolusi tinggi untuk lalu lintas alur pelayaran. Jejak tersebut digunakan untuk mengidentifikasi waktu yang tepat saat kapal besar melewati beberapa titik sumber, atau jeda di alur pelayaran yang memungkinkan gelombang merambat ke medan jauh. Teori gelombang panjang linier kemudian diterapkan untuk memprediksi kapan gelombang yang merambat di sepanjang berbagai jalur melalui jaringan diperkirakan akan mencapai lokasi instrumen medan jauh. Prediksi ini dibandingkan dengan deret waktu yang diukur untuk mengonfirmasi titik sumber dan jalur mana yang memancarkan wake. Studi ini menemukan bahwa wake merambat keluar dari saluran di semua titik sumber yang diteliti dan dapat menempuh jarak setidaknya 11 km dari saluran pelayaran.

Latar Belakang Proyek

Gelombang kapal frekuensi rendah, kadang-kadang disebut "gelombang primer" atau "penarikan dan lonjakan", adalah efek gelombang mini seperti tsunami selama 1-3 menit yang dihasilkan di garis pantai dekat alur pelayaran. Sebuah studi sebelumnya dari penelitian Ph.D. saya menemukan bahwa gelombang kapal frekuensi rendah merupakan sumber kekuatan hidrodinamika yang dominan di dekat garis pantai yang terkikis dengan cepat di sepanjang alur pelayaran di Sungai Savannah, Georgia. Studi ini juga mencatat bahwa gelombang kapal merupakan sumber tenaga yang dominan di bagian belakang pulau yang menghadap ke alur pelayaran, yang menyiratkan bahwa efek gelombang meluas hingga ke garis pantai alur pelayaran. Mengingat pentingnya daya yang terkait dengan wake, sebuah studi lanjutan dirancang untuk menyelidiki sumber dan jangkauan wake kapal frekuensi rendah yang merambat di luar alur pelayaran.

Data Mana yang Telah Anda Terima Dari FleetMon?

Saya menerima posisi kapal, waktu, kecepatan, dimensi, dan nomor identifikasi selama periode waktu saya mengumpulkan pengukuran lapangan. Saya menggabungkan data yang disediakan dengan sumber AIS lainnya untuk menghasilkan jejak kapal beresolusi sangat tinggi. Hal ini memungkinkan saya untuk menentukan dengan tepat kapan setiap kapal melewati setiap "titik sumber", yang pada dasarnya adalah waktu mulai proses perambatan dari sumber tersebut. Mendapatkan waktu mulai yang akurat sangat penting untuk berhasil melacak perambatan gelombang melalui jaringan jalur air medan jauh dan menghubungkan hidrodinamika medan jauh dengan lalu lintas kapal di alur pelayaran.

Tantangan Apa yang Terjadi?

Awalnya, kami memperkirakan hanya ada satu titik sumber: jeda di saluran yang berbatasan langsung dengan jaringan saluran air jauh. Namun, pengukuran lapangan kami menunjukkan bahwa gelombang juga mencapai medan jauh dari dua titik sumber tambahan, keduanya berjarak beberapa kilometer ke atas/bawah sungai dari pintu masuk utama ke jaringan. Selain itu, karena medan jauh terdiri dari jaringan saluran air yang terhubung, ada beberapa kemungkinan jalur propagasi dari setiap sumber. Hal ini menambah kerumitan pada proses prediksi kapan wake dari kapal tertentu akan mencapai instrumentasi medan jauh. Untuk jaringan yang kami pelajari, setiap lintasan kapal dapat menghasilkan hingga empat set wake di medan jauh.

Apa Kesimpulannya?

Gelombang kapal frekuensi rendah dengan mudah merambat keluar dari jeda di alur pelayaran dan masuk ke dalam jaringan jalur air jauh. Gelombang ini mampu menjangkau setidaknya 11 km, cakupan spasial dari penelitian ini, dan kekuatan medan jauhnya di garis pantai mirip dengan arus pasang surut.

Publikasi ini sebagian didukung oleh Hibah Institusional (NA18OAR4170084) kepada Georgia Sea Grant College Program dari National Sea Grant Office, National Oceanic and Atmospheric Administration, U.S. Department of Commerce. Semua pandangan, pendapat, temuan, kesimpulan, dan rekomendasi yang diungkapkan dalam materi ini adalah milik penulis dan tidak mencerminkan pendapat dari Georgia Sea Grant College Program atau National Oceanic and Atmospheric Administration.

Penelitian &Pengembangan di FleetMon

Di FleetMon, kami tidak hanya membuat database kapal pertama di dunia, tetapi kami juga sangat bersemangat tentang penelitian dan pengembangan. Kami memotivasi para ilmuwan, institut, dan universitas untuk menggunakan solusi API kami yang kuat dan disesuaikan dan menyediakan akses ke database posisi kapal historis kami.

Menyediakan data AIS sangatlah penting untuk proyek-proyek penelitian di seluruh dunia. Kami akan terus memberi Anda informasi tentang penelitian Alexandra.