Átlagos tengerszint (MSL) és kapcsolódó földtudományi fogalmak

Az átlagos tengerszint (MSL) egy adott helyen, meghatározott, szabványos időszak (jellemzően 19 év, azaz Meton-ciklus) alatt mért óránkénti tengerszintmagasságok számtani átlaga. Az MSL az alapvető referencia a magasság- és mélységmérésekhez a földmérésben, térképezésben, repülésben és geodéziában. Az MSL alkalmazása közös magassági alapszintet ad a különböző régiók közötti magasság-összehasonlításokhoz, biztosítva a következetességet a navigációban, mérnöki munkában és tudományos kutatásban.

Az MSL egy dinamikus mennyiség, amelyet számos fizikai jelenség befolyásol, például árapály, légnyomás, óceáni áramlatok, hőmérséklet és sótartalom. E rövid távú ingadozások csillapítására az MSL nem pillanatnyi érték, hanem átlag, amely kisimítja a periodikus és epizodikus változásokat. Geodéziai értelemben az MSL megközelíti a geoidot – a Föld egyenlő gravitációs potenciálú felszínét –, azonban a valóságban a helyi átlagos tengerszint régiós óceáni és légköri folyamatok miatt eltérhet a geoidtól.

Alkalmazás a repülésben és földmérésben

A repülésben az MSL az összes magasságmérés alapja. Például ha egy repülőgép magasságmérője 3000 lábat mutat, az 3000 láb az MSL felett. A földmérésben és a mélyépítésben a szárazföldi magasságokat és vízmélységeket az MSL-hez viszonyítják, ezzel biztosítva a térképek, térképszelvények és infrastruktúra tervezésének egységes alapját.

Globális és helyi MSL

• Globális átlagos tengerszint (GMSL): Az óceánok térben átlagolt magassága, amelyet műholdak monitoroznak.
• Helyi átlagos tengerszint (LMSL): Adott árapálymérő helyen meghatározott érték, amely jelentősen eltérhet a GMSL-től régiós hatások – mint áramlatok, hőmérséklet, légköri viszonyok, szárazföldmozgás – miatt.

ICAO hivatkozás

Az ICAO 14. melléklete szerint minden repülőtéri magasságot és akadálymagasságot az MSL-hez kell viszonyítani, az MSL pontos meghatározása pedig alapvető a nemzetközi repülésbiztonság és szabványosítás szempontjából.

Kapcsolódó földtudományi fogalmak

Magassági alapszint (Vertikális dátum)

A magassági alapszint egy rögzített referenciafelszín, amelyhez képest a magasságokat és mélységeket mérik. A magassági alapszintek adják a „nulla” magassági szintet, lehetővé téve a következetes mérést különböző helyeken és időben. Példák: Ordnance Datum Newlyn (UK), NGVD 29 és NAVD 88 (USA). A modern megközelítések geoid-alapú globális magassági alapszinteket használnak, műholdas geodézia segítségével.

Árapálymérő

Az árapálymérő egy precíziós műszer, amelyet part mentén telepítenek a tengerszint mérésére egy szárazföldi rögzített ponthoz viszonyítva. Alapvető szerepet játszik a helyi átlagos tengerszint meghatározásában, a tengerszintváltozás követésében, valamint a navigáció, mérnöki munka és klímatudomány támogatásában. Működhet úszóval, nyomásérzékelővel vagy radartechnikával.

Műholdas altiméter

A műholdas altiméter egy radaros műszer műholdakon, amely pontosan méri a műhold és a tengerfelszín közötti távolságot, így lehetővé teszi a tengerszintmagasság (SSH) globális meghatározását. Az 1990-es évektől kezdve olyan műholdak, mint a TOPEX/Poseidon és a Jason-sorozat forradalmasították a globális tengerszint-monitorozást.

Geoid

A geoid egy elméleti felszín, amely azt a formát jelenti, amelyet a Föld óceánjai kizárólag a gravitáció és forgás hatására felvennének – egyenlő gravitációs potenciálú felszín. A geoid a legtöbb magassági alapszint nullszintje, amelyet az MSL csak közelít, de nem egyezik meg vele pontosan.

Ellipszoid

Az ellipszoid matematikailag definiált, sima, szabályos felszín, amely közelíti a Föld alakját (kissé lapult a sarkoknál). A GPS és GNSS rendszerek ellipszoid modelleket (pl. WGS84) használnak geometriai referenciaként, ám ezek eltérnek a geoidtól és az MSL-től a gravitációs eltérések miatt.

Globális átlagos tengerszint (GMSL)

A globális átlagos tengerszint (GMSL) a világ óceánjainak térben átlagolt magassága. Ez a klímaváltozás egyik kulcsfontosságú indikátora, mely magába foglalja az óceánmelegedés, jégolvadás és szárazföldi vízraktározás hatásait. A GMSL-t műholdas altimetria és árapálymérők segítségével mérik.

