Лагранжова пловка за еднократна употреба (тип SVP) – Мониторинг на површинската струја на океанот, температурата и соленоста,
Лагранжова пловка за еднократна употреба за следење на океанските струи, океански скитник за еднократна употреба за морски истражувања, лебдечка бова за мерење на температурата и соленоста на површината на морето, GPS скитник на океански струи, Лагранжов дрифт за набљудување на површинските струи, SVP дрифтер за океанографско набљудување, SVP пловка за пловење со GPS,

Технички параметри

Површинските струи на океанот континуирано транспортираат топлина, сол, хранливи материи, загадувачи и пловечки материјали низ морската средина. Затоа, разбирањето на тоа како се движат овие струи е од суштинско значење за океанографските истражувања, мониторингот на морската средина, студиите за времето и климата и моделирањето на циркулацијата на океанот.

За разлика од фиксната станица за мониторинг на океанот, Лагранжовата лебдечка бова се движи со околната вода. Со следење на географската положба на бовата со текот на времето, истражувачите можат да го проценат движењето на водната маса во која лебди бовата.

Лагранжовата пловна бова за еднократна употреба FrankStar (тип SVP) е дизајнирана за набљудување на океанските и површинските струи, температурата и соленоста на морето, додека ја снима GPS локацијата на бовата.

Неговиот дизајн за еднократна употреба го прави погоден за мисии за набљудување каде што бовата е распоредена за дефиниран период и не треба да се враќа по завршувањето на задачата за мерење.

Што е Лагранжов лебдечки шаманд?

Лагранжова пловка за лебдење, или океански дрифт, е платформа за набљудување со слободно пловење што го следи движењето на околниот океан.

Постојат два вообичаени пристапи за проучување на движењето на океанот:

Ојлерово набљудување

Ојлеровиот систем за набљудување останува на фиксна географска локација и мери како се менуваат условите на океанот со текот на времето.

Примерите вклучуваат:

Фиксни бови

Системи за прицврстување

Крајбрежни станици за мониторинг

Лагранжово набљудување

Лагранжовата платформа се движи со водата и ги евидентира набљудувањата по својата траекторија.

Примерите вклучуваат:

Океански скитници

SVP дрифтери

Пловни пловки за податоци што лебдат

Клучната разлика е:

Ојлеријан = Набљудувајте промени на фиксна локација

Лагранж = Набљудувај промени додека се движиш со водата

Затоа, Лагранжовиот дрифт дава вредни информации за движењето и карактеристиките на самата водена маса.

Што е SVP дрифт?

SVP најчесто се однесува на дизајн на дрифтери од Програмата за површинска брзина што се користи за набљудување на циркулацијата на океанот близу до површината.

Дрифтерот од типот SVP обично се состои од површински пловак и подземен дрог или еквивалентен елемент на влечење дизајниран да го поврзе движењето на дрифтерот поблиску со околната океанска струја на целната длабочина на набљудување.

Ова помага да се намали влијанието на директното движење предизвикано од ветерот врз површинскиот пловак и овозможува траекторијата подобро да го претстави движењето на целниот воден слој.

Специфичниот дизајн и длабочината на распоредување зависат од конфигурацијата на производот и барањата на проектот.

Како функционира Лагранжовата лебдечка пловака?

Основниот процес на набљудување може да се сумира како што следува:

Распоредување → Лебдење со океанска струја → Мерење со сензор → GPS позиционирање → Пренос/складирање на податоци → Анализа на траекторија

По распоредувањето, бовата се движи низ океанот.

Во однапред дефинирани интервали за земање примероци, вградените сензори собираат мерења на животната средина, како што се:

Движење поврзано со површинска струја

Температура на површината на морето

Соленост

GPS позиција

Позицијата на бовата се евидентира заедно со соодветните податоци од мерењето.

Со текот на времето, низата на GPS позиции создава траекторија на поместување.

Потоа истражувачите можат да ја анализираат траекторијата за да ја проучат површинската циркулација и движењето на водната маса.

Што мери Лагранжовата пловна пловак за еднократна употреба?

Пловната пловака од типот FrankStar SVP е дизајнирана околу неколку клучни океанографски набљудувања.

1. Површинска струја на океанот

Движењето на бовата дава информации за хоризонталното движење на околната вода.

Со споредување на GPS позициите со текот на времето, истражувачите можат да го пресметаат поместувањето на бовата и да добијат информации поврзани со движењето на површинската струја.

Поедноставен концепт е:

Брзина на струја = Промена на положбата ÷ Промена на времето

Резултирачката траекторија може да открие:

Тековна насока

Тековно движење

Брзина на дрифтување

Просторни шеми на циркулација

Пресметаната струја треба да се толкува како репрезентативна за целниот воден слој на дрифтерот и условите за распоредување.

2. Температура на површината на морето

Температурата на површината на морето (SST) е фундаментален океанографски параметар.

