ડિસ્પોઝેબલ લેગ્રેન્જ ડ્રિફ્ટિંગ બોય (SVP પ્રકાર) - સમુદ્ર સપાટી પ્રવાહ, તાપમાન અને ખારાશનું નિરીક્ષણ,
સમુદ્રી પ્રવાહના નિરીક્ષણ માટે નિકાલજોગ લેગ્રેન્જ ડ્રિફ્ટિંગ બોય, દરિયાઈ સંશોધન માટે નિકાલજોગ સમુદ્રી ડ્રિફ્ટર, દરિયાઈ સપાટીના તાપમાન અને ખારાશ માટે ડ્રિફ્ટિંગ બોય, જીપીએસ સમુદ્રી પ્રવાહ ડ્રિફ્ટર, સપાટીના પ્રવાહના અવલોકન માટે લેગ્રાન્જિયન ડ્રિફ્ટર, સમુદ્રશાસ્ત્રીય અવલોકન માટે SVP ડ્રિફ્ટર, GPS સાથે SVP ડ્રિફ્ટિંગ બોય,

ટેકનિકલ પરિમાણો

સમુદ્રી સપાટીના પ્રવાહો સતત ગરમી, મીઠું, પોષક તત્વો, પ્રદૂષકો અને તરતા પદાર્થોનું દરિયાઈ પર્યાવરણમાં પરિવહન કરે છે. તેથી, સમુદ્રી સંશોધન, દરિયાઈ પર્યાવરણીય દેખરેખ, હવામાન અને આબોહવા અભ્યાસ અને સમુદ્રી પરિભ્રમણ મોડેલિંગ માટે આ પ્રવાહો કેવી રીતે ફરે છે તે સમજવું જરૂરી છે.

નિશ્ચિત સમુદ્ર મોનિટરિંગ સ્ટેશનથી વિપરીત, લેગ્રાન્જિયન ડ્રિફ્ટિંગ બોય આસપાસના પાણી સાથે ફરે છે. સમય જતાં બોયની ભૌગોલિક સ્થિતિને ટ્રેક કરીને, સંશોધકો પાણીના જથ્થાની ગતિનો અંદાજ લગાવી શકે છે જેમાં બોય વહી રહ્યો છે.

ફ્રેન્કસ્ટાર ડિસ્પોઝેબલ લેગ્રેન્જ ડ્રિફ્ટિંગ બોય (SVP પ્રકાર) સમુદ્ર અને સમુદ્ર-સપાટીના પ્રવાહ, તાપમાન અને ખારાશનું નિરીક્ષણ કરવા માટે રચાયેલ છે, જ્યારે બોયનું GPS સ્થાન રેકોર્ડ કરે છે.

તેની નિકાલજોગ ડિઝાઇન તેને નિરીક્ષણ મિશન માટે યોગ્ય બનાવે છે જ્યાં બોય ચોક્કસ સમયગાળા માટે તૈનાત કરવામાં આવે છે અને તેનું માપન કાર્ય પૂર્ણ કર્યા પછી તેને પુનઃપ્રાપ્ત કરવાની જરૂર નથી.

લેગ્રેન્જિયન ડ્રિફ્ટિંગ બોય શું છે?

લેગ્રાન્જિયન ડ્રિફ્ટિંગ બોય, અથવા ઓશન ડ્રિફ્ટર, એક ફ્રી-ડ્રિફ્ટિંગ ઓબ્ઝર્વેશન પ્લેટફોર્મ છે જે આસપાસના સમુદ્રની ગતિવિધિને અનુસરે છે.

સમુદ્રી ગતિનો અભ્યાસ કરવા માટે બે સામાન્ય અભિગમો છે:

યુલેરિયન અવલોકન

યુલેરિયન અવલોકન પ્રણાલી એક નિશ્ચિત ભૌગોલિક સ્થાન પર રહે છે અને સમય જતાં સમુદ્રની પરિસ્થિતિઓ કેવી રીતે બદલાય છે તેનું માપ કાઢે છે.

ઉદાહરણોમાં શામેલ છે:

સ્થિર બોય

મૂરિંગ સિસ્ટમ્સ

દરિયાકાંઠાના દેખરેખ મથકો

લેગ્રાન્જિયન અવલોકન

એક લેગ્રાન્જિયન પ્લેટફોર્મ પાણીની સાથે આગળ વધે છે અને તેના માર્ગ પર અવલોકનો રેકોર્ડ કરે છે.

