एकदाच वापरता येणारा लॅग्रेंज तरंगता बोया (एसव्हीपी प्रकार) – सागरी पृष्ठभागावरील प्रवाह, तापमान आणि क्षारतेच्या निरीक्षणासाठी.
सागरी प्रवाहाच्या निरीक्षणासाठी एकदाच वापरता येणारा लॅग्रेंज तरंगता बोया, सागरी संशोधनासाठी एकदाच वापरता येणारे सागरी ड्रिफ्टर, समुद्राच्या पृष्ठभागाचे तापमान आणि क्षारता मोजण्यासाठी तरंगता बोया, जीपीएस सागरी प्रवाहाचा वाहक, पृष्ठभागावरील प्रवाहाच्या निरीक्षणासाठी लॅग्रेंजियन ड्रिफ्टर, समुद्रशास्त्रीय निरीक्षणासाठी एसव्हीपी ड्रिफ्टर, जीपीएससह एसव्हीपी तरंगता बोया,

तांत्रिक मापदंड

समुद्राच्या पृष्ठभागावरील प्रवाह सागरी पर्यावरणात उष्णता, क्षार, पोषक द्रव्ये, प्रदूषके आणि तरंगणारे पदार्थ यांची सतत वाहतूक करतात. त्यामुळे, हे प्रवाह कसे वाहतात हे समजून घेणे समुद्रशास्त्रीय संशोधन, सागरी पर्यावरण निरीक्षण, हवामान आणि वातावरणाचा अभ्यास, तसेच सागरी अभिसरण मॉडेलिंगसाठी अत्यावश्यक आहे.

स्थिर सागरी निरीक्षण केंद्राच्या विपरीत, लॅग्रेंजियन तरंगता बोया सभोवतालच्या पाण्यासोबत फिरतो. कालांतराने बोयाच्या भौगोलिक स्थानाचा मागोवा घेऊन, संशोधक ज्या जलराशीमध्ये बोया वाहत आहे, तिच्या हालचालीचा अंदाज लावू शकतात.

फ्रँकस्टार डिस्पोजेबल लॅग्रेंज ड्रिफ्टिंग बॉय (एसव्हीपी प्रकार) हा महासागर आणि समुद्राच्या पृष्ठभागावरील प्रवाह, तापमान आणि क्षारता यांचे निरीक्षण करण्यासाठी, तसेच बॉयचे जीपीएस स्थान नोंदवण्यासाठी डिझाइन केलेला आहे.

त्याच्या डिस्पोजेबल डिझाइनमुळे ते अशा निरीक्षण मोहिमांसाठी योग्य ठरते, जिथे बॉय एका निश्चित कालावधीसाठी तैनात केला जातो आणि त्याचे मोजमापाचे कार्य पूर्ण झाल्यावर त्याला परत मिळवण्याची आवश्यकता नसते.

लॅग्रेंजियन ड्रिफ्टिंग बॉय म्हणजे काय?

लॅग्रेंजियन ड्रिफ्टिंग बॉय, किंवा ओशन ड्रिफ्टर, हे एक मुक्तपणे वाहणारे निरीक्षण प्लॅटफॉर्म आहे जे सभोवतालच्या समुद्राच्या हालचालींचे अनुसरण करते.

समुद्राच्या हालचालींचा अभ्यास करण्याच्या दोन सामान्य पद्धती आहेत:

युलरियन निरीक्षण

युलरियन निरीक्षण प्रणाली एका निश्चित भौगोलिक ठिकाणी स्थिर राहते आणि काळानुसार समुद्राच्या परिस्थितीत होणारे बदल मोजते.

उदाहरणांमध्ये यांचा समावेश आहे:

स्थिर तरंगचिन्हे

नांगरणी प्रणाली

किनारी निरीक्षण केंद्रे

लॅग्रेंजियन निरीक्षण

लॅग्रेंजियन प्लॅटफॉर्म पाण्यासोबत हलतो आणि त्याच्या मार्गावर निरीक्षणे नोंदवतो.

उदाहरणांमध्ये यांचा समावेश आहे:

महासागरीय भटके

एसव्हीपी ड्रिफ्टर्स

वाहणारे डेटा बुॉय

मुख्य फरक हा आहे:

युलरियन = एका निश्चित ठिकाणी होणारे बदल पाहणे

लॅग्रेंजियन = पाण्यासोबत वाहत असताना होणारे बदल पाहा

त्यामुळे, लॅग्रेंजियन ड्रिफ्टर पाण्याच्या वस्तुमानाच्या हालचाली आणि वैशिष्ट्यांविषयी मौल्यवान माहिती पुरवतो.

