czego dowiedzieliśmy się o ruchu wody w zachodnim Durham nearshore?

w pobliżu brzegu może wystąpić ruch wody w górę i w dół, jeśli istnieją pewne warunki wiatrowe. Stosunkowo silny wiatr spowoduje, że wody powierzchniowe albo odejdą od brzegu powodując upwelling, lub wiatr spowoduje, że wody powierzchniowe będą poruszać się w kierunku brzegu powodując downwelling. Według Csanady (1972) woda do 5 km od linii brzegowej może być zaangażowana w te wydarzenia!,

wzdłuż północnych brzegów jeziora Ontario:

• silne wiatry z zachodu na wschód są idealne do występowania wzniesień.
• silne wiatry ze wschodu na zachód są idealne do wystąpienia spadków.

Upwelling

• występuje, gdy gęsta chłodna woda bogata w składniki odżywcze z dna słupa wody na morzu zastępuje wyczerpane składniki odżywcze wody powierzchniowe w pobliżu brzegu.
• jest napędzany przez wiatr, efekt Coriolisa i transport Ekman
  • wiatr wieje przez jezioro.,
  • woda transportowana jest 90 stopni od kierunku wiatru (siły Coriolisa / Ekman transport).
  • tarcie między wodą powierzchniową a wodą pod warstwą powierzchniową powoduje, że obie działki wody poruszają się w tym samym kierunku.
  • gdy woda oddala się od brzegu, utracona woda zostaje zastąpiona przez upwelling głębokich wód.
• woda bogata w składniki odżywcze może dostarczać składniki odżywcze (azotan, fosfor całkowity, rozpuszczalny reaktywny fosfor itp.) do wzrostu biologicznego w pobliżu brzegu.,

w dół

• występuje, gdy wody powierzchniowe stają się bardziej gęste i opadają na dno jeziora.
• napędzany jest przez wiatr, efekt Coriolisa i transport Ekman.
  • wiatr wieje przez jezioro.,
  • woda transportowana jest 90 stopni od kierunku wiatru (siły Coriolisa / Ekman transport).
  • w miarę jak woda porusza się w kierunku brzegu, obecna woda gromadzi się lub „piętruje” i ciśnienie tej wody powoduje jej opadanie na głębsze wody.
• transportuje rozpuszczony tlen do głębszych wód, wpływając na rozkład w wodach powierzchniowych.

Identyfikacja Upwellings i Downwellings: Instrumenty użytkowania

możemy użyć temperatury na powierzchni i na dnie jeziora, aby zidentyfikować upwellings i downwellings., Temperatura może być pobrana z:

A) termistorów (łańcuchów temperatury, które są zawieszone w kolumnie wody),

b) lądowe oceaniczne Obserwatorium Biofizyczne (LOBO)., Ministerstwo Środowiska i zmiany klimatu Ontario wdrożyło ten instrument w regionie Ajax od 2008-obecny w miesiącach wolnych od lodu. Gromadzi informacje o powierzchni i dnie na temat różnych parametrów, w tym temperatury, przewodności, chlorofilu a i mętności.

Identyfikacja Upwellings i Downwellings

za pomocą wykresów temperatury

Jeśli porównamy 2009 temperatury powierzchniowe i dolne w jeziorze, widzimy, że są czasy, gdy:

a) wody powierzchniowe nagle spadają i dopasowują się do temperatur dolnych: upwelling.

b) wody denne nagle rosną i odpowiadają temperaturom powierzchni: opadom.

Poniższy wykres pokazuje 2009 temperatury powierzchni i dna w stacji LOBO na morzu z Duffins Creek (patrz rysunek 8 poniżej dla lokalizacji LOBO)., Przykład zdarzenia upwelling i downwelling są wskazywane przez niebieskie strzałki na poniższym wykresie.

