Диск Секки

редактировать
Круглый диск, используемый для измерения прозрачности или мутности воды 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 вода прозрачность или мутность в водоемах. Диск устанавливается на шест или веревку и медленно опускается в воду. Глубина, на которой диск больше не виден, считается мерой прозрачности воды. Этот показатель известен как глубина Секки и связан с мутностью воды . С момента своего изобретения диск также использовался в модифицированном, меньшем диаметре 20 см (8 дюймов), черно-белом дизайне для измерения прозрачности пресной воды.

Подобные диски с черно-желтым рисунком используются в качестве реперных знаков на транспортных средствах в краш-тестах, манекенах для краш-тестов и другие кинетические эксперименты.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Глубина Секки
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
  • 5 Дополнительная литература
  • 6 Внешние ссылки
История

Оригинал Диск Секки представлял собой простой белый диск и использовался в. Сегодня простой белый диск Секки диаметром 30 см остается стандартным дизайном, используемым в морских исследованиях. В 1899 г. Джордж К. Уиппл модифицировал исходный полностью белый диск Секки на «... диск диаметром около 8 дюймов, разделенный на квадранты, окрашенные попеременно в черный и белый цвет, как цель стержня уровня... ». Этот модифицированный черно-белый диск Секки является стандартным диском, который сейчас используется в лимнологических (пресноводных) исследованиях.

Глубина Секки
Различные типы дисков Секки. Морской стиль слева и пресноводная версия справа

Глубина Секки достигается, когда коэффициент отражения равен интенсивности света, отраженного от воды. Эта глубина в метрах, разделенная на 1,7, дает коэффициент затухания (также называемый коэффициентом поглощения ) для доступного света, усредненного по глубине диска Секки. Хотя коэффициент экстинкции используется в качестве переменной, он также используется в качестве переменной для мутности. Затем коэффициент ослабления света k можно использовать в форме закона Бера – Ламберта,

I z I 0 = e - kz {\ displaystyle {I_ {z} \ over I_ {0}} = e ^ {- kz}}{\ displaystyle {I_ {z} \ over I_ {0}} = e ^ {- kz}}

для оценки I z, интенсивности света на глубине z из I 0, интенсивности света на поверхности океана.

Показания диска Секки не обеспечивают точного измерения прозрачности, так как могут быть ошибки из-за солнечного света на воде, или один человек может видеть диск на одной глубине, но другой человек с лучшим зрением может видеть его. на большей глубине. 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 снимать с тенистого борта лодки или дока с 9:00 до 15:00. Период для достижения наилучших результатов - с 10:00 до 14:00. Один и тот же наблюдатель должен каждый раз проводить измерения глубины по Секки одним и тем же способом. Можно приблизиться к измерению, опустив диск за точку исчезновения, затем приподняв и немного опустив, чтобы установить глубину Секки. Другой метод - записать глубину, на которой диск исчезает, опустить еще несколько футов, а затем записать глубину, на которой диск снова появляется, когда он медленно поднимается. Глубина Секки принимается как среднее из двух значений.

Измерения диска Секки были неотъемлемой частью качества воды в озерах Миннесота и Висконсин оценочные программы на некоторое время; жители озера проводят периодические измерения и представляют свои показания в государственные и местные органы. Агрегированные продольные данные используются для выявления общих тенденций в отношении качества воды. Точно так же программа чистых озер Индианы обучает и полагается на добровольцев для мониторинга мутности в более чем 80 озерах Индианы с помощью дисков Секчи, а также использует данные, представленные волонтерами, для мониторинга качества озер в штате.

В 2013 году команда ученые-морские ученые создали программу «Secchi Disk» для моряков, которая занимается изучением морского фитопланктона. Это постоянное исследование Secchi Disk объединяет традиционный 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. Исследование Secchi Disk было начато в ответ на противоречивый научный отчет, в котором говорилось, что фитопланктон, влияющий на прозрачность воды, уменьшился на 40% в океанах в период с 1950 по 2008 годы.

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

См. Также
Ссылки
Далее чтение
  • Preisendorfer, RW (1986). "Дисковедение Секки: Визуальная оптика природных вод", Лимнол. Oceanogr. 31: 909–926
  • Hou, Weilin, et al. (2007). «Почему исчезает диск Секки? Взгляд в будущее», Опт. Экспресс. 15: 2791–2802.
  • Вернанд, М. Р. (2010). «К истории диска Секки» Дж. Евро. Опт. Soc. Быстрые публикации 5. doi: 10.2971 / jeos.2010.10013s
  • Ли, З.-П. и др. (2015). "Глубина диска Секки: новая теория и механистическая модель подводной видимости", Рем. Sens. Envi. 169: 139–149.
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-07 07:54:58
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте