ერთჯერადი ლაგრანჟის დრიფტინგის ბუი (SVP ტიპი) - ოკეანის ზედაპირული დენის, ტემპერატურისა და მარილიანობის მონიტორინგი,
ერთჯერადი ლაგრანჟის დრიფტინგის ბუი ოკეანის დინების მონიტორინგისთვის, ერთჯერადი ოკეანის დრიფტერი საზღვაო კვლევებისთვის, ზღვის ზედაპირის ტემპერატურისა და მარილიანობის შესამოწმებელი დრიფტინგის ბუი, GPS ოკეანის დინების დრიფტერი, ლაგრანჟის დრიფტერი ზედაპირული დენის დაკვირვებისთვის, SVP დრიფტერი ოკეანოგრაფიული დაკვირვებისთვის, SVP დრიფტინგის ბუი GPS-ით,

ტექნიკური პარამეტრები

ოკეანის ზედაპირული დინებები განუწყვეტლივ გადააქვთ სითბო, მარილი, საკვები ნივთიერებები, დამაბინძურებლები და მცურავი მასალები ზღვის გარემოში. ამიტომ, ამ დინებების მოძრაობის გაგება აუცილებელია ოკეანოგრაფიული კვლევისთვის, ზღვის გარემოს მონიტორინგისთვის, ამინდისა და კლიმატის კვლევებისთვის და ოკეანის ცირკულაციის მოდელირებისთვის.

სტაციონარული ოკეანის მონიტორინგის სადგურისგან განსხვავებით, ლაგრანჟის დრეიფირებული ბუი მიმდებარე წყლებთან ერთად მოძრაობს. დროთა განმავლობაში ბუის გეოგრაფიული მდებარეობის თვალყურის დევნებით, მკვლევარებს შეუძლიათ შეაფასონ იმ წყლის მასის მოძრაობა, რომელშიც ბუი დრეიფობს.

FrankStar-ის ერთჯერადი ლაგრანჟის დრეიფტინგური ბუი (SVP ტიპი) შექმნილია ოკეანისა და ზღვის ზედაპირის დინებების, ტემპერატურისა და მარილიანობის დასაკვირვებლად, ამავდროულად ბუის GPS მდებარეობის ჩასაწერად.

მისი ერთჯერადი დიზაინი მას შესაფერისს ხდის სადამკვირვებლო მისიებისთვის, სადაც ბუი განლაგებულია განსაზღვრული პერიოდის განმავლობაში და არ საჭიროებს მის აღდგენას გაზომვის დავალების შესრულების შემდეგ.

რა არის ლაგრანჟის დრიფტინგის ბუი?

ლაგრანჟის დრიფტერული ბუი, ანუ ოკეანის დრიფტერი, არის თავისუფლად მოძრავი დაკვირვების პლატფორმა, რომელიც მიჰყვება მიმდებარე ოკეანის მოძრაობას.

ოკეანის მოძრაობის შესწავლის ორი გავრცელებული მიდგომა არსებობს:

ეილერის დაკვირვება

ეილერისეული დაკვირვების სისტემა ფიქსირებულ გეოგრაფიულ ადგილას რჩება და ზომავს, თუ როგორ იცვლება ოკეანის პირობები დროთა განმავლობაში.

მაგალითები მოიცავს:

ფიქსირებული ბუიები

სადგამის სისტემები

სანაპირო მონიტორინგის სადგურები

ლაგრანჟის დაკვირვება

ლაგრანჟის პლატფორმა წყალთან ერთად მოძრაობს და დაკვირვებებს თავისი ტრაექტორიის გასწვრივ აკეთებს.

მაგალითები მოიცავს:

ოკეანის დრიფტები

SVP დრიფტერები

დრიფტინგის მონაცემთა ბუიები

მთავარი განსხვავებაა:

ევლერიანი = ცვლილებების დაკვირვება ფიქსირებულ ადგილას

ლაგრანჟიანი = წყალთან ერთად მოძრაობისას ცვლილებების დაკვირვება

ამგვარად, ლაგრანჟის დრიფტერი ღირებულ ინფორმაციას გვაწვდის თავად წყლის მასის მოძრაობისა და მახასიათებლების შესახებ.

რა არის SVP დრიფტერი?

SVP ჩვეულებრივ ეხება ზედაპირული სიჩქარის პროგრამის დრიფტერის დიზაინს, რომელიც გამოიყენება ზედაპირთან ახლოს ოკეანის ცირკულაციის დასაკვირვებლად.

SVP ტიპის დრიფტერი, როგორც წესი, შედგება ზედაპირული მცურავი მოწყობილობისა და მიწისქვეშა დროგის ან ექვივალენტური წინააღმდეგობის ელემენტისგან, რომელიც შექმნილია იმისათვის, რომ დრიფტერის მოძრაობა უფრო მჭიდროდ დააკავშიროს მიმდებარე ოკეანის დინებას სამიზნე დაკვირვების სიღრმეზე.

ეს ხელს უწყობს ქარის პირდაპირი მოძრაობის ზედაპირის ტივტივზე გავლენის შემცირებას და საშუალებას აძლევს ტრაექტორიას უკეთ წარმოაჩინოს სამიზნე წყლის ფენის მოძრაობა.

კონკრეტული დიზაინი და განლაგების სიღრმე დამოკიდებულია პროდუქტის კონფიგურაციასა და პროექტის მოთხოვნებზე.

როგორ მუშაობს ლაგრანჟის დრიფტინგის ტივტივი?

დაკვირვების ძირითადი პროცესი შეიძლება შეჯამდეს შემდეგნაირად:

განლაგება → ოკეანის დინებით დრიფტი → სენსორული გაზომვა → GPS პოზიციონირება → მონაცემთა გადაცემა/შენახვა → ტრაექტორიის ანალიზი

განლაგების შემდეგ, ბუი ოკეანეში მოძრაობს.

წინასწარ განსაზღვრული სინჯის აღების ინტერვალებით, ბორტზე დამონტაჟებული სენსორები აგროვებენ გარემოსდაცვით გაზომვებს, როგორიცაა:

ზედაპირული დენის მოძრაობა

ზღვის ზედაპირის ტემპერატურა

მარილიანობა

GPS პოზიცია

ბუის პოზიცია აღირიცხება შესაბამის გაზომვის მონაცემებთან ერთად.

დროთა განმავლობაში, GPS პოზიციების თანმიმდევრობა ქმნის დრიფტის ტრაექტორიას.

შემდეგ მკვლევრებს შეუძლიათ გააანალიზონ ტრაექტორია ზედაპირული ცირკულაციისა და წყლის მასის მოძრაობის შესასწავლად.

რას ზომავს ერთჯერადი ლაგრანჟის დრიფტინგის ბუი?

FrankStar SVP ტიპის დრიფტინგური ბუი რამდენიმე ძირითადი ოკეანოგრაფიული დაკვირვების საფუძველზეა შექმნილი.

1. ოკეანის ზედაპირული დინება

ბუის მოძრაობა ინფორმაციას გვაწვდის მიმდებარე წყლის ჰორიზონტალური მოძრაობის შესახებ.

GPS პოზიციების დროთა განმავლობაში შედარებით, მკვლევრებს შეუძლიათ გამოთვალონ ბუის გადაადგილება და მიიღონ ინფორმაცია ზედაპირული დენის მოძრაობასთან დაკავშირებით.

გამარტივებული კონცეფცია ასეთია:

დენის სიჩქარე = პოზიციის ცვლილება ÷ დროის ცვლილება

შედეგად მიღწეული ტრაექტორია შეიძლება აჩვენოს:

მიმდინარე მიმართულება

მიმდინარე მოძრაობა

დრიფტის სიჩქარე

სივრცითი მიმოქცევის ნიმუშები

გამოთვლილი დენი უნდა იქნას განმარტებული, როგორც დრიფტერის სამიზნე წყლის ფენის და განლაგების პირობების წარმომადგენელი.

2. ზღვის ზედაპირის ტემპერატურა

ზღვის ზედაპირის ტემპერატურა (SST) ოკეანოგრაფიული ფუნდამენტური პარამეტრია.