według różnic temperatur

aby ułatwić obserwację, możemy obliczyć, gdy nastąpi duża zmiana temperatury w ciągu 24 godzin. Poniższy wykres oblicza różnicę między górną i dolną temperaturą wody. Jeśli pasek spadnie powyżej linii przerywanej w temperaturze 4 stopni Celsjusza, wiemy, że nastąpiło obniżenie. Jeśli pasek spadnie poniżej linii przerywanej przy -4 stopniach Celsjusza, wiemy, że doszło do upwellingu.,

na mapach przestrzennych

innym sposobem, który możemy zobaczyć wzrost jest wykorzystanie przestrzennie interpolowanych stężeń składników odżywczych z badań przeprowadzonych przez Ontario Ministry of the Environment and Climate Change w 2008 roku., Poniższe mapy pochodzą z opublikowanego artykułu i pokazują, że temperatura jest niższa od linii brzegowej niż 5 km od linii brzegowej. Dzieje się tak, ponieważ woda przy linii brzegowej została odepchnięta od brzegu i została zastąpiona przez wody denne w przypadku upwelling. Podczas tego wydarzenia chlorofil a zniknął przy brzegu, ale przy brzegu pojawiły się wody bogate w azotany transportowane z wód bogatych w składniki odżywcze na dnie jeziora.,

ponieważ wiatr, temperatura wody i cyrkulacja odgrywają ważną rolę w upwellings i downwellings, liczba upwellings i downwelling w Ajax nearshore może potencjalnie zmieniać się z roku na rok. Jeśli przyjrzymy się liczbie wzrostów i spadków w latach 2008-2012, zobaczymy, że chociaż istnieją różne warunki klimatyczne, liczba wzrostów i spadków była przypadkowo podobna.,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) , 2012, downwelling obliczony z najgłębszego dostępnego miernika

B) powierzchniowy Rejestrator temperatury LOBO działał nieprawidłowo; brak termistorów rejestrujących temperaturę

zrozumienie ruchu wody w pobliżu brzegu

liczby Richardsona: mieszanie między wodami powierzchniowymi i dennymi

liczby Richardsona są Innym sposobem spojrzenia na mieszanie, które występuje między wodami powierzchniowymi i dennymi., W kategoriach technicznych liczby Richardsona wykorzystują aktualne prędkości i różnice temperatur do opisania stabilności działki wody w kolumnie wody. Jeśli stosunek sił stabilizujących wynikających ze stratyfikacji do sił destabilizujących wynikających ze ścinania pionowego jest powyżej wartości krytycznej, wówczas woda jest stabilna, a wody powierzchniowe i denne nie mieszają się. Jeśli liczba jest niższa od wartości krytycznej, woda miesza się. Oznacza to, że jeśli obliczymy tę liczbę i jest ona większa niż określona wartość, to nie może wystąpić mieszanie między warstwami wody., Jeśli obliczona liczba jest poniżej określonej wartości, warstwy wody mogą się mieszać. W tym przypadku wody górne i dolne mogą się mieszać, ponieważ mogą przezwyciężyć siły między nimi.

w pobliżu Duffins Creek, liczby Richardsona pokazane dla całego roku mówią nam, że w większości przypadków wody górne i dolne są różne. Jednak jesienią dochodzi do mieszania wód górnych i dolnych. Na poniższej mapie znajdują się dwa wykresy. Wykres po lewej stronie pochodzi z głębokości wody ~15 metrów, podczas gdy wykres po prawej stronie jest z głębokości wody ~18m., Istnieją różnice w dwóch wykresach; lewy Wykres ma więcej punktów poniżej czerwonej linii pokazujących, że występuje więcej mieszania. To nam mówi, że zachodzą zmiany między tymi dwoma miejscami i tym głębiej, czym jesteś, i że w głębszych wodach wody powierzchniowe nie mieszają się tak bardzo z wodami dennymi. Zauważ, że na wykresach na poniższym obrazku obliczamy liczby Richardsona między około 4-5 m pod powierzchnią wody, a 13-15 m pod powierzchnią wody.,

zrozumienie, jak mieszanki nearshore jest ważne, aby zrozumieć, ponieważ powie nam drogę, którą będą podążać składniki odżywcze, gdy wejdą do jeziora.

zabierz Wiadomości do domu

1. Upwellings i Downwellings naturalnie przenoszą składniki odżywcze w pobliżu brzegu.