एसव्हीपी ड्रिफ्टर म्हणजे काय?

SVP सामान्यतः समुद्राच्या पृष्ठभागाजवळील प्रवाहांचे निरीक्षण करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या सरफेस वेलोसिटी प्रोग्राम ड्रिफ्टर डिझाइनला सूचित करते.

एसव्हीपी-प्रकारच्या ड्रिफ्टरमध्ये सामान्यतः एक पृष्ठभागावरील फ्लोट आणि एक पृष्ठभागाखालील ड्रोग किंवा तत्सम ड्रॅग घटक असतो, जो लक्ष्यित निरीक्षण खोलीवर ड्रिफ्टरच्या हालचालीला सभोवतालच्या सागरी प्रवाहाशी अधिक जवळून जोडण्यासाठी तयार केलेला असतो.

यामुळे पृष्ठभागावरील फ्लोटवर वाऱ्यामुळे होणाऱ्या थेट हालचालीचा प्रभाव कमी होण्यास मदत होते आणि मार्गक्रमणाला लक्ष्यित पाण्याच्या थराच्या हालचालीचे अधिक चांगल्या प्रकारे प्रतिनिधित्व करता येते.

विशिष्ट डिझाइन आणि अंमलबजावणीची व्याप्ती ही उत्पादनाच्या संरचनेवर आणि प्रकल्पाच्या आवश्यकतांवर अवलंबून असते.

लॅग्रेंजियन ड्रिफ्टिंग बॉय कसे काम करते?

मूलभूत निरीक्षण प्रक्रिया खालीलप्रमाणे सारांशित केली जाऊ शकते:

तैनाती → सागरी प्रवाहाबरोबर वाहून जाणे → सेन्सरद्वारे मापन → जीपीएसद्वारे स्थान निश्चिती → डेटाचे प्रसारण/साठवण → मार्गाचे विश्लेषण

सोडल्यानंतर, तो तरंगता दिवा समुद्रातून प्रवास करतो.

पूर्वनिर्धारित नमुना संकलन अंतराने, यानावरील सेन्सर्स खालीलप्रमाणे पर्यावरणीय मोजमापे गोळा करतात:

पृष्ठभागावरील विद्युत प्रवाहाशी संबंधित हालचाल

समुद्राच्या पृष्ठभागाचे तापमान

क्षारता

जीपीएस स्थान

बॉयची स्थिती संबंधित मापन डेटासह नोंदवली जाते.

कालांतराने, जीपीएस स्थानांच्या क्रमामुळे एक प्रवाहाचा मार्ग तयार होतो.

त्यानंतर संशोधक पृष्ठभागावरील अभिसरण आणि पाण्याच्या वस्तुमानाच्या हालचालींचा अभ्यास करण्यासाठी त्या मार्गाचे विश्लेषण करू शकतात.

डिस्पोजेबल लॅग्रेंज ड्रिफ्टिंग बॉय काय मोजतो?

फ्रँकस्टार एसव्हीपी-प्रकारचा तरंगता बोया अनेक प्रमुख समुद्रशास्त्रीय निरीक्षणांच्या आधारे तयार करण्यात आला आहे.

१. महासागरीय पृष्ठभागीय प्रवाह

तरंगमापकाच्या हालचालीमुळे सभोवतालच्या पाण्याच्या आडव्या हालचालीबद्दल माहिती मिळते.

कालांतराने जीपीएस स्थानांची तुलना करून, संशोधक बोयाचे विस्थापन मोजू शकतात आणि पृष्ठभागावरील प्रवाहाच्या हालचालीशी संबंधित माहिती मिळवू शकतात.

एक सोपी संकल्पना अशी आहे:

वर्तमान वेग = स्थितीतील बदल ÷ वेळेतील बदल

परिणामी मार्गक्रमणातून पुढील गोष्टी उघड होऊ शकतात:

वर्तमान दिशा

वर्तमान चळवळ

ड्रिफ्ट वेग

अवकाशीय अभिसरण नमुने

गणना केलेला प्रवाह हा ड्रिफ्टरच्या लक्ष्यित पाण्याच्या थराचे आणि तैनातीच्या परिस्थितीचे प्रतिनिधी म्हणून समजला पाहिजे.