დრიფტერის ტრაექტორიის გასწვრივ ტემპერატურის დაკვირვება მკვლევრებს დაეხმარება შემდეგი საკითხების შესწავლაში:

ოკეანის ტემპერატურის განაწილება

წყლის მასის მოძრაობა

ოკეანე-ატმოსფეროს ურთიერთქმედება

სეზონური ცვალებადობა

საზღვაო გარემოს პირობები

რადგან ბუი სხვადასხვა ადგილას მოძრაობს, მას შეუძლია ტემპერატურის დაკვირვების უზრუნველყოფა უფრო ფართო გეოგრაფიულ არეალში, ვიდრე ერთ ფიქსირებულ სადგურს.

3. მარილიანობა

მარილიანობა კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი პარამეტრია ოკეანის ცირკულაციის გასაგებად.

მარილიანობის გაზომვები დაგეხმარებათ შემდეგი ფაქტორების იდენტიფიცირებაში:

სხვადასხვა წყლის მასა

მტკნარი წყლის გავლენა

შერევის პროცესები

ოკეანის ცირკულაციის ნიმუშები

საზღვაო გარემოს პირობების ცვლილებები

ტემპერატურის + მარილიანობის + მდებარეობის გაერთიანება გაცილებით მეტ ინფორმაციას იძლევა, ვიდრე ნებისმიერი ცალკეული პარამეტრის დამოუკიდებლად დაკვირვება.

4. GPS მდებარეობა

GPS პოზიციონირება ლაგრანჟის დრიფტერისთვის ფუნდამენტურია.

თითოეული დაკვირვება შეიძლება დაკავშირებული იყოს გეოგრაფიულ მდებარეობასთან და დროსთან.

ეს საშუალებას აძლევს მკვლევრებს, სრულად აღადგინონ დრეიფის ტრაექტორია:

GPS პოზიცია 1 → GPS პოზიცია 2 → GPS პოზიცია 3 → GPS პოზიცია 4 → …

შედეგად მიღებული ტრაექტორიის რუკაზე დატანა და ოკეანოგრაფიულ გაზომვებთან ერთად ანალიზი შესაძლებელია.

რატომ უნდა გავაერთიანოთ დენის დენი, ტემპერატურა, მარილიანობა და GPS?

დრიფტინგის ბუის უდიდესი ღირებულება მრავალი მონაცემთა ნაკრების გაერთიანებით მოდის.

მაგალითად:

GPS მდებარეობა + დრო + ტემპერატურა + მარილიანობა + დრიფტის მოძრაობა

მკვლევარებს შეუძლიათ დაეხმარონ განსაზღვრონ:

სად გადაადგილდა წყლის მასა

რა სწრაფად გადაადგილდა

როგორ შეიცვალა ტემპერატურა ტრაექტორიის გასწვრივ

როგორ შეიცვალა მარილიანობა ტრაექტორიის გასწვრივ

სადაც სხვადასხვა წყლის მასა შეიძლება ურთიერთქმედებდეს

როგორ იცვლება ოკეანის პირობები გეოგრაფიულად

ეს ქმნის მრავალგანზომილებიან მონაცემთა ნაკრებას ოკეანოგრაფიული ანალიზისთვის.

ერთჯერადი ლაგრანჟის დრიფტინგის ბუების გამოყენება

1. ოკეანის დინების კვლევა

ერთ-ერთი მთავარი გამოყენება ზედაპირული ოკეანის ცირკულაციის დაკვირვებაა.

მიმდინარე მოძრაობის უფრო ფართო ხედვის მისაღებად დაკვირვების არეალში შესაძლებელია მრავალი დრიფტერის განთავსება.

ამან შეიძლება ხელი შეუწყოს კვლევას შემდეგ სფეროებში:

ზედაპირული ცირკულაცია

ოკეანის ტალღები

სანაპირო დინებები

მეზომასშტაბური ცირკულაცია

წყლის მასის ტრანსპორტი

2. ოკეანოგრაფიული კვლევები

ლაგრანჟის დრიფტერებს შეუძლიათ შეავსონ გემზე დაფუძნებული და ფიქსირებული სადგურების დაკვირვებები.

მონაცემების მხოლოდ წინასწარ განსაზღვრული გემის მარშრუტის ან ფიქსირებული სადგურების გასწვრივ შეგროვების ნაცვლად, დრიფტერები დაკვირვებებს ბუნებრივად ცვალებადი ტრაექტორიების გასწვრივ ახორციელებენ.

ეს მათ სასარგებლოს ხდის დიდი ფართობის ოკეანოგრაფიული კამპანიებისთვის.

3. ზღვის ზედაპირის ტემპერატურის მონიტორინგი

დრიფტერებს შეუძლიათ ადგილზე SST დაკვირვებების უზრუნველყოფა, რომლებიც ავსებენ თანამგზავრზე დაფუძნებულ ტემპერატურის დაკვირვებებს.

ადგილზე დაკვირვებები შეიძლება სასარგებლო იყოს:

თანამგზავრული მონაცემების ვალიდაცია

ოკეანის ტემპერატურის კვლევა

კლიმატის კვლევები

საზღვაო გარემოს მონიტორინგი

4. მარილიანობის განაწილების კვლევები

მარილიანობის დრეიფტით დაკვირვებები მკვლევრებს დაეხმარება იმის გაგებაში, თუ როგორ იცვლება მარილიანობა ოკეანის რეგიონებში.

პოტენციური კვლევის სფეროები მოიცავს:

მტკნარი წყლის ტრანსპორტი

მდინარის ქლიავის კვლევები

სანაპირო შერევა

წყლის მასის იდენტიფიკაცია

ოკეანის ცირკულაცია

5. ოკეანის მოდელის ვალიდაცია

რიცხვითი ოკეანის მოდელები ვალიდაციისა და შესრულების შეფასებისთვის დაკვირვების მონაცემებს მოითხოვს.

დრიფტერის ტრაექტორიები ზედაპირული ცირკულაციის შესახებ სასარგებლო ინფორმაციას გვაწვდის.

ტემპერატურისა და მარილიანობის გაზომვები შეიძლება დამატებითი დაკვირვებების საშუალებას იძლევა მოდელის შედეგებთან შესადარებლად.

ტიპიური კვლევითი სამუშაო პროცესი ასეთია:

დრიფტერის მონაცემები → ხარისხის კონტროლი → ტრაექტორიის ანალიზი → მოდელის შედარება → ოკეანის ცირკულაციის შეფასება

6. ზღვის დაბინძურებისა და დრეიფის კვლევები

მცურავი მასალების გადატანა შესაძლებელია ოკეანის დინებით.

ამგვარად, დრიფტერის ტრაექტორიებს შეუძლიათ ხელი შეუწყონ შემდეგი მოძრაობის კვლევას:

მცურავი ნამსხვრევები

ზღვის დამაბინძურებლები

ნავთობთან დაკავშირებული ტრანსპორტი

ბიოლოგიური მასალა

სხვა ზედაპირზე მოძრავი ობიექტები

დრიფტერი ტრანსპორტის ნიმუშების გასაგებად დაკვირვების პლატფორმის ფუნქციას ასრულებს და არა თითოეული დამაბინძურებლის პირდაპირ გაზომვას.

7. სანაპირო დინებების დაკვირვება

სანაპირო წყლები ხშირად განიცდიან რთულ ცირკულაციას, რაც გამოწვეულია მოქცევით, ქარებით, მტკნარი წყლის შედინებით, სანაპირო ზოლის გეომეტრიით და სხვა ფაქტორებით.

ლაგრანჟის დრიფტერების გამოყენება შესაძლებელია იმის გამოსაკვლევად, თუ როგორ მოძრაობს წყალი სანაპირო რეგიონებში.

პოტენციური გამოყენება მოიცავს:

სანაპირო დინებების კვლევები

ესტუარის კვლევა

მდინარის ქლიავის მონიტორინგი

სანაპირო ზოლის გარემოსდაცვითი შეფასება

საზღვაო ეკოსისტემის კვლევა