Диск Секки (или диск Секки ), созданный в 1865 году Анджело Секки , представляет собой простой белый круглый диск диаметром 30 см (12 дюймов), используемый для измерения прозрачности или мутности воды в водоемах. Диск устанавливается на шесте или леске и медленно опускается в воду. Глубина, на которой диск больше не виден, принимается за меру прозрачности воды. Эта мера известна как глубина Секки и связана с мутностью воды . С момента своего изобретения диск также использовался в модифицированном, меньшем, диаметром 20 см (8 дюймов), черно-белом исполнении для измерения прозрачности пресной воды.
Похожие диски с черно-желтым узором используются в качестве реперных маркеров на транспортных средствах при краш-тестах , манекенах для краш-тестов и других кинетических экспериментах.
Первоначальный диск Секки был простым белым диском и использовался в Средиземном море . [1] [2] Простой белый диск Секки диаметром 30 см (12 дюймов) остается стандартной конструкцией, используемой в морских исследованиях. В 1899 году Джордж К. Уиппл модифицировал оригинальный полностью белый диск Секки в «...диск диаметром около 8 дюймов, разделенный на квадранты, окрашенные попеременно в черный и белый цвета, как мишень нивелира...». [3] [4] Этот модифицированный черно-белый диск Секки является стандартным диском, используемым в лимнологических (пресноводных) исследованиях. [5] [6]
Глубина Секки достигается, когда отражательная способность равна интенсивности света, обратно рассеянного от воды. 1,7, деленное на эту глубину в метрах, дает коэффициент затухания (также называемый коэффициентом экстинкции ) для доступного света, усредненного по глубине диска Секки. Хотя коэффициент экстинкции используется как переменная, он также используется как переменная для мутности. Коэффициент затухания света, k , затем может быть использован в форме закона Бера-Ламберта , чтобы оценить I z , интенсивность света на глубине z из I 0 , интенсивности света на поверхности океана. [7]
Показания диска Секки не дают точного измерения прозрачности, поскольку могут быть ошибки из-за бликов солнца на воде, или один человек может видеть диск на одной глубине, а другой человек с лучшим зрением может видеть его на большей глубине. Тем не менее, это недорогой и простой метод измерения прозрачности воды. Из-за возможных различий между пользователями методы должны быть максимально стандартизированы.
Измерение диска Секки всегда следует проводить с теневой стороны лодки или причала между 9:00 и 15:00. [8] Период для получения наилучших результатов — между 10:00 и 14:00. Один и тот же наблюдатель должен проводить измерения глубины Секки, одним и тем же образом, каждый раз. Можно приблизиться к измерению, опустив диск за точку исчезновения, затем подняв его и слегка опустив, чтобы установить глубину Секки. Другой метод — записать глубину, на которой диск исчезает, опустить его еще на несколько футов, затем записать глубину, на которой диск снова появляется, когда он медленно поднимается. Глубина Секки берется как среднее из двух значений. [9]
Измерения диска Секки не показывают, как затухание изменяется с глубиной или определенными длинами волн света. Подводные фотометры могут работать на глубине 150 м (492 фута) и могут регистрировать видимые, ультрафиолетовые и инфракрасные части спектра. Турбидиметры и трансмиссометры имеют собственные источники света и могут измерять прозрачность с научной точностью. [10]
Измерения с помощью диска Секки уже некоторое время являются неотъемлемой частью программ оценки качества воды в озерах Миннесоты и Висконсина ; жители озер проводят периодические измерения и отправляют свои показания в государственные и местные органы власти. Обобщенные продольные данные используются для выявления общих тенденций в качестве воды. Аналогичным образом, программа Indiana Clean Lakes обучает и полагается на добровольцев для мониторинга мутности в более чем 80 озерах Индианы с помощью дисков Секки и использует данные, предоставленные добровольцами, для мониторинга качества озер в штате. [11]
В 2013 году группа ученых-океанологов создала глобальную гражданскую научную программу Secchi Disk для моряков с целью изучения морского фитопланктона. [12] Это продолжающееся гражданское научное исследование Secchi Disk сочетает в себе традиционный простой белый морской диск Secchi диаметром 30 см с мобильной технологией для загрузки данных о глубине Secchi, собранных в море, в центральную базу данных. Первые научные результаты исследования были опубликованы в 2017 году. [13] Исследование Secchi Disk было начато в ответ на спорный научный отчет, в котором предполагалось, что фитопланктон, влияющий на прозрачность воды, сократился на 40% в океанах в период с 1950 по 2008 год. [14] [15]
