Sonar quét sườn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như nghiên cứu đại dương, đặc điểm địa hình đáy biển hay đặc điểm trầm tích đáy biển để phục vụ xây dựng công trình biển và tìm kiếm vật thể. Ngoài ra, từ 2016, sonar quét sườn còn được sử dụng để điều tra địa chất, khoáng sản biển và đã khẳng định được tính hiệu quả của phương pháp trong lĩnh vực này.
Tổng quan về phương pháp Sonar quét sườn
Vào những năm 70 thế kỷ XX, tại nhiều nước tiên tiến, phương pháp sonar quét sườn đã được sử dụng khá phổ biến trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu biển và hỗ trợ xây dựng công trình biển hay tìm kiếm và cứu nạn,… Những năm gần đây, nhiều nước đã áp dụng sonar trong điều tra khảo sát, phát hiện Hydrate trên bề mặt đáy biển, cũng như biểu hiện của đáy biển.
Tại Việt Nam, phương pháp sonar quét sườn lần đầu tiên được ứng dụng trong điều tra địa chất, khoáng sản biển ven bờ (độ sâu 0-30m nước) vào 2006, do Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển thực hiện. Đến nay, phương pháp này được áp dụng trong nhiều đề án điều tra địa chất và khoáng sản biển cơ bản tại các vùng biển với các tỷ lệ 1:50000, 1:100000 (0-30m nước); tỷ lệ 1:500000 30-100m nước).
Phương pháp Sonar quét sườn là gì?
Sonar quét sườn (hay còn gọi là Side Scan Sonar) là một dạng trong hệ phương pháp sonar (Sound Navigation And Ranging). Phương pháp này hoạt động dựa trên việc thu phát sóng âm.
Phương pháp sonar quét sườn hoạt động theo nguyên lý phát sóng âm với tần số cao (từ 100kHz-500kHz và lớn hơn) dọc theo bề mặt đáy biển và thu nhận sóng âm phản hồi từ bề mặt địa hình. Thông tin thu được gồm cường độ, thời gian sóng âm phản hồi và được thể hiện ở dạng hình ảnh với độ chính xác cao.
Ứng dụng Sonar quét sườn trong điều tra địa chất, khoáng sản biển
Hệ thống thiết bị sonar quét sườn được sử dụng bao gồm: Thiết bị Side Scan Sonar; bộ điều khiển, thu nhận và xử lý số liệu; phần mềm điều khiến có chức năng hiển thị, điều khiển, lưu trữ và xử lý. Cùng với đó, sonar quét sườn được thực hiện cùng tổ hợp những phương pháp địa vật lý khác như: địa chất nông độ phân giải cao, từ biển, trọng lực biển…
Kết quả đo vẽ khi sử dụng phương pháp sonar quét sườn thu thập được những hình ảnh chi tiết và rõ nét về bề mặt đáy biển. Cụ thể, băng in sonar phản ánh cơ bản được các đặc điểm sau:
- Hình thái địa hình đáy biển (các trũng ngầm, cồn ngầm, lòng sông, sóng cát, các bậc địa hình, dấu hiệu đào khoét đáy biển, các đá gốc trên đáy biển…);
- Thành phần trầm tích đáy biển (như sỏi, sạn, cát, bùn,…);
- Phát hiện vật thể chìm dưới đáy biển.
Những dữ liệu thu được trên phục vụ cho nhiều mục đích nghiên cứu khác nhau như địa chất tầng mặt, địa hình, địa mạo, thạch động lực, địa chất khoáng sản,… Bên cạnh đó, kết quả này còn giúp định hướng cho công tác lấy mẫu.
Dưới đây là những minh họa cụ thể về kết quả đạt được khi ứng dụng phương pháp sonar quét sườn trong điều tra địa chất, khoáng sản biển:
– Sonar quét sườn phản ánh đặc điểm hình thái đáy biển
| Biểu hiện sóng cát đáy biển | |
|---|---|
 Sóng cát đáy biển phát triển đều cả 2 bên tuyến khảo sát, với những dải uốn lượn song song khá đều đặn phương cắt xiên góc tuyến khảo sát. |
 Sóng cát trên đáy biển phát triển mạnh bên phải với những dải song song xiên góc với tuyến đo, phần bên trái tuyến đo mức độ biểu hiện sóng cát giảm dần. |
| Biểu hiện đào khoét đáy biển | |
 Sự tồn tại của đới đào khoét đáy biển phát triển mạnh ở phía phải tuyến khảo sát với độ rộng tăng dần từ trái sang phải. |
|
| Biểu hiện đá gốc xuất lộ trên đáy biển | |
 Đá gốc lộ trên đáy biển với diện phân bố phát triển về phân bên phải tuyến khảo sát. Bề mặt địa hình của đá gốc phân cắt mạnh mẽ. |
 Các đá basalt trên đáy biển tạo thành những gờ, rãnh lồi lõm dạng vòng cung. Quan sát được góc trái tuyến khảo sát có các thành tạo vụn núi lửa. |
| Biểu hiện dấu tích miệng núi lửa trên đáy biển | |
 Dấu tích miệng núi lửa trên đáy biển vùng biển đảo Lý Sơn – Quãng Ngãi. |
|
– Sonar quét sườn phản ánh đặc điểm trầm tích đáy biển
Dọc tuyến khảo sát là doi cát và phần bên trái (khoảng sáng) là diện phân bố các trầm tích mặt đáy có độ hạt thô (như sạn, sỏi).
Khu vực có thành phần trầm tích đáy biển là sạn sỏi.
Trầm tích đáy biển tương đối đồng nhất với thành phần là cát, phân bố đều ở cả 2 phía tuyến khảo sát.
Trầm tích đáy biển là bùn cát với bề mặt gợn sóng, phân nhịp đều đặn và phân bố khá cân xứng về 2 tuyến khảo sát.
Phương pháp sonar quét sườn cho phép nghiên cứu bề mặt đáy biển với độ chi tiết cao về hình thái địa hình bề mặt đáy, cũng như thành phần trầm tích tầng mặt với phạm vi ứng dụng khá rộng. Xem thêm: So sánh điểm khác biệt giữa Side Scan Sonar và Sub Bottom>>>
Ngoài ra, phương pháp này còn có thể giúp theo dõi những biến đổi của bề mặt địa hình đáy biển theo thời gian và có khả năng được áp dụng trong các nghiên cứu đánh giá sự thay đổi luồng lạch các cảng biển và tác động của quá trình khai thác khoáng sản đáy biển đối với địa chất môi trường. Tuy nhiên, để thực hiện Sonar quét sườn hiệu quả, đòi hỏi người vận hành thiết bị phải có kinh nghiệm và kiến thức để cài đặt thông số và vận hành thiết bị.
Hy vọng với những chia sẻ trên, Đất Hợp đã giúp bạn đọc hiểu thêm về ứng dụng của phương pháp Sonar quét sườn trong điều tra địa chất, khoáng sản biển. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào, cũng như có nhu cầu tìm hiểu và hỗ trợ thêm về Sonar quét sườn cũng như các thiết bị thủy đạc khác, hãy liên hệ ngay đến HOTLINE 0903 825 125 để được phục vụ nhanh chóng nhất!
>>> Xem thêm: Kết hợp dữ liệu rà quét Side Scan Sonar với đo sâu đơn tia trong khảo sát thành lập bản đồ địa hình đáy biển
