Wskaźnik przepływu - Flow tracer

Obraz strumienia zatokowego uzyskany za pomocą spektroradiometru do obrazowania o średniej rozdzielczości . Te fałszywe kolory w obrazie reprezentowania „ temperaturę jasności ” obserwowane w górnej części atmosfery w zespole 10.780-11.280 urn. Wartości temperatury jasności reprezentują promieniowanie cieplne pochodzące z kombinacji powierzchni morza i otaczającej ją wilgotnej atmosfery.
Fluoresceiny w Chicago River na Dzień Świętego Patryka (dodane do świętowania, niż śledzenie).

Wskaźnik przepływu to dowolna właściwość płynu używana do śledzenia przepływu , wielkości, kierunku i wzorców cyrkulacji. Znaczniki mogą mieć właściwości chemiczne, takie jak materiał radioaktywny lub związki chemiczne, właściwości fizyczne, takie jak gęstość, temperatura, zasolenie lub barwniki, i mogą być naturalne lub sztucznie wywołane. Znaczniki przepływu są wykorzystywane w wielu dziedzinach, takich jak fizyka, hydrologia , limnologia , oceanografia , badania środowiska i badania atmosfery.

Konserwatywne wskaźniki pozostają stałe w ślad za paczkami płynnymi, podczas gdy wskaźniki reaktywne (takie jak związki podlegające wzajemnej reakcji chemicznej) rosną lub rozpadają się z upływem czasu. Aktywne wskaźniki dynamicznie zmieniają przepływ płynu, zmieniając właściwości płynu, które pojawiają się w równaniu ruchu, takie jak gęstość lub lepkość , podczas gdy pasywne wskaźniki nie mają wpływu na przepływ.

Zastosowania w oceanografii

Znaczniki oceaniczne są wykorzystywane do określania wzorców przepływu na małą skalę, cyrkulacji w oceanach na dużą skalę , tworzenia się i zmian masy wody, „datowania” mas wody oraz magazynowania i pochłaniania dwutlenku węgla.

Znaczniki takie jak temperatura, zasolenie, gęstość i inne konserwatywne wskaźniki są często używane do śledzenia prądów, cyrkulacji i mieszania się masy wody. Ciekawym przykładem jest sytuacja, gdy 28 000 plastikowych kaczek wypadło z kontenerowca na środku Oceanu Spokojnego za burtę. W następnych dwunastu latach oceanografowie zarejestrowali miejsca, w których kaczki wylały się na brzeg, kilka tysięcy mil od miejsca wycieku, a dane te wykorzystano do kalibracji i weryfikacji wzorców cyrkulacji Wiru Północnego Pacyfiku .

Nietrwałe wskaźniki zmieniają się w czasie, takie jak materiały radioaktywne ( tryt i cez-137 ) i stężenia chemiczne ( CFC i SF6 ), które są używane do datowania mas wody i mogą również śledzić mieszanie. W połowie XX wieku testy broni jądrowej i produkcja chemiczna uwolniły tony związków, które nie występują naturalnie w środowisku. Choć było to wyjątkowo niefortunne, naukowcy byli w stanie wykorzystać stężenia związków antropogenicznych i okresy półtrwania materiału radioaktywnego, aby określić, ile lat ma zbiornik wodny. Fukushima katastrofa jądrowa była naprawdę dobrze zbadany przez oceanografów, którzy śledzone radioaktywny rozprzestrzenianie materiału całym Pacyfiku i wykorzystywane w celu lepszego zrozumienia, że prądy oceaniczne i wzory mieszania.

Do śledzenia mas wody w oceanie można również użyć wskaźników biologicznych. Zakwity fitoplanktonu można zobaczyć przez satelity i poruszać się wraz ze zmieniającymi się prądami. Można ich użyć jako „punktu kontrolnego”, aby zobaczyć, jak dobrze mieszają się masy wody. Wody subtropikalne są często ciepłe, co jest idealne dla fitoplanktonu, ale ubogie w składniki odżywcze , co hamuje ich wzrost, podczas gdy woda subpolarna jest zimna i bogata w składniki odżywcze. Kiedy te dwa rodzaje mas wody mieszają się, jak np. Prąd Kuroshio na północnym Pacyfiku, często powoduje to ogromne zakwity fitoplanktonu, ponieważ teraz warunki, których potrzebują, by rosnąć - ciepłe temperatury i wysokie składniki odżywcze. Mieszanie się w pionie i tworzenie się wirów może również powodować zakwity fitoplanktonu, które są śledzone przez satelity w celu obserwowania bieżących wzorców i mieszania się.

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne

  • ctraj Biblioteka kodów adwekcyjnych, w tym modelowanie pasywnych znaczników.