Набљудувањата на температурата по должината на траекторијата на лебдечкото тело можат да им помогнат на истражувачите да проучат:

Распределба на температурата на океанот

Движење на водната маса

Интеракција океан-атмосфера

Сезонска варијабилност

Морски услови на животната средина

Бидејќи бовата се движи низ различни локации, таа може да обезбеди мерења на температурата низ поширока географска област отколку една фиксна станица.

3. Соленост

Соленоста е уште еден важен параметар за разбирање на океанската циркулација.

Мерењата на соленоста можат да помогнат во идентификувањето на:

Различни водни маси

Влијание на слатководните води

Процеси на мешање

Модели на циркулација на океанот

Промени во условите на морската средина

Комбинирањето на температура + соленост + локација дава значително повеќе информации отколку набљудувањето на кој било поединечен параметар независно.

4. GPS локација

GPS позиционирањето е фундаментално за Лагранжовиот дрифтер.

Секое набљудување може да биде поврзано со географска локација и време.

Ова им овозможува на истражувачите да ја реконструираат целосната траекторија на дрифтот:

GPS позиција 1 → GPS позиција 2 → GPS позиција 3 → GPS позиција 4 → …

Добиената траекторија може да се исцрта на мапа и да се анализира заедно со океанографските мерења.

Зошто да се комбинираат струја, температура, соленост и GPS?

Најголемата вредност на пловната пловака доаѓа од комбинирање на повеќе сетови на податоци.

На пример:

GPS локација + време + температура + соленост + движење на летечки ...

може да им помогне на истражувачите да утврдат:

Каде се движеше водената маса

Колку брзо се движеше

Како се менуваше температурата по должината на траекторијата

Како се менуваше соленоста по траекторијата

Каде што различни водни маси можат да комуницираат

Како условите на океанот варираат географски

Ова создава повеќедимензионален сет на податоци за океанографска анализа.

Примени на Лагранжови пловци за еднократна употреба

1. Истражување на океанските струи

Една од главните примени е набљудување на површинската циркулација на океанот.

Повеќе дрифтери можат да се распоредат низ областа за набљудување за да се добие поширок поглед на тековното движење.

Ова може да поддржи истражување за:

Површинска циркулација

Океански вртлози

Крајбрежни струи

Мезоскална циркулација

Транспорт на водена маса

2. Океанографски истражувања

Лагранжовите дрифтери можат да ги надополнат набљудувањата од бродови и од фиксни станици.

Наместо да собираат податоци само по однапред одредена бродска рута или на фиксни станици, дрифтерите обезбедуваат набљудувања по природно еволуирачки траектории.

Ова ги прави корисни за океанографски кампањи на големи површини.

3. Мониторинг на температурата на површината на морето

Дрифтерите можат да обезбедат SST набљудувања на самото место кои ги надополнуваат сателитските набљудувања на температурата.

Набљудувањата in situ можат да бидат корисни за:

Валидација на сателитски податоци

Истражување на температурата на океанот

Климатски студии

Мониторинг на морската средина

4. Студии за распределба на соленоста

Набљудувањата на лебдечката соленост можат да им помогнат на истражувачите да разберат како се менува соленоста низ океанските региони.

Потенцијалните области на истражување вклучуваат:

Транспорт на слатки води

Студии за речни облаци

Крајбрежно мешање

Идентификација на водната маса

Океанска циркулација

5. Валидација на океански модел

Нумеричките океански модели бараат податоци од набљудувања за валидација и проценка на перформансите.

Траекторите на дрифтерот даваат корисни информации за површинската циркулација.

Мерењата на температурата и соленоста можат да обезбедат дополнителни набљудувања за споредба со резултатите од моделот.

Типичен истражувачки работен тек е:

Податоци за дрифтери → Контрола на квалитет → Анализа на траекторија → Споредба на модели → Проценка на циркулацијата на океанот

6. Студии за загадување на морето и пловење

Пловечките материјали можат да се транспортираат преку океанските струи.

Затоа, траекториите на дрифтерот можат да поддржат истражување на движењето на:

Пловечки отпад

Морски загадувачи

Транспорт поврзан со нафта

Биолошки материјал

Други објекти што лебдат по површината

Дрифтерот делува како платформа за набљудување за разбирање на транспортните модели, наместо директно мерење на секој загадувач сам по себе.

7. Набљудување на крајбрежните струи

Крајбрежните води честопати доживуваат комплексна циркулација предизвикана од плима и осека, ветрови, влез на свежа вода, геометрија на крајбрежјето и други фактори.

Лагранжовите дрифтери можат да се користат за да се испита како водата се движи низ крајбрежните региони.

Потенцијалните апликации вклучуваат:

Студии за крајбрежни струи

Истражување на естуарот

Мониторинг на речните облаци

Проценка на крајбрежната средина

Истражување на морскиот екосистем