stringtranslate.com

диск Секки

Модифицированная конструкция диска Секки, используемая в пресной воде.

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 крепится на шест или веревку и медленно опускается в воду. Глубина, на которой диск перестает быть виден, считается мерой прозрачности воды. Эта мера известна как глубина Секки и связана с мутностью воды . С момента своего изобретения диск также использовался в модифицированной черно-белой конструкции меньшего диаметра (20 см (8 дюймов)) для измерения прозрачности пресной воды.

Подобные диски с черно-желтым рисунком используются в качестве контрольных маркеров на транспортных средствах при краш-тестах , манекенах для краш-тестов и других кинетических экспериментах.

История

Оригинальный диск Секки представлял собой простой белый диск 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 цвет, как мишень нивелира...». [3] [4] Этот модифицированный черно-белый диск Секки является стандартным диском, используемым в лимнологических (пресноводных) исследованиях. [5] [6]

Глубина Секки

Различные виды дисков Секки. Морской стиль слева и пресноводный вариант справа.

Глубина Секки достигается, когда коэффициент отражения равен интенсивности света, обратно рассеянного от воды. 1,7, разделенный на эту глубину в метрах, дает коэффициент ослабления (также называемый коэффициентом затухания ) для доступного света, усредненного по глубине диска Секки. Коэффициент экстинкции используется в качестве переменной, но также используется в качестве переменной для мутности. Коэффициент ослабления света k затем можно использовать в форме закона Бера-Ламберта :

I zz,I 0[7]

Показания диска Секки не дают точной меры прозрачности, так как могут быть ошибки из-за яркого солнечного света на воде или один человек может видеть диск на одной глубине, а другой человек с лучшим зрением может видеть его на большей глубине. глубина. Однако это недорогой и простой метод измерения прозрачности воды. Из-за возможности различий между пользователями методы должны быть максимально стандартизированы.

Измерение диска Секки всегда следует проводить на затененной стороне лодки или причала между 9:00 и 15:00. [8] Наилучшие результаты достигаются с 10:00 до 14:00. Один и тот же наблюдатель должен каждый раз проводить измерения глубины Секки одним и тем же способом. К измерению можно приблизиться, опустив диск за точку исчезновения, затем подняв и слегка опустив его, чтобы установить глубину Секки. Другой метод — записать глубину, на которой диск исчезает, опустить его еще на несколько футов, а затем записать глубину, на которой диск появляется снова, когда его медленно поднимают. Глубина Секки принимается как среднее из двух значений. [9]

Измерения диска Секки не показывают, как затухание меняется с глубиной или с определенной длиной волны света. Подводные фотометры могут работать на глубине 150 м (492 фута) и регистрировать видимую, ультрафиолетовую и инфракрасную части спектра. Турбидиметры и трансмиссометры имеют собственные источники света и могут измерять прозрачность с научной точностью. [10]

Приложения

Измерения диска Секки в течение некоторого времени были неотъемлемым компонентом программ оценки качества воды в озерах Миннесоты и Висконсина ; Жители озера проводят периодические измерения и передают свои показания в государственные и местные органы. Агрегированные продольные данные используются для выявления общих тенденций в качестве воды. Аналогичным образом, Программа «Чистые озера Индианы» обучает и опирается на волонтеров для мониторинга мутности в более чем 80 озерах Индианы с помощью дисков Секки и использует данные, предоставленные волонтерами, для мониторинга качества озер в штате. [11]

В 2013 году группа морских учёных создала глобальную гражданскую программу Secchi Disk для моряков по изучению морского фитопланктона. [12] Это продолжающееся гражданское научное исследование диска Секки сочетает в себе традиционный простой белый морской диск Секки диаметром 30 см с мобильной технологией для загрузки данных о глубине Секки, 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 противоречивый научный отчет, в котором говорилось, что количество фитопланктона, влияющего на прозрачность воды, сократилось на 40% в океанах в период с 1950 по 2008 год. [ 14] [15]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «К истории диска Секки». www.jeos.org .Архивировано 26 апреля 2014 г. в Wayback Machine.
  2. ^ «Relazione delle esperienze fatte a bordo della pontificia pirocorvetta l'Immacolata concezione per deerminare la trasparenza del mare; Memoria del PA Secchi» [Отчет об экспериментах, проведенных на борту папского парового корвета «Непорочное зачатие» по определению прозрачности моря; Мемуары П. А. Секки. Иль Нуово Чименто . 20 (1): 205–238. 1864. Бибкод : 1864NCim...20..205.. doi : 10.1007/BF02726911. S2CID  182945407.
  3. ^ Чалди, М. и Секки, Пенсильвания (1865). «Сюр ла Прозрачность де ла Мер». Comptes Rendu de l'Acadamie des Sciences. 61: 100–104.
  4. ^ Уиппл, Джордж К. (1899). Микроскопия питьевой воды. Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья, 73–5.
  5. ^ «Что такое диск SECCHI?». mlswa.org . 28 августа 1999 г. Архивировано из оригинала 14 августа 2012 г. Проверено 18 марта 2023 г.
  6. ^ «Почему черно-белый диск Секки?». www.nalms.org . Проверено 5 июля 2012 г.
  7. ^ Идсо, Шервуд Б .; Гилберт, Р. Джин (1974). «Об универсальности диска Секки Пула и Аткинса: уравнение гашения света». Британское экологическое общество . 11 (1): 399–401. дои : 10.2307/2402029. JSTOR  2402029.
  8. ^ Линд, Оуэн, Т. (1979). Справочник по общим методам лимнологии, Сент-Луис: CV Mosby Co.
  9. ^ Коул, Джеральд А. (1994). Учебник лимнологии. 4-е изд. Проспект Хайтс: Waveland Press Inc.
  10. ^ «Подводные исследования». Британская энциклопедия . 2008 год . Проверено 1 октября 2008 г. - из Британской энциклопедии Online.
  11. ^ «Программа «Чистые озера Индианы» - волонтерский мониторинг» . www.indiana.edu . Проверено 9 февраля 2011 г.
  12. ^ "Исследование диска Морской Секки" . www.secchidisk.org .
  13. ^ Моряки, Диск Секки; Лаванда, Саманта; Богранд, Грегори; Аутрам, Николас; Барлоу, Найджел; Кротти, Дэвид; Эванс, Джейк; Кирби, Ричард (2017). «Данные о прозрачности океана, граждане-моряки, ученые-моряки как ресурс для исследований фитопланктона и климата». ПЛОС ОДИН . 12 (12): e0186092. Бибкод : 2017PLoSO..1286092S. дои : 10.1371/journal.pone.0186092 . ПМЦ 5718423 . ПМИД  29211734. 
  14. ^ Ширмайер, Квирин (2010). «Океанская зелень в условиях потепления». Природа . дои : 10.1038/news.2010.379 .
  15. ^ Бойс, Дэниел Г.; Льюис, Марлон Р.; Червь, Борис (2010). «Глобальное сокращение фитопланктона за последнее столетие». Природа . 466 (7306): 591–596. Бибкод : 2010Natur.466..591B. дои : 10.1038/nature09268. PMID  20671703. S2CID  2413382.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки