Khám phá Trái đất – 10 vạn câu hỏi vì sao
Đi tàu trên biển có lúc ta sẽ nhìn thấy trong biển cả mênh mông nổi lên một vật giống như đèn báo hàng hải. Nó cách xa đất liền. Vậy ai đặt nó giữa biển mênh mông như thế? Nó có tác dụng gi? Đó là phao báo biển, là công cụ quan trọng để những người làm công tác biển tìm hiểu sự biến đổi của gió, mây.
Biển cả là chỗ khó đo đạc, khí hậu biến đổi khôn lường, lúc mưa thuận gió hoà, mặt nước trong như ngọc bích, lúc sóng to dồn dập, gió thổi ù ù. Để tìm hiểu những biến đổi này ở vùng duyên hải và trên hải đảo người ta đặt những trạm quan sát biển, đo các yếu tố khí tượng thủy văn như sóng cao, hải lưu, nhiệt độ biển, mức nước, tốc độ gió, khí áp…
Nhờ đó biết được khu vực gió to sóng lớn để tàu thuyền trên biển tránh đi vào vùng đó, biết được hướng của dòng hải lưu thì cố gắng tận dụng đi theo chiều dòng nước để tiết kiệm thời gian và nhiên liệu, biết được nước dâng cao khác thường có thể kịp thời phòng ngừa tai hoạ, nhằm giảm thấp những tổn thất có thể phát sinh.
Những tài liệu mà trạm quan trắc nhận được là không thể thiếu đối với việc xây dựng các công trình trên biển cũng như khoa học nghiên cứu biển.Nhưng những số liệu mà trạm quan trắc trên bờ và trên đảo nhận được chỉ có thể phản ánh tình trạng khu vực biển gần bờ và gần đảo, nó không có tác dụng để đi tàu viễn dương.
Xây dựng các phao tiêu trên biển có thể giải quyết vấn đề này. Phao báo biển là một trạm quan trắc biển khơi tự động, không cần người làm việc. Nó được cố định tại khu vực quy định bằng hệ thống mỏ neo. Nó dâng lên theo nước biển giống như phao tiêu hai bên bờ biển hàng hải.
Nó có thể làm việc ở trong điều kiện thời tiết tồi tệ nhất, dài ngày, liên tục. Hằng ngày ở những thời gian nhất định, nó báo về trên 10 yếu tố khí tượng thủy văn.Nói chung những phao báo biển hoàn chỉnh có hai bộ phận: bộ phận nổi trên mặt nước và bộ phận chìm dưới nước.
Bộ phận trên mặt nước được lắp đặt nhiều cảm biến khí tượng để đo các yếu tố như tốc độ gió, khí áp, nhiệt độ và độ ẩm không khí, bộ phận dưới nước có nhiều loại cảm biến thủy văn, lần lượt đo các yếu tố thuỷ văn như sóng, hải lưu, mực nước dâng, nhiệt độ và độ mặn của biển.
Những tín hiệu của cảm biến sản sinh ra thông qua thiết bị xử lý tự động, từ máy phát định kỳ phát đi, các trạm thu trên mặt đất nhận các tín hiệu này để xử lý, cuối cùng con người nhận được những tư liệu cần thiết.
Có những phao báo nằm quá xa đất liền thì tín hiệu phát lên vệ tinh, trạm tiếp nhận lại nhận tín hiệu từ vệ tinh truyền về.Đa số các phao báo biển làm việc bằng nguồn điện acquy.
Nhưng vì quá xa đất liền nên việc thay acquy không thuận tiện, ngày nay nhiều phao báo biển đã được lắp đặt pin Mặt Trời, có lúc còn lợi dụng nguồn năng lượng sóng để tích điện, giảm hẳn số lần thay pin, khiến cho phao báo biển sử dụng càng tiện lợi và kinh tế hơn.