Глобальная программа дрифтеров - Global Drifter Program

Это снимок распределения дрифтеров в ВВП. (Обновление отслеживания местоположения дрифтеров в реальном времени доступно через Google Планета Земля по адресу www.aoml.noaa.gov/ phod/ dac/ gdp_maps.php.)

В Глобальная программа дрифтеров (GDP) (ранее известная как Программа поверхностной скорости (SVP)), была задумана проф. Питер Ниллер, с целью сбора измерений поверхности Океанские течения, температура поверхности моря и атмосферное давление на уровне моря[1] с помощью бродяги. Это основной компонент Глобальной системы дрейфующих буев, ответвления NOAA Глобальная система наблюдений за океаном (ГСНО)[2] и научный проект Группы по сотрудничеству с буями данных (DBCP).[3][4] Проект зародился в феврале 1979 года в рамках эксперимента TOGA / Equatorial Pacific Ocean Circulation Experiment (EPOCS) и первого крупномасштабного развертывания бродяги был в 1988 году с целью картирования тропических Тихий океан Поверхностная циркуляция.[5] Текущая цель проекта - использовать 1250 наземных дрейфующих буев, отслеживаемых со спутников, для проведения точных и глобально плотных наблюдений на месте течений смешанного слоя. температура поверхности моря, атмосферное давление, ветры и соленость, и создать систему для обработки данных.[4] Горизонтальный перенос в смешанном океаническом слое, измеряемый ВВП, имеет отношение к биологический и химические процессы, а также физические.[6]

Скитальцы

Это изображение дрифтеров, используемых в ВВП (фото ВВП).

Развертывание дрифтера проекта SVP началось в 1979 году; конструкция продолжала развиваться, пока в 1992 году не достигла своей нынешней формы.[5] Каждый дрифтер состоит из буя со сферической поверхностью, привязанного к утяжеленному нейлоновому якорю, который позволяет ему отслеживать горизонтальное движение воды на глубине 15 метров.[6] В случае разрыва якоря ветер толкает надводный буй по воде, создавая ошибочные наблюдения за течением.[6] Для решения этой проблемы был добавлен тензодатчик для контроля натяжения соединения буй-якорь.[6] Оригинальные дрифтеры тяжелые, громоздкие (диаметр 40 см) и дороги по сравнению с более новыми «мини» дрифтерами, которые меньше, (диаметр 30,5 см) дешевле и легче, поскольку в корпусе меньше батарей.[5] Надводный поплавок содержит щелочные батареи, спутниковый передатчик, термистор для измерения температуры поверхности моря, а иногда и другие инструменты, которые измеряют давление, скорость и направление ветра или соленость.[5]

Буй СВП с барометром (фото DBi).

Дрифтеры запускаются с исследовательских судов, кораблей-добровольцев и с воздуха.[5] Как правило, они передают свои данные ежечасно и в 2001 г. имели средний срок службы ~ 485 дней.[5] В настоящее время собрано достаточно данных, чтобы наблюдать течения с горизонтальным разрешением в один градус (~ 100 км).[5] Одиночные дрифтеры могут быть отслеживаются с именем бродяги.

Приложения

Данные по ВВП использовались океанографы для построения карт латеральной диффузии и лагранжевых масштабов длины и времени в Тихом океане.[7] Другие виды использования включают исследования накопления пластика в океане,[8] и климатологический модели, имитирующие экваториальные океанические течения, а также многие другие.[9]

Нобелевский лауреат Десмонд Туту и ​​капитан Джереми Кингстон отправляют дрифтер у берегов Южной Африки в Программа Semester at Sea, где учащиеся школы Конгресса штата Вирджиния и средней школы Эльсис-Ривер в Южной Африке приняли дрифтер и будут отслеживать его прохождение через Южную Атлантику.[10]

Организация и сотрудники

ВВП состоит из трех компонентов.[4] Компонент Атлантической океанографической и метеорологической лаборатории NOAA (AOML) управляет развертыванием, обрабатывает и архивирует данные, поддерживает файлы META с описанием каждого развернутого дрифтера, разрабатывает и распространяет продукты на основе данных и обновляет Сайт GDP.[4] Лаборатория лагранжевых дрифтеров[11] в Институте океанографии Скриппса (SIO) руководит инженерными аспектами технологии лагранжевых дрифтеров, улучшает существующие конструкции, разрабатывает новые дрифтеры, управляет потоком данных в реальном времени, включая отправку данных дрифтеров в Глобальная телекоммуникационная система, контролирует отрасль, закупает и производит большинство дрифтеров и разрабатывает расширенные наборы данных. Третий компонент - производители частного сектора, которые создают дрифтеры в соответствии со спецификациями. ВВП сотрудничает с партнерами из многих стран, включая Аргентину, Австралию, Бразилию, Канаду, Францию, Индию, Италию, Республику Корея, Мексику, Новую Зеландию, Южную Африку, Испанию, Соединенное Королевство и США.[4]

Рекомендации

  1. ^ Центуриони, Лука; и другие. (2016). «Глобальная система наблюдений за океаном для измерения атмосферного давления на уровне моря: влияние и влияние на численное прогнозирование погоды». Бык. Амер. Метеор. Soc. 98 (2): 231–238. Дои:10.1175 / БАМС-Д-15-00080.1.
  2. ^ Глобальная система наблюдений за океаном (ГСНО)
  3. ^ Группа по сотрудничеству с буями данных (DBCP)
  4. ^ а б c d е http://www.aoml.noaa.gov/phod/dac/gdp_objectives.php
  5. ^ а б c d е ж грамм Лумпкин, Р. и М. Пазос, 2006: Измерение поверхностных токов с помощью дрифтеров программы Surface Velocity Program: прибор, его данные и некоторые недавние результаты. Глава вторая Lagrangian