Helyi átlagos tengerszint (LMSL)

A helyi átlagos tengerszint (LMSL) egy adott helyen, 19 éves perióduson átlagolt tengerszint. Az LMSL régiós tényezők (áramlatok, árapály, szél, szárazföldmozgás) miatt eltérhet a GMSL-től.

Meton-ciklus

A Meton-ciklus egy 19 éves időszak, amelyet az árapálymérő adatok átlagolására használnak, lefedve minden jelentős árapály- és csillagászati ciklust, amely befolyásolja a tengerszint-ingadozást.

Tengerfelszín-magasság (SSH)

A tengerfelszín-magasság (SSH) a tengerfelszín magassága egy referenciafelszínhez (általában a geoidhoz vagy ellipszoidhoz) képest, amelyet globálisan műholdas altimetria mér.

Batimetria

A batimetria a víztestek mélységének mérése az MSL-hez viszonyítva, amely alapvető a navigáció, geológia és tengeri ökológia szempontjából.

Ortometrikus magasság

Az ortometrikus magasság egy pont geoid (átlagos tengerszint) feletti magassága a gravitáció irányában mérve. Ez a legtöbb gyakorlati alkalmazásban használt szabványos magasság.

Ellipszoidi magasság

Az ellipszoidi magasság az ellipszoid (GNSS referenciapont) feletti geometriai magasság, amelyet geoidmodellek alapján alakítanak át ortometrikus magassággá.

Geodéziai szintezés

A geodéziai szintezés meghatározza a pontok közötti magasságkülönbséget, az MSL-hez hasonló magassági alapszinthez viszonyítva. Technikái közé tartozik a szintezőműszeres (lécezéses) szintezés, trigonometrikus szintezés és GNSS-alapú szintezés.

Posztglaciális kiemelkedés (glaciális izosztatikus kiigazítás)

A posztglaciális kiemelkedés vagy glaciális izosztatikus kiigazítás (GIA) a korábban jégtakaró által lenyomott földfelszín lassú megemelkedése, amely befolyásolja a helyi tengerszintméréseket.

Süllyedés

A süllyedés a szárazföld süllyedése természetes vagy emberi eredetű okokból, amely befolyásolja a helyi relatív tengerszint-emelkedést.

Termikus tágulás

A termikus tágulás a tengervíz felmelegedése miatti térfogatnövekedés, amely a 20–21. századi tengerszint-emelkedés fő okozója.

Jégolvadás

A jégolvadás szárazföldi jégtakarókból származó édesvizet juttat az óceánokba, gyorsítva a globális tengerszint-emelkedést.

Vízraktározás változása

A vízraktározás változása a víz áramlását jelenti a szárazföldi és óceáni tározók között (pl. talajvíz-kitermelés, tározók feltöltése), amely hatással van a globális tengerszintre.

Árterület

Az árterület egy síkvidéki terület víztestek közelében, amelyet elöntés fenyeget, feltérképezése az MSL és pontos magassági adatok ismeretén alapul.

Árapály-alapszint

Az árapály-alapszint egy szabványos magasság, amelyet az árapály egy adott fázisa határoz meg (pl. közepes magasvíz, közepes alacsonyvíz, MSL), és alapvető a hidrográfia és navigáció számára.

Egyenlő potenciálú felszín

Az egyenlő potenciálú felszín egy olyan felszín, amelyen a gravitációs potenciál állandó; a geoid ilyen felszín, amely megközelíti a globális MSL-t.

Gravitációs anomália

A gravitációs anomália a mért gravitáció eltérése egy referencia modelltől, amely feltárja a Föld tömegeloszlását és információt ad a geoidmodellekhez.

Eusztatikus tengerszint

Az eusztatikus tengerszint a globális óceáni térfogatváltozást írja le jégolvadás vagy termikus tágulás révén, szemben a helyi relatív változásokkal.

Relatív tengerszint

A relatív tengerszint az óceán magassága az adott helyen lévő szárazföldhöz képest, amely magában foglalja az óceáni térfogatváltozást és a földmozgást is.

Geodéziai referencia-rendszer

A geodéziai referencia-rendszer egy szabványos koordináta- és referenciafelszín térképezéshez, navigációhoz és geodéziához (pl. WGS84).

Összefoglalás

Az átlagos tengerszint (MSL) alapvető geodéziai fogalom, amely a térképezés, navigáció, mérnöki munka és klímatudomány alapját képezi. Helyi és globális referenciaként lehetővé teszi a magasság- és mélységmérések következetességét, támogatva a biztonságos repülést, megbízható infrastruktúrát, valamint a természeti veszélyek és klímaváltozás kockázatainak pontos értékelését.

Azoknak a szervezeteknek, amelyek pontos magassági adatokra támaszkodnak, elengedhetetlen az MSL és a kapcsolódó fogalmak – mint a magassági alapszintek, geoid, ellipszoid és mások – megértése a pontosság, biztonság és szabályozási megfelelés érdekében.

Fedezze fel forrásainkat, vagy lépjen kapcsolatba velünk, hogy megtudja, miként javíthatja működését a pontos MSL adatok és geodéziai megoldások alkalmazásával.