ઉદાહરણોમાં શામેલ છે:

સમુદ્રમાં ફરતા લોકો

SVP ડ્રિફ્ટર્સ

ડ્રિફ્ટિંગ ડેટા બોય્સ

મુખ્ય તફાવત એ છે:

યુલેરિયન = નિશ્ચિત સ્થાન પર ફેરફારોનું અવલોકન કરો

લેગ્રાન્જિયન = પાણીની સાથે ગતિ કરતી વખતે ફેરફારોનું અવલોકન કરો

તેથી, લેગ્રાન્જિયન ડ્રિફ્ટર પાણીના જથ્થાની ગતિ અને લાક્ષણિકતાઓ વિશે મૂલ્યવાન માહિતી પૂરી પાડે છે.

SVP ડ્રિફ્ટર શું છે?

SVP સામાન્ય રીતે સપાટીની નજીક સમુદ્રી પરિભ્રમણનું નિરીક્ષણ કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સરફેસ વેલોસિટી પ્રોગ્રામ ડ્રિફ્ટર ડિઝાઇનનો સંદર્ભ આપે છે.

SVP-પ્રકારના ડ્રિફ્ટરમાં સામાન્ય રીતે સપાટી ફ્લોટ અને સબસર્ફેસ ડ્રોગ અથવા સમકક્ષ ડ્રેગ તત્વ હોય છે જે લક્ષ્ય અવલોકન ઊંડાઈ પર આસપાસના સમુદ્ર પ્રવાહ સાથે ડ્રિફ્ટરની ગતિને વધુ નજીકથી જોડવા માટે રચાયેલ છે.

આ સપાટીના ફ્લોટ પર સીધી પવન-સંચાલિત ગતિવિધિના પ્રભાવને ઘટાડવામાં મદદ કરે છે અને માર્ગને લક્ષિત પાણીના સ્તરની ગતિવિધિને વધુ સારી રીતે રજૂ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

ચોક્કસ ડિઝાઇન અને ડિપ્લોયમેન્ટ ઊંડાઈ ઉત્પાદન રૂપરેખાંકન અને પ્રોજેક્ટ જરૂરિયાતો પર આધાર રાખે છે.

લેગ્રેન્જિયન ડ્રિફ્ટિંગ બોય કેવી રીતે કામ કરે છે?

મૂળભૂત અવલોકન પ્રક્રિયાનો સારાંશ આ રીતે આપી શકાય છે:

જમાવટ → સમુદ્રી પ્રવાહ સાથે ડ્રિફ્ટિંગ → સેન્સર માપન → GPS પોઝિશનિંગ → ડેટા ટ્રાન્સમિશન/સ્ટોરેજ → ટ્રેજેક્ટરી વિશ્લેષણ

જમાવટ પછી, બોય સમુદ્રમાંથી પસાર થાય છે.

પૂર્વનિર્ધારિત નમૂના અંતરાલો પર, ઓનબોર્ડ સેન્સર પર્યાવરણીય માપન એકત્રિત કરે છે જેમ કે:

સપાટી પ્રવાહ સંબંધિત ગતિ

સમુદ્ર સપાટીનું તાપમાન

ખારાશ

GPS સ્થિતિ

બોયની સ્થિતિ અનુરૂપ માપન ડેટા સાથે રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે.

સમય જતાં, GPS સ્થિતિઓનો ક્રમ એક ડ્રિફ્ટ ટ્રેજેક્ટરી બનાવે છે.

ત્યારબાદ સંશોધકો સપાટીના પરિભ્રમણ અને પાણી-દળની ગતિનો અભ્યાસ કરવા માટે માર્ગનું વિશ્લેષણ કરી શકે છે.

ડિસ્પોઝેબલ લેગ્રેન્જ ડ્રિફ્ટિંગ બોય શું માપે છે?

ફ્રેન્કસ્ટાર SVP-પ્રકારનું ડ્રિફ્ટિંગ બોય અનેક મુખ્ય સમુદ્રશાસ્ત્રીય અવલોકનોની આસપાસ ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે.

૧. મહાસાગર સપાટી પ્રવાહ

બોયની ગતિ આસપાસના પાણીની આડી ગતિ વિશે માહિતી પૂરી પાડે છે.

સમય જતાં GPS સ્થિતિઓની તુલના કરીને, સંશોધકો બોયના વિસ્થાપનની ગણતરી કરી શકે છે અને સપાટી પરના પ્રવાહની ગતિવિધિ સંબંધિત માહિતી મેળવી શકે છે.

એક સરળ ખ્યાલ છે:

વર્તમાન વેગ = સ્થિતિમાં ફેરફાર ÷ સમયમાં ફેરફાર

પરિણામી માર્ગ જાહેર કરી શકે છે:

વર્તમાન દિશા

વર્તમાન ગતિવિધિ

ડ્રિફ્ટ ગતિ

અવકાશી પરિભ્રમણ પેટર્ન

ગણતરી કરેલ પ્રવાહનું અર્થઘટન ડ્રિફ્ટરના લક્ષ્ય પાણીના સ્તર અને જમાવટની સ્થિતિના પ્રતિનિધિ તરીકે થવું જોઈએ.