२. समुद्राच्या पृष्ठभागाचे तापमान

समुद्राच्या पृष्ठभागाचे तापमान (SST) हा एक मूलभूत समुद्रशास्त्रीय मापदंड आहे.

भटक्याच्या मार्गावरील तापमानाची निरीक्षणे संशोधकांना पुढील गोष्टींचा अभ्यास करण्यास मदत करू शकतात:

महासागराच्या तापमानाचे वितरण

पाण्याच्या वस्तुमानाची हालचाल

महासागर-वातावरण संवाद

हंगामी बदल

सागरी पर्यावरणीय परिस्थिती

तरंगमापक वेगवेगळ्या ठिकाणी फिरत असल्यामुळे, तो एका निश्चित स्थानकापेक्षा अधिक विस्तृत भौगोलिक क्षेत्रातील तापमानाची निरीक्षणे देऊ शकतो.

३. क्षारता

सागरी प्रवाह समजून घेण्यासाठी क्षारता हा आणखी एक महत्त्वाचा घटक आहे.

क्षारतेच्या मोजमापामुळे खालील गोष्टी ओळखण्यास मदत होऊ शकते:

वेगवेगळ्या जलराशी

गोड्या पाण्याचा प्रभाव

मिश्रण प्रक्रिया

महासागरीय अभिसरण नमुने

सागरी पर्यावरणीय परिस्थितीत बदल

कोणत्याही एका घटकाचे स्वतंत्रपणे निरीक्षण करण्यापेक्षा, तापमान + क्षारता + स्थान या तिन्ही घटकांना एकत्रितपणे विचारात घेतल्यास लक्षणीयरीत्या अधिक माहिती मिळते.

४. जीपीएस स्थान

लॅग्रेंजियन ड्रिफ्टरसाठी जीपीएस पोझिशनिंग मूलभूत आहे.

प्रत्येक निरीक्षणाला भौगोलिक स्थान आणि वेळ जोडता येते.

यामुळे संशोधकांना संपूर्ण वहन मार्गाची पुनर्रचना करता येते:

जीपीएस स्थान १ → जीपीएस स्थान २ → जीपीएस स्थान ३ → जीपीएस स्थान ४ → …

परिणामी मार्ग नकाशावर रेखाटला जाऊ शकतो आणि समुद्रशास्त्रीय मोजमापांच्या आधारे त्याचे विश्लेषण केले जाऊ शकते.

वर्तमान, तापमान, क्षारता आणि जीपीएस एकत्र का वापरावे?

तरंगत्या बोयाचे सर्वात मोठे मूल्य अनेक डेटासेट एकत्र करण्यामधून मिळते.

उदाहरणार्थ:

जीपीएस स्थान + वेळ + तापमान + क्षारता + प्रवाही हालचाल

संशोधकांना हे ठरविण्यात मदत करू शकते:

जिथे पाण्याचा वस्तुमान हलला

ते किती वेगाने हलले

मार्गावर तापमान कसे बदलले

मार्गावर क्षारता कशी बदलली

जिथे वेगवेगळे जलराशी एकमेकांशी संवाद साधू शकतात

भौगोलिकदृष्ट्या सागरी परिस्थिती कशी बदलते

यामुळे समुद्रशास्त्रीय विश्लेषणासाठी बहुआयामी डेटासेट तयार होतो.

एकदाच वापरता येणाऱ्या लॅग्रेंज तरंगत्या बोयांचे उपयोग

१. सागरी प्रवाह संशोधन

त्यातील एक मुख्य उपयोग म्हणजे समुद्राच्या पृष्ठभागावरील प्रवाहांचे निरीक्षण करणे.

प्रवाहाच्या हालचालीचे अधिक व्यापक दृश्य मिळवण्यासाठी निरीक्षण क्षेत्रामध्ये अनेक तरंगते घटक तैनात केले जाऊ शकतात.

यामुळे खालील विषयांवरील संशोधनास मदत होऊ शकते:

पृष्ठभागावरील अभिसरण

महासागरीय आवर्तने

किनारी प्रवाह

मेसोस्केल अभिसरण

जलराशी वाहतूक

२. समुद्रशास्त्रीय सर्वेक्षणे

लॅग्रेंजियन ड्रिफ्टर्स जहाज-आधारित आणि स्थिर-स्थान निरीक्षणांना पूरक ठरू शकतात.

