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湧昇と下降

by admin
ダラム西部の近海での水の動きについて何を学びましたか？

沿岸では、特定の風条件が存在する場合、上向きおよび下向きの水の動きが起こる可能性があります。 比較的強い風は、地表水が湧昇を引き起こす海岸から離れて移動するか、または風が地表水が湧昇を引き起こす海岸に向かって移動する原因となる。 Csanady(1972)によると、海岸線から5kmまでの水がこれらのイベントに関与する可能性があります！,

オンタリオ湖の北岸に沿って：

  • 西から東への強い風は、湧き上がりが起こるのに理想的です。
  • 東から西への強い風は、豪雨が発生するのに理想的です。

湧昇

  • 沖合の水柱の底から密なクールな栄養豊富な水が近海の栄養枯渇表面水を置き換えるときに発生します。
  • 風によって駆動され、コリオリ効果、およびEkman輸送
    • 風が湖を横切って吹きます。,
    • 水は風の方向から90度輸送されます（コリオリ力/エクマン輸送）。
    • 表面の水と表面層の下の水との間の摩擦は、両方の水パーセルを同じ方向に移動させます。
    • 水が海岸から離れるにつれて、失われた水は深い水の湧昇に置き換えられます。
  • 湧き上がった栄養豊富な水は、近海での生物学的成長のための栄養素（硝酸塩、総リン、可溶性反応性リンなど）を提供することができます。,
図1：湧き上がりの例。 シンボルを使用して作成された画像：統合とアプリケーションネットワークの礼儀、メリーランド大学環境科学センター（ian.umces.edu/symbols/).

Downwelling

  • 地表水がより密になり、湖の底に沈むときに発生します。
  • は、風、コリオリ効果、およびエクマン輸送によって駆動されます。
    • 風が湖を横切って吹く。,
    • 水は風の方向から90度輸送されます（コリオリ力/エクマン輸送）。
    • 水が海岸に向かって移動するにつれて、すでに存在する水が蓄積または”積み上げ”、この水の圧力により、より深い水に沈みます。
  • は、溶存酸素をより深い水域に輸送し、表層水の分解に影響を与えます。
図2:下降の例。, シンボルを使用して作成された画像：統合とアプリケーションネットワークの礼儀、メリーランド大学環境科学センター（ian.umces.edu/symbols/).

湧き上がりと湧き上がりを識別する：使用機器

湖の表面と底の温度を使用して湧き上がりと湧き上がりを識別することができます。, 温度は次から取得できます。

a)サーミスター(水柱に吊り下げられている温度チェーン)、

図3:サーミスターは、関心のある深さの湖の水柱（多くの場合ADCPs近く）に取り付けられ、展開される小さな温度ロガーです。 写真のクレジット：五大湖ユニット、環境モニタリングと報告支店、2013。

b）陸上海洋生物物理観測所（LOBO）。, オンタリオ州環境-気候変動省は、2008年からアヤックス地域にこの機器を配備しています-氷のない月の間に存在しています。 それは温度、伝導性、クロロフィルaおよび濁り度を含むいろいろな変数の表面および底情報を集める。

図4:オンタリオ州環境省によってAjax近くのオンタリオ湖に展開された陸上海洋生物物理観測所の写真。, ロボには、温度、導電率、クロロフィルaプローブが付いた湖の表面に浮かぶブイと、温度、導電率、クロロフィルa、濁度プローブが付いた湖底に座るフレームがあります。 （写真クレジット：五大湖ユニット、環境モニタリングと報告ブランチ、2008年と2013年）。,

上昇と下降を識別する

温度グラフによって

湖の2009年の表面と底の温度を比較すると、

A)表層水が突然降下し、底の温度と一致する時があることがわかります。

b）底の水が突然上昇し、表面温度と一致する：下降水。

下のグラフは、Duffins Creekから沖合のLOBOステーションにおける2009年の表面および底面温度を示しています（LOBOの位置については、下の図8を参照）。, 湧昇と下降イベントの例は、次のグラフ上の青い矢印によって指摘されています。

図5:ダフィンズクリーク近くの2009年の表面および底の温度の例。 表面温度は水面より1.4m下で、底温度は水深19.65mで測定されます。 プロット上の緑色の垂直線は、TRCAが2009年にサンプリングした日付です。 オンタリオ州環境省の環境モニタリングおよび報告部門によって収集され、TRCAによって処理されたデータ。,