2. સમુદ્ર સપાટીનું તાપમાન

સમુદ્ર સપાટીનું તાપમાન (SST) એ એક મૂળભૂત સમુદ્રશાસ્ત્રીય પરિમાણ છે.

ડ્રિફ્ટરના માર્ગ સાથે તાપમાન અવલોકનો સંશોધકોને અભ્યાસ કરવામાં મદદ કરી શકે છે:

સમુદ્રી તાપમાન વિતરણ

પાણી-દળ ગતિ

સમુદ્ર-વાતાવરણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા

ઋતુ પરિવર્તનશીલતા

દરિયાઈ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ

કારણ કે બોય વિવિધ સ્થળોએ ફરે છે, તે એક નિશ્ચિત સ્ટેશન કરતાં વ્યાપક ભૌગોલિક વિસ્તારમાં તાપમાન અવલોકનો પ્રદાન કરી શકે છે.

૩. ખારાશ

સમુદ્રી પરિભ્રમણને સમજવા માટે ખારાશ એ બીજો મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ છે.

ખારાશ માપન ઓળખવામાં મદદ કરી શકે છે:

વિવિધ પાણીના જથ્થા

મીઠા પાણીનો પ્રભાવ

મિશ્રણ પ્રક્રિયાઓ

મહાસાગર પરિભ્રમણ પેટર્ન

દરિયાઈ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં ફેરફાર

તાપમાન + ખારાશ + સ્થાનનું સંયોજન કોઈપણ એક પરિમાણનું સ્વતંત્ર રીતે નિરીક્ષણ કરવા કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ માહિતી પ્રદાન કરે છે.

4. GPS સ્થાન

લેગ્રાન્જિયન ડ્રિફ્ટર માટે GPS પોઝિશનિંગ મૂળભૂત છે.

દરેક અવલોકનને ભૌગોલિક સ્થાન અને સમય સાથે સાંકળી શકાય છે.

આ સંશોધકોને સંપૂર્ણ ડ્રિફ્ટ ટ્રેજેક્ટરીનું પુનર્નિર્માણ કરવાની મંજૂરી આપે છે:

GPS પોઝિશન 1 → GPS પોઝિશન 2 → GPS પોઝિશન 3 → GPS પોઝિશન 4 → …

પરિણામી માર્ગને નકશા પર આલેખી શકાય છે અને સમુદ્રશાસ્ત્રના માપન સાથે વિશ્લેષણ કરી શકાય છે.

શા માટે વર્તમાન, તાપમાન, ખારાશ અને GPS ને ભેગા કરવા?

ડ્રિફ્ટિંગ બોયનું સૌથી મોટું મૂલ્ય બહુવિધ ડેટાસેટ્સનું સંયોજન કરવાથી આવે છે.

દાખ્લા તરીકે:

GPS સ્થાન + સમય + તાપમાન + ખારાશ + પ્રવાહ ગતિ

સંશોધકોને નક્કી કરવામાં મદદ કરી શકે છે:

પાણીનો જથ્થો ક્યાં ખસેડાયો

તે કેટલી ઝડપથી ખસી ગયું

માર્ગ સાથે તાપમાન કેવી રીતે બદલાયું

માર્ગ સાથે ખારાશ કેવી રીતે બદલાઈ ગઈ

જ્યાં વિવિધ પાણીના સમૂહો ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે

ભૌગોલિક રીતે સમુદ્રની પરિસ્થિતિઓ કેવી રીતે બદલાય છે

આ સમુદ્રશાસ્ત્રીય વિશ્લેષણ માટે બહુપરીમાણીય ડેટાસેટ બનાવે છે.

નિકાલજોગ લેગ્રેન્જ ડ્રિફ્ટિંગ બૂયના ઉપયોગો

૧. મહાસાગર પ્રવાહ સંશોધન

મુખ્ય ઉપયોગોમાંનો એક સપાટી પરના સમુદ્રી પરિભ્રમણનું નિરીક્ષણ કરવાનો છે.

વર્તમાન ગતિવિધિનો વ્યાપક દૃષ્ટિકોણ મેળવવા માટે નિરીક્ષણ ક્ષેત્રમાં બહુવિધ ડ્રિફ્ટર્સ તૈનાત કરી શકાય છે.

આ નીચેના સંશોધનને સમર્થન આપી શકે છે:

સપાટી પરિભ્રમણ

સમુદ્રી ગાયર્સ

દરિયાકાંઠાના પ્રવાહો

મેસોસ્કેલ પરિભ્રમણ

જળ-માસ પરિવહન

2. સમુદ્રશાસ્ત્રીય સર્વેક્ષણો

લેગ્રાન્જિયન ડ્રિફ્ટર્સ જહાજ-આધારિત અને નિશ્ચિત-સ્ટેશન અવલોકનોને પૂરક બનાવી શકે છે.

