КТД (инструмент)

CTD означает проводимость , температуру и глубину . Прибор CTD — это океанографический зонд (по-французски «зонд»), используемый для измерения электропроводности , температуры и давления морской воды . Давление глубиной тесно связано . с Проводимость используется для определения солености .

CTD может быть встроен в набор бутылочек Niskin, называемый каруселью или розеткой . Бутылки для отбора проб закрываются на заданной глубине, активируясь либо вручную, либо с помощью компьютера, и впоследствии пробы воды могут быть дополнительно проанализированы на биологические и химические параметры.

CTD также можно использовать для калибровки датчиков.

Измеренные свойства

Прибор представляет собой группу датчиков, которые измеряют проводимость, температуру и давление. Датчики обычно сканируют с частотой 24 Гц. Измерения глубины производятся на основе измерения гидростатического давления , а соленость измеряется на основе электропроводности . ^{[ 1 ]} Датчики расположены внутри металлического или полимерного корпуса, причем материал корпуса определяет глубину, на которую можно опустить CTD. Титановые корпуса позволяют брать пробы на глубину более 10 500 метров (34 400 футов). ^{[ 2 ]} К кластеру могут быть добавлены и другие датчики, в том числе те, которые измеряют химические или биологические параметры, такие как растворенный кислород и флуоресценция хлорофилла , причем последняя является показателем концентрации микроскопических фотосинтезирующих организмов ( фитопланктона ), содержащихся в воде.

Развертывание

Подразделение CTD развертывается с корабля — Развертывание Sea-Bird 911 CTD с научно-исследовательского судна *Endeavour*

Развертывание розетки осуществляется с палубы научно-исследовательского судна. Инструмент опускают в воду так называемым забросом на определенную глубину или на несколько метров над дном океана, обычно со скоростью около 0,5 м/с. В большинстве случаев к раме CTD прикрепляется проводящий кабель, соединяющий CTD с бортовым компьютером, что позволяет мгновенно загружать и визуализировать собранные данные в реальном времени на экране компьютера. Профиль водной толщи нисходящего потока часто используется для определения глубины, на которой розетка будет остановлена на обратном пути к поверхности (восходящий поток) для отбора проб воды с помощью прикрепленных бутылей.

Технологическое развитие

Система CTD была разработана Нилом Брауном из CSIRO Отдела морских исследований . Отсутствие интереса со стороны руководства привело к тому, что Браун перешел в Океанографический институт Вудс-Хоул. CTD преодолел ограничения более ранней аналогичной системы, также разработанной Брауном и названной STD. Улучшение стало возможным благодаря повышению надежности и снижению стоимости компьютерной техники. ^{[ 3 ]} До этого механический батитермограф (МВТ) был нормой.

Преимущества и ограничения

Преимуществом CTD-слепков является получение данных высокого разрешения. Ограничением отбора проб CTD является то, что одновременно можно отобрать пробы только из одной точки пространства (места отбора проб), и для получения широкой картины интересующей морской среды необходимо множество слепков, которые являются дорогостоящими и трудоемкими. Однако на основе информации, собранной во время замеров CTD, ученые могут исследовать, как физические параметры связаны, например, с наблюдаемым распределением и вариациями организмов, живущих в океане, тем самым углубляя наше понимание процессов, управляющих жизнью океана.

Галерея

Видео CTD Национального управления океанических и атмосферных исследований , которое используется в Атлантическом океане.

Ссылки

Источники

Бейкер DJ 1981 « Океанские инструменты и дизайн экспериментов », глава 14, стр. 416–418.
Пикард Джордж Л. и Уильям Дж. Эмери «Описательная физическая океанография, введение», 5-е изд., Баттерворт-Хейнеман ( Elsevier Science ): 1990 г.
Современные океанографические системы CTD
История развития CTD-систем

Сноски

^ Пикард и Эмери 1990, стр. 100.
^ «Профилирование CTD – Sea-Bird Electronics» . seabird.com . Архивировано из оригинала 2 октября 2011 г. Проверено 10 октября 2011 г.
^ Бейкер 1981, стр. 416-418.

[1] Пикард и Эмери 1990, стр. 100.

[seabird-2] «Профилирование CTD – Sea-Bird Electronics» . seabird.com . Архивировано из оригинала 2 октября 2011 г. Проверено 10 октября 2011 г.

[3] Бейкер 1981, стр. 416-418.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]