温度差によって

見やすくするために、24時間以内に大きな温度変化があるときを計算することができます。 下のグラフは、上部水温と下部水温の差を計算しています。 バーが摂氏4度で点線の上に落ちると、下降が起こったことがわかります。 バーが摂氏-4度で点線を下回ると、湧昇が発生したことがわかります。,

図6:上昇と下降を識別するために使用される24時間以内の温度差。 オンタリオ州環境省の環境モニタリングおよび報告部門によって収集され、TRCAによって処理されたデータ。

空間マップによる

湧き上がりを見ることができるもう一つの方法は、2008年にオンタリオ州環境-気候変動省が完了した調査から空間的に補間された栄養, 以下の地図は、公開された記事からのものであり、海岸線から5kmよりも海岸線によって温度が低いことを示しています。 これは、海岸線の水が海岸から押し出され、湧き上がりのイベントで底の水に置き換えられたためです。 このイベントの間に，クロロフィルａは海岸で消失したが，湖底の栄養豊富な水から輸送された海岸によって硝酸塩豊富な水が現れた。,

図7:September16,2008のAjaxポリゴンの湧昇によって引き起こされる水質勾配。 灰色の線は調査トラックを示します。 “Journal of Great Lakes Research,38(S4),Howell,E.T.,Chomicki,K.M.,And Kaltenecker,G.,Tributary discharge,lake circulation,and lake biology as drivers of water quality of Canadian Nearshore of The Lake Ontario,47-61,Copyright(2012),Elsevierの許可を得て、エルゼビアから転載されました。,”

風、水温、循環は湧き上がりと下降に重要な役割を果たすため、Ajax近海の湧き上がりと下降の数は年々変化する可能性があります。 2008年から2012年の湧き上がりと湧き下がりの数を見ると、異なる気候条件が存在するが、湧き上がりと湧き上がりの数は偶然にも似ていることがわか,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)ロボは2008年に故障した。,2012,利用可能な最も深いメーターから計算された下降

B)表面ロボ温度レコーダーが故障しました;サーミスターロギング温度

沿岸の水の動きを理解する

リチャードソン数:表面と底の水の間の混合

リチャードソン数は、表面と底の水の間で起こる混合を見る別の方法です。, 技術的な用語では、リチャードソン数は、水柱内の水の小包の安定性を記述するために、現在の速度と温度差を使用します。 成層による安定化力と垂直せん断による不安定化力の比が臨界値を超えている場合、水は安定しており、表層水と底層水は混在しません。 数値が臨界値を下回ると、水が混ざり合います。 これが意味することは、この数を計算し、それが特定の値よりも大きい場合、水の層間で混合は起こらないということです。, 計算された数が特定の値を下回っている場合、水層が混在する可能性があります。 この場合、上下の水は、それらの間の力を克服することができるので、混合することができる。

ダフィンズクリークの近くで、全体の年のために示されているリチャードソンの数字は、ほとんどの場合、上部と下部の水が異なっていることを教えてく しかし、秋には上部と下部の水の間に多くの混合があります。 下の地図上に二つのグラフが配置されています。 左のグラフは水深15メートル、右のグラフは水深18メートルです。, 左のグラフは、より多くの混合が発生していることを示す赤い線の下に多くのポイントを持っています。 これは、二つのサイトとあなたがより深い間に変化が起こっていること、そしてより深い海域では、表層水がそれほど底層水と混合していないことを 下の画像のグラフでは、水面下約4-5メートル、水面下13-15メートルの間のリチャードソン数を計算していることに注意してください。,

図8:リチャードソン数値は、オンタリオ州環境省の環境モニタリング報告支部によって収集されたデータからTRCAによって計算されました。 混合は水の複数の層があることを示しません、混合は水が深さの間で混合されることを示します。 この画像は、深く移動すると、レイヤー間の混合が少なくなることを示しています。, “地図河川、道路、海岸線出典：オンタリオ州天然資源省によって提供されるデータ;海底測量出典：国立海洋大気局”。

ニアショアミックスがどのように理解することは、栄養素が湖に入るときに従う経路を教えてくれるので、理解することが重要です。

メッセージを持ち帰る

1. 湧き上がりおよび湧き下がりは自然にnearshoreの栄養素を動かします。