ફક્ત પૂર્વનિર્ધારિત જહાજ માર્ગ પર અથવા નિશ્ચિત સ્ટેશનો પર ડેટા એકત્રિત કરવાને બદલે, ડ્રિફ્ટર્સ કુદરતી રીતે વિકસતા માર્ગો પર અવલોકનો પ્રદાન કરે છે.

આ તેમને મોટા વિસ્તારના સમુદ્રશાસ્ત્રીય અભિયાનો માટે ઉપયોગી બનાવે છે.

3. દરિયાઈ સપાટીના તાપમાનનું નિરીક્ષણ

ડ્રિફ્ટર્સ ઇન-સીટુ SST અવલોકનો પ્રદાન કરી શકે છે જે ઉપગ્રહ-આધારિત તાપમાન અવલોકનોને પૂરક બનાવે છે.

ઇન-સીટુ અવલોકનો આ માટે ઉપયોગી થઈ શકે છે:

સેટેલાઇટ ડેટા માન્યતા

સમુદ્રના તાપમાન પર સંશોધન

આબોહવા અભ્યાસ

દરિયાઈ પર્યાવરણીય દેખરેખ

૪. ખારાશ વિતરણ અભ્યાસ

વહેતા ખારાશના અવલોકનો સંશોધકોને સમુદ્રી પ્રદેશોમાં ખારાશ કેવી રીતે બદલાય છે તે સમજવામાં મદદ કરી શકે છે.

સંભવિત સંશોધન ક્ષેત્રોમાં શામેલ છે:

મીઠા પાણીનું પરિવહન

નદીના ગોળાકાર અભ્યાસ

દરિયાકાંઠાનું મિશ્રણ

પાણીના જથ્થાની ઓળખ

સમુદ્ર પરિભ્રમણ

5. મહાસાગર મોડેલ માન્યતા

સંખ્યાત્મક સમુદ્ર મોડેલોને માન્યતા અને પ્રદર્શન મૂલ્યાંકન માટે નિરીક્ષણ ડેટાની જરૂર પડે છે.

ડ્રિફ્ટર ટ્રેજેક્ટોરીઝ સપાટીના પરિભ્રમણ વિશે ઉપયોગી માહિતી પૂરી પાડે છે.

મોડેલ આઉટપુટ સાથે સરખામણી માટે તાપમાન અને ખારાશ માપન વધારાના અવલોકનો પૂરા પાડી શકે છે.

એક લાક્ષણિક સંશોધન કાર્યપ્રણાલી છે:

ડ્રિફ્ટર ડેટા → ગુણવત્તા નિયંત્રણ → માર્ગ વિશ્લેષણ → મોડેલ સરખામણી → મહાસાગર પરિભ્રમણ મૂલ્યાંકન

૬. દરિયાઈ પ્રદૂષણ અને પ્રવાહ અભ્યાસ

તરતા પદાર્થોનું પરિવહન સમુદ્રી પ્રવાહો દ્વારા કરી શકાય છે.

તેથી, ડ્રિફ્ટર ટ્રેજેક્ટોરીઝ નીચેની ગતિવિધિઓમાં સંશોધનને સમર્થન આપી શકે છે:

તરતો કાટમાળ

દરિયાઈ પ્રદૂષકો

તેલ સંબંધિત પરિવહન

જૈવિક સામગ્રી

અન્ય સપાટી-ડ્રિફ્ટિંગ વસ્તુઓ

ડ્રિફ્ટર દરેક પ્રદૂષકને સીધા માપવાને બદલે પરિવહન પેટર્નને સમજવા માટે નિરીક્ષણ પ્લેટફોર્મ તરીકે કાર્ય કરે છે.

7. દરિયાકાંઠાના પ્રવાહનું અવલોકન

દરિયાકાંઠાના પાણીમાં ભરતી, પવન, મીઠા પાણીના પ્રવેશ, દરિયાકાંઠાની ભૂમિતિ અને અન્ય પરિબળોને કારણે ઘણીવાર જટિલ પરિભ્રમણનો અનુભવ થાય છે.

દરિયાકાંઠાના વિસ્તારોમાં પાણી કેવી રીતે ફરે છે તેની તપાસ કરવા માટે લેગ્રાન્જિયન ડ્રિફ્ટર્સનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

સંભવિત એપ્લિકેશનોમાં શામેલ છે:

દરિયાકાંઠાના વર્તમાન અભ્યાસ

નદીમુખ સંશોધન

નદીના ખાડાનું નિરીક્ષણ

દરિયાકાંઠાના પર્યાવરણીય મૂલ્યાંકન

દરિયાઈ ઇકોસિસ્ટમ સંશોધન