केवळ जहाजाच्या पूर्वनिश्चित मार्गावर किंवा निश्चित स्थानकांवर माहिती गोळा करण्याऐवजी, ड्रिफ्टर्स नैसर्गिकरित्या विकसित होणाऱ्या मार्गांवर निरीक्षणे पुरवतात.

त्यामुळे ते मोठ्या क्षेत्रातील सागरी मोहिमांसाठी उपयुक्त ठरतात.

३. समुद्राच्या पृष्ठभागाच्या तापमानाचे निरीक्षण

ड्रिफ्टर्स उपग्रहांवर आधारित तापमान निरीक्षणांना पूरक ठरणारी, प्रत्यक्ष जागेवरील समुद्राच्या पृष्ठभागाच्या तापमानाची (SST) निरीक्षणे प्रदान करू शकतात.

प्रत्यक्ष निरीक्षणे यासाठी उपयुक्त ठरू शकतात:

उपग्रह डेटा प्रमाणीकरण

महासागराच्या तापमानावर संशोधन

हवामान अभ्यास

सागरी पर्यावरण निरीक्षण

४. क्षारता वितरण अभ्यास

समुद्राच्या विविध प्रदेशांमध्ये क्षारतेमध्ये कसे बदल होतात, हे समजून घेण्यासाठी वाहत्या क्षारतेच्या निरीक्षणांची संशोधकांना मदत होऊ शकते.

संभाव्य संशोधन क्षेत्रांमध्ये खालील बाबींचा समावेश आहे:

गोड्या पाण्यातील वाहतूक

नदीच्या प्रवाहाचा अभ्यास

किनारी मिश्रण

पाण्याच्या वस्तुमानाची ओळख

महासागरीय अभिसरण

५. महासागर मॉडेलची पडताळणी

संख्यात्मक महासागर मॉडेलांना प्रमाणीकरण आणि कार्यप्रदर्शन मूल्यांकनासाठी निरीक्षणात्मक डेटाची आवश्यकता असते.

वाहून नेणाऱ्या वस्तूंच्या मार्गांवरून पृष्ठभागावरील अभिसरणाबद्दल उपयुक्त माहिती मिळते.

तापमान आणि क्षारतेची मोजमापे मॉडेलच्या निष्कर्षांशी तुलना करण्यासाठी अतिरिक्त निरीक्षणे देऊ शकतात.

संशोधनाची सर्वसाधारण कार्यप्रवाह खालीलप्रमाणे आहे:

ड्रिफ्टर डेटा → गुणवत्ता नियंत्रण → मार्गक्रमण विश्लेषण → मॉडेल तुलना → महासागरीय अभिसरण मूल्यांकन

६. सागरी प्रदूषण आणि प्रवाहाचा अभ्यास

तरंगणाऱ्या वस्तू सागरी प्रवाहांद्वारे वाहून नेल्या जाऊ शकतात.

त्यामुळे, भरकटलेल्या वस्तूंच्या मार्गांचा उपयोग खालील गोष्टींच्या हालचालींवरील संशोधनासाठी होऊ शकतो:

तरंगणारा कचरा

सागरी प्रदूषक

तेल-संबंधित वाहतूक

जैविक सामग्री

पृष्ठभागावर तरंगणाऱ्या इतर वस्तू

हा तरंगता घटक प्रत्येक प्रदूषकाचे थेट मोजमाप करण्याऐवजी, त्याच्या वहन पद्धती समजून घेण्यासाठी एक निरीक्षण मंच म्हणून काम करतो.

७. किनारी प्रवाहाचे निरीक्षण

भरती-ओहोटी, वारे, गोड्या पाण्याचा प्रवाह, किनारपट्टीची भूमिती आणि इतर घटकांमुळे किनारी पाण्यामध्ये अनेकदा गुंतागुंतीचे अभिसरण होत असते.

किनारी प्रदेशांमधून पाणी कसे वाहते याचा अभ्यास करण्यासाठी लॅग्रेंजियन ड्रिफ्टर्स तैनात केले जाऊ शकतात.

संभाव्य उपयोगांमध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहे:

किनारी प्रवाह अभ्यास

खाडी संशोधन

नदीच्या प्रवाहाचे निरीक्षण

किनारी पर्यावरणीय मूल्यांकन

सागरी परिसंस्थेचे संशोधन