OC-prognosen hjälper oss höra under vattnet

På METOCC, Försvarsmaktens Meteorologiska och Oceanografiska centrum i
Enköping, finns en oceanografigrupp, en OC-grupp.
OC-gruppen arbetar tätt ihop med Marinen och deras huvuduppgift är främst att göra undervattensprognoser vars syfte är att avgöra hur långt en sonar kan "höra" under rådande förhållanden i vattnet.

Utbåten Gotland. Arkivbild. Foto: Thomas Melin/Försvarsmakten

Oceanografi är vetenskapen om jordens oceaner och hav. En oceanograf arbetar bland annat med strömmar, havstemperaturer och salthalt i vattnet och man kan tänka sig att oceanografen är havets
motsvarighet till meteorologen. Många fysiska processer är samma i havet som i luften, men med lite andra förutsättningar.  

En sonar, som är en sensor placerad på ett ytfartyg, på en ubåt eller i en vajer från ett ytfartyg, använder en teknik där ljudimpulser detekteras för att få information om objekt i omgivningen. En aktiv sonar skickar ut en ljudimpuls och analyserar ekot av densamma medan en passiv sonar endast lyssnar utan att själv sända ut någon impuls. Precis som i luften där temperaturen varierar med höjden så varierar också temperaturen och salthalten i vattnet på olika djup, vilket påverkar hur ljudimpulserna rör sig i vattnet.

Normalt är det saltare vatten ju djupare man går eftersom saltare vatten är tyngre än sötare vatten. Vad gäller temperaturen så är kallare vatten tyngre än varmare vatten. Ljudhastigheten i vattnet är alltså beroende av både temperatur och salthalt och kan därför variera betydligt med djupet.

Prognoserna som OC-gruppen på METOCC gör bygger på en oceanografisk datormodell som gör de beräkningar som behövs för att få en uppskattning av hur långt en sonar hör genom vattnet beroende på vilket djup den befinner sig på. Värdena som modellen räknat ut justeras sedan med hjälp av mätningar och observationer som fås från fartyg, utplacerade bojar (som mäter både oceanografiska och meteorologiska värden) och andra sensorer som finns i vattnet.

Hur långt en sonar hör beror inte bara på temperatur och salthalt utan även på ett antal andra parametrar som exempelvis om botten består av sand eller lera, våghöjden vid ytan, typ av sensor pch årstid.

I figuren  syns ett diagram som är en del av prognoserna som OC-gruppen gör. Det röda i bilden visar var en sonar som ligger på 20 meters djup kan upptäcka ett föremål, till exempel en ubåt. I det här fallet kan sonaren upptäcka ett föremål på upp emot 25 kilometers avstånd på 30 meters djup, medan den närmare botten endast kan upptäcka ett föremål upp emot 5 km. Detta bygger  på beräkningar av hur fort ljudet transporteras i vattnet vid de olika djupen.

Detta är bara ett exempel uppgifter som Försvarsmaktens vädertjänst har. Mot Marinen producerars även sjöväderprognoser på hur det ser ut ovanför ytan. Användarperspektivet står i fokus och METOCC  anpassar prognoserne så att de ger ett mervärde för användaren och förmedlar hur vädret kommer inverka på just deras verksamhet.