Hanyoyi don auna Sigogi na Jiki na Ruwa
Teku tsari ne mai ƙarfi da rikitarwa. Ƙananan canje-canje a yanayin zafi, gishiri, kwararar ruwa, ko tsayin raƙuman ruwa na iya yin tasiri mai mahimmanci ga yanayin halittu, yanayin bakin teku, amincin jigilar kaya, har ma da kamun kifi da binciken albarkatu. Saboda haka, auna sigogin zahiri na teku muhimmin tushe ne ga nazarin teku, ilimin yanayi, injiniyan ruwa, da kuma kula da yankin bakin teku. Wannan labarin ya tattauna sigogin zahiri na teku da aka saba aunawa da hanyoyin da ake amfani da su, gami da in situ (kai tsaye a fagen), gano nesa, da hanyoyin yin samfuri.
1. Sigogi na zahiri na teku da aka fi aunawa
Ma'aunin jiki na teku yawanci yana mai da hankali kan wasu muhimman sigogi:
1. Zafin jiki: Yana sarrafa yawan ruwan teku, rarraba ginshiƙan ruwa, da kuma hanyoyin musayar zafi tsakanin teku da sararin samaniya.
2. Gishiri: Tare da zafin jiki yana ƙayyade yawan ruwa, zagayawar thermohaline, da kuma rarrabawar ruwan.
3. Yawan ruwa da rarrabawa: Yana bayanin daidaiton ginshiƙin ruwa da haɗawar a tsaye.
4. Ruwan teku: Yana shafar jigilar zafi, abubuwan gina jiki, laka, da halittu.
5. Raƙuman ruwa da raƙuman ruwa: Tantance makamashi a yankunan bakin teku, gurɓatawa, da kuma haɗarin ambaliyar ruwa.
6. Matashin teku: Alamar sauyin yanayi da yanayin yanayin teku.
7. Tsabtace ruwa da halayen gani (kamar yadda sigogin zahiri suka shafi): Yana shafar shigar haske da yawan aiki na farko.
Kowace siga tana buƙatar kayan aiki da dabarun aunawa daban-daban bisa ga manufofinta, ma'aunin sararin samaniya, da yanayin ruwa.
2. Hanyar aunawa a wurin (filin)
a. CTD (Gudanarwa-Zafin jiki-Zurfi)
CTD kayan aiki ne na yau da kullun na teku don auna ƙarfin lantarki (wanda aka canza zuwa gishiri), zafin jiki, da matsin lamba (zurfi). Ana saukar da CTD daga jirgi ta hanyar winch, yana yin rikodin bayanin martaba na tsaye daga saman zuwa wani takamaiman zurfin. Fa'idodin CTD sune ƙudurinsa mai tsayi da daidaito mai kyau. Don tabbatar da ingancin bayanai, sau da yawa ana haɗa CTD tare da samfurin ruwa ta amfani da samfurin rosette wanda ke ɗauke da kwalbar Niskin, don a iya daidaita ƙimar gishiri a cikin dakin gwaje-gwaje.
b. XBT (Mai amfani da na'urar wanke-wanke mai kashewa)
XBTs suna auna yanayin zafin jiki idan aka kwatanta da zurfin. Ba kamar CTDs ba, XBTs ana iya zubar da su kuma sun fi dacewa don bincike mai sauri daga tasoshin motsi. Duk da haka, XBTs gabaɗaya ba sa auna gishiri kuma suna da rashin tabbas na kimanta zurfin idan saurin saukowar na'urar binciken ba daidai ba ne.
c. ADCP (Mai Bayyana Bayanan Yanzu na Acoustic Doppler)
ADCPs suna auna saurin halin yanzu da alkibla ta amfani da ƙa'idar Doppler shift na raƙuman sauti da ƙwayoyin cuta ke nunawa a cikin ruwa. Ana iya shigar da ADCPs:
- A kan jiragen ruwa (ADCP a kan jirgin ruwa) don tsara taswirar kwararar ruwa a kan hanyar,
- A wurin da aka daure (angaren da aka gyara) don sa ido kan kwararar ruwa na dogon lokaci,
– A kan ƙasan teku (wanda aka ɗora a ƙasa) don ganin tsarin wutar lantarki a tsaye.
Amfanin ADCP shine cewa yana iya samar da bayanan yanzu a matakai da yawa na zurfin lokaci guda, wanda ya dace da nazarin zagayawar jini, hazo, da kuma yanayin yanayin bakin teku.
d. Mita da na'urar juyawa ta yanzu
Baya ga ADCP, ana iya auna kwararar ruwa ta amfani da mitoci masu auna kwararar ruwa (misali, rotor ko electromagnetic) da kuma masu jujjuyawa (masu iyo da ke bin kwararar ruwa). Masu jujjuyawar ruwa suna da amfani musamman don lura da yanayin jigilar ruwa a saman Lagrangian, kamar rarraba gurɓatattun abubuwa ko motsin ruwa a kusa da gaba na teku.
e. Na'urar auna ma'aunin ruwa da na'urar auna matsin lamba
Ana auna raƙuman ruwa da matakin teku ta amfani da ma'aunin magudanar ruwa a bakin teku ko a tashoshin jiragen ruwa. Na'urori masu aunawa na iya zama na'urorin buoys na inji, radar, ko na'urorin auna matsin lamba. A wuraren da ke bakin teku, na'urori masu auna matsin lamba a kan bene na teku na iya yin rikodin bambancin matsin lamba da suka shafi canje-canjen matakin ruwa da raƙuman ruwa. Bayanan magudanar ruwa suna da mahimmanci don kewayawa, tsara tashoshin jiragen ruwa, da kuma nazarin ambaliyar ruwa.
f. Radar raƙuman ruwa da raƙuman ruwa
Ana auna raƙuman ruwa ta amfani da maɓuɓɓugan raƙuman ruwa waɗanda ke rikodin motsi a tsaye da gangaren saman teku. Sigogin da suka haifar sun haɗa da tsayin raƙuman ruwa mai mahimmanci (Hs), lokaci, da alkiblar raƙuman ruwa. A yankunan bakin teku, tsarin radar raƙuman ruwa ko radar X-band na iya zana taswirar filin raƙuman ruwa da kwararar ruwan a kusa da wani yanki na musamman.
g. Ma'aunin kadarorin gani: Faifan Secchi da firikwensin PAR
Ana auna tsabtar ruwa ta amfani da faifan Secchi, wanda aka sauke shi da farin faifai har sai ya daina bayyana. Wannan hanyar ba ta da tsada kuma mai sauri, kodayake yanayin haske da yanayin mai kallo suna shafar ta. Don ƙarin bincike, ana amfani da na'urar firikwensin PAR (Photosynthetically Active Radiation) ko turbidimeter don auna shigar haske da turbidity a matsayin alamun yanayin jikin ruwan.
3. Ganowa daga nesa
a. Tauraron dan adam na zafin saman teku (SST)
Tauraron dan adam masu na'urori masu auna zafin jiki na infrared da microwave na iya auna zafin saman teku (SST). Bayanan SST suna da amfani don sa ido kan manyan abubuwan da ke faruwa kamar El Niño–La Niña, hawan iska, da kuma yanayin zafi. Fa'idodinsa sun haɗa da ɗaukar hoto mai faɗi da yawan mita, amma ma'aunin infrared yana ɓoye ta hanyar girgije kuma yana wakiltar saman ne kawai.
b. Tsarin tauraron dan adam don matakin teku
Na'urorin auna tsayin saman teku ta hanyar fitar da bugun radar da kuma tsara lokacin da suka yi tunani. Wannan yana ba su damar gano abubuwan da ba su dace ba a matakin teku da suka shafi kwararar ƙasa da bambancin yanayi. Tsarin auna tsayi yana da mahimmanci don fahimtar zagayawar duniya, amma ƙudurinsa yana da iyaka a yankunan bakin teku masu rikitarwa.
