Articles

Kumpuaminen ja Downwelling

Mitä opimme, vesi liikkuminen Länsi-Durham rannikko?

lähimaastossa veden liike voi tapahtua ylös-ja alaspäin, jos on tiettyjä tuuliolosuhteita. Suhteellisen voimakkaat tuulet aiheuttaa pintavesien joko siirtää pois rannasta aiheuttaa kumpuaminen, tai tuulet aiheuttaa pintavesien siirtyä kohti rantaa aiheuttaen downwelling. Csanadyn (1972) mukaan jopa 5 kilometrin päässä rannasta oleva vesi voi olla mukana näissä tapahtumissa!,

Ontariojärven pohjoisrannoilla:

  • lännestä itään puhaltavat voimakkaat tuulet ovat ihanteellisia nousukiitoja.
  • idästä länteen puhaltavat voimakkaat tuulet ovat ihanteellisia alakuloisuudelle.

Loi

  • Tapahtuu, kun tiheä viileä ravinteikasta vettä pohjasta vesipatsaaseen offshore korvaa ravinteiden köyhdytettyä pinta vesi rannikko.
  • Tuulen, Coriolis-efektin ja Ekman Transportin
    • tuuli puhaltaa järven yli.,
    • vettä kuljetetaan tuulen suunnasta 90 astetta (Coriolis forces/Ekman transport).
    • Kitkaa pinnan vettä ja veden alla pintakerros aiheuttaa sekä veden lohkojen liikkuvat samaan suuntaan.
    • veden siirtyessä pois rannasta kadonnut vesi korvataan syvien vesien nousulla.
  • Upwelled ravintoaine-rikas vettä voi tarjota ravinteiden (nitraatti, kokonaisfosfori, liukoinen reaktiivinen fosfori, jne.) biologinen kasvu rannikko.,
Kuva 1: esimerkki kumpuaminen. Kuva luotu käyttämällä symboleja: Kohteliaisuus Integrointi ja Soveltaminen Verkko, University of Maryland, Center for Environmental Science (ian.umces.edu/symbols/).

Downwelling

  • Tapahtuu, kun pinta vettä tulee enemmän tiheä ja vajoaa järven pohjaan.
  • ohjaa tuuli, Coriolis-efekti ja Ekman transport.
    • tuuli puhaltaa järven yli.,
    • vettä kuljetetaan tuulen suunnasta 90 astetta (Coriolis forces/Ekman transport).
    • Kun vesi liikkuu kohti rantaa, vettä jo läsnä kertyy tai ”kasaantuu” ja paine vesi aiheuttaa se uppoaa alas syvemmille vesille.
  • kuljettaa liuennutta happea syvempiin vesiin, mikä vaikuttaa pintavesien hajoamiseen.
Kuva 2: esimerkki downwelling., Kuva luotu käyttämällä symboleja: Kohteliaisuus Integrointi ja Soveltaminen Verkko, University of Maryland, Center for Environmental Science (ian.umces.edu/symbols/).

Tunnistaa Upwellings ja Downwellings: Välineiden Käyttö

Voimme käyttää pinnan lämpötila ja alareunassa järven tunnistaa upwellings ja downwellings., Lämpötila voi olla noudetaan:

a) Thermisters (lämpötila ketjuja, jotka ovat keskeytetty vedessä sarakkeessa),

Kuva 3: Thermisters pieniä lämpötila puunkorjuuta kiinnitetty jouset ja käyttöön vedessä sarakkeessa lake (usein lähellä ADCPs) syvyydessä kiinnostusta. Photo credit: Great Lakes Unit, Environmental Monitoring and Reporting Branch, 2013.

b) Maa-Meri Biofysikaaliset Observatorio (LOBO)., Ontario Ministry of Ympäristö ja ilmastonmuutos on käyttänyt tätä välinettä Ajax-alueella 2008-läsnä sulana kuukautta. Se kerää pinta-ja pohja tietoa eri parametrit, kuten lämpötila -, johtokyky -, a-klorofylli ja sameus.

Kuva 4: Kuvia Maa-Meri Biofysikaaliset Observatorio käyttöön Lake Ontario lähellä Ajax Ontarion ympäristöministeriö., LOBO on kaksi komponenttia: poiju kelluu pinnalla järven lämpötila -, johtokyky -, ja a-klorofylli anturit, ja runko, joka istuu järven pohjasta lämpötila -, johtokyky -, a-klorofylli ja sameus antureista. (photo credit: Great Lakes Unit, Environmental Monitoring and Reporting Branch, 2008 ja 2013).,

Tunnistaa Upwellings ja Downwellings

Lämpötila-Kuvaajat

Jos vertaamme 2009 pinnan ja pohjan lämpötilat järveen, näemme, että on aikoja, jolloin:

a) pintavesien yhtäkkiä pudota ja ottelu pohjalla lämpötila: kumpuaminen.

b) pohjavedet nousevat yhtäkkiä ja vastaavat pintalämpötiloja: alasvirtausta.

alla olevasta kuviosta näkyy, 2009 pinta ja pohja lämpötiloja LOBO-asema offshore päässä Duffins Creek (ks. Kuva 8 alla sijainti LOBO)., Seuraavassa kuvaajassa olevat siniset nuolet osoittavat esimerkin noususta ja alasampumisesta.

Kuva 5: esimerkki vuoden 2009 pinta ja pohja lämpötila lähellä Duffins Creek. Pintalämpötilat ovat 1,4 metriä vedenpinnan alapuolella ja pohjalämpötilat 19,65 metrin syvyydessä. Tontin vihreät pystyviivat ovat päivämäärät, joista TRCA otti näytteitä vuonna 2009. Ontarion ympäristöministeriön Ympäristöseuranta-ja Raportointiosaston keräämät ja TRCA: n käsittelemät tiedot.,

Lämpötila-Eroja,

Jotta olisi helpompi nähdä, voimme laskea, kun on suuri lämpötilan muutos 24 tunnin kuluessa. Alla olevassa kuvaajassa lasketaan ylä-ja pohjaveden lämpötilojen välinen ero. Jos rima putoaa pisteviivan yläpuolelle 4 celsiusasteessa, tiedämme, että on tapahtunut alavire. Jos rima alittaa pisteviivan -4 asteessa, tiedämme, että on tapahtunut nousukiito.,

Kuva 6: Lämpötila-eroja sisällä 24 tunnin aikana käytetään tunnistamaan upwellings ja downwellings. Ontarion ympäristöministeriön Ympäristöseuranta-ja Raportointiosaston keräämät ja TRCA: n käsittelemät tiedot.

spatiaalisella Kartat

Toinen tapa, että voimme nähdä upwellings käyttää alueellisesti interpoloitu ravinteiden pitoisuudet tutkimukset päätökseen Ontario Ministry of Ympäristö ja ilmastonmuutos vuonna 2008., Alla olevat kartat ovat julkaistusta artikkelista ja osoittavat, että lämpötila on rantaviivalla alhaisempi kuin 5 km: n päässä rantaviivasta. Tämä johtuu siitä, että rantaviivan vesi työnnettiin pois rannasta, ja se korvattiin pohjavesillä nousukiidossa. Tämän tapahtuman aikana, a-klorofylli katosi rannalla, mutta nitraatti-rikas vesillä ilmestyi rannalla kuljetetaan ravinteiden rikas vedet alareunassa järvelle.,

Kuva 7: Veden laatu kaltevuudet aiheuttama kumpuaminen Ajax monikulmio 16. syyskuuta, 2008. Harmaat linjat osoittavat katsastusraiteen. ”Uusintapainos Lehdessä Järvien Tutkimus, 38(S4), Howell, E. T., Chomicki, K. M., ja Kaltenecker, G., Sivujoki vastuuvapauden, järvi, auringonlasku ja järvi biologia ajurit veden laatu Kanadan Rannikko Lake Ontario, 47-61, Copyright (2012), luvalla Elsevier.,”

Koska tuuli, veden lämpötila, ja liikkeeseen on tärkeä rooli upwellings ja downwellings määrä upwellings ja downwelling Ajax nearshore voi mahdollisesti muuttaa vuosittain. Jos tarkastelemme määrä upwellings ja downwelling vuodesta 2008-2012, näemme, että vaikka erilaiset ilmasto-olosuhteet, olemassa määrä upwellings ja downwellings olivat sattumalta samankaltaisia.,llings

12A 6 B 12 10 Downwellings 14A 14 10 13 15

NOTE: the time frame that the LOBO was out changed from year to year, however, it was generally logging temperature from April until November.,

A) LOBO meni epäkuntoon vuonna 2008; upwelling value from Howell et al., 2012, downwelling laskettu syvin mittari käytettävissä,

B) pinta LOBO lämpötila tallennin ei toiminut; ei thermisters hakkuut lämpötila,

Ymmärtää Veden Liikkumista Rannikko

Richardson Numerot: Sekoittamalla pinta-ja pohja-vesiin,

Richardson numerot ovat toinen tapa tarkastella sekoitus, joka tapahtuu välillä pinta-ja pohja-vesiin., Teknisessä mielessä Richardson-numerot käyttävät nykyisiä nopeuksia ja lämpötilaeroja kuvaillakseen vesipatsaan vesilohkon stabiilisuutta. Jos suhde vakauttava voimia, koska ositus ja horjuttaa voimien takia pystysuora leikkausvoima on yli kriittisen arvon, niin vesi on vakaa ja pinta ja pohja vedet eivät sekoitu. Jos luku on kriittisen arvon alapuolella, vesi sekoittuu. Tämä tarkoittaa sitä, että jos laskemme tämän luvun ja se on suurempi kuin tietty arvo, niin sekoittumista ei voi tapahtua vesikerrosten välillä., Jos laskettu luku on alle tietyn arvon, niin vesikerrokset voivat sekoittua. Tällöin ylä-ja pohjavedet voivat sekoittua, koska ne voivat voittaa niiden väliset voimat.

Duffins Creekin lähellä Koko vuoden ajan näytetyt Richardson-numerot kertovat, että useimmiten ylä-ja pohjavedet ovat erilaisia. Syksyllä on kuitenkin paljon sekoittumista ylä-ja pohjavesien välillä. Alla olevaan karttaan on sijoitettu kaksi kuvaajaa. Vasemmalla oleva kuvaaja on veden syvyydestä ~15 metriä, kun taas oikealla oleva kuvaaja on veden syvyydestä ~18m., Näissä kahdessa kuvaajassa on eroja; vasemmassa kuvaajassa on enemmän pisteitä punaisen viivan alapuolella, mikä osoittaa, että sekoittumista tapahtuu enemmän. Tämä kertoo meille, että on olemassa muutoksia tapahtuu välillä kaksi sivustoja ja syvempi, että olet ja että syvemmissä vesissä, pinta vedet eivät sekoittamalla pohja vesillä mahdollisimman paljon. Huomaa, että alla olevan kuvan kuvaajissa Richardson-luvut lasketaan noin 4-5 m vedenpinnan alapuolella ja 13-15 m vedenpinnan alapuolella.,

Luku 8: Richardson numerot on laskettu TRCA keräämistä tiedoista Ympäristön Seuranta ja Raportointi Haara-Ontarion ympäristöministeriö. Sekoittuminen ei osoita, että vettä olisi useampia kuin yksi kerros, ja sekoittuminen osoittaa veden sekoittuvan syvyyksien välillä. Tämä kuva osoittaa, että kun siirryt syvemmälle, kerrosten välillä on vähemmän sekoittumista., ”Kartta Joki -, Maantie -, ja Rantaviivaa Lähde: Data tarjoamia Ontario Ministry of Natural Resources; Syvyysolosuhteiden Lähde: National Oceanic and Atmospheric Administration”.

Ymmärtäminen miten nearshore sekoituksia on tärkeää ymmärtää, koska se kertoo meille, että polku, että ravinteita tulee noudattaa, kun ne tulevat järvelle.

ota Kotisanomat

1. Ylä-ja alamäkiä luonnollisesti siirtää ravinteita lähellä rantaa.