c. Tauraron dan adam na iska da raƙuman ruwa
Ana iya kimanta saurin iska a kan teku daga na'urorin auna iska, yayin da ake iya samun sigogin raƙuman ruwa daga samfuran altimeter da assimilation. Ana amfani da wannan bayanin sosai wajen hasashen yanayi a teku da kuma rage bala'i.
d. Iyakokin jin na'urar daga nesa
Jinkirin nesa ya fi kyau a fannin ɗaukar sararin samaniya, amma gabaɗaya yana wakiltar yanayin saman ne kawai. Saboda haka, ya kamata a tabbatar da bayanan tauraron dan adam ta hanyar aunawa a wurin domin tabbatar da daidaito da amfani don ƙarin bincike.
4. Tsarin tsayawa a kan kujera, tashoshin atomatik, da kuma lura na dogon lokaci
Fahimtar yanayin dogon lokaci yana buƙatar kulawa akai-akai. Motocin hawa jerin kayan aiki ne da aka ɗora a kan kebul masu nauyi a kan ƙasan teku da kuma buoys a saman. Kayan aiki kamar masu tattara bayanai na CTD, ADCPs, da na'urori masu auna zafin jiki na iya yin rikodin bayanai na tsawon watanni ko shekaru. A yankunan bakin teku, tashoshin atomatik (misali, jiragen ruwa masu auna yanayi-teku) na iya sa ido kan iska, raƙuman ruwa, zafin jiki, da kwararar ruwa a ainihin lokaci, suna tallafawa tsarin gargaɗi da wuri da ayyukan bayanai na ruwa.
5. Tsarin lambobi da haɗa bayanai
Baya ga ma'auni kai tsaye, nazarin teku na zamani ya dogara ne akan samfuran lambobi don kwaikwayon kwararar ruwa, zafin jiki, gishiri, har ma da raƙuman ruwa. Samfura kamar ROMS, HYCOM, ko SWAN suna amfani da lissafin kimiyyar ruwa kuma ana tilasta su ta hanyar bayanai na iska, ruwa, da yanayin iyaka. Don haɓaka daidaiton samfura, ana amfani da haɗa bayanai, wanda ya haɗa da lura (CTDs, buoys, tauraron dan adam) cikin samfurin. Wannan hanyar tana ba da damar ƙarin cikakkun taswirar sigogin zahiri na teku, gami da yankunan da ke da wahalar aunawa kai tsaye.
6. Kalubale da mafi kyawun ayyuka
Auna sigogin zahiri na teku yana fuskantar ƙalubale kamar lalata ruwan gishiri, gurɓataccen halittu (haɗewar tsirrai/kwayoyin halitta), rikicewar yanayi, da saurin canjin lokaci. Don inganta ingancin bayanai, ya kamata a aiwatar da wasu mafi kyawun ayyuka:
- Daidaita kayan aiki kafin da kuma bayan binciken,
- Daidaita hanyoyin tattara bayanai,
- Kula da inganci (duba kurakurai, ƙaruwa, karkatar da firikwensin),
– Haɗa hanyoyin (a cikin wurin + tauraron dan adam + samfurin) don ƙarawa juna,
- Kammala metadata (lokaci, wuri, yanayin yanayi, saitunan kayan aiki) don a iya kwafi bayanai da kwatanta su.
Kammalawa
Hanyoyin auna sigogin zahiri na teku sun samo asali ne daga kayan aiki masu sauƙi kamar faifan Secchi zuwa tsarin rikitarwa kamar CTDs, ADCPs, buoys ta atomatik, da kuma yanayin tauraron dan adam. Kowannensu yana da nasa fa'idodi da ƙuntatawa, don haka zaɓin hanyar dole ne a daidaita shi da manufofin bincike, girman lura, da yanayin filin. A cikin zamanin sauyin yanayi da ƙaruwar ayyukan teku, haɗa ma'aunin da ke cikin wuri, jin daɗin nesa, da ƙirar lambobi shine mafi inganci dabarar fahimtar yanayin teku gaba ɗaya da tallafawa yanke shawara bisa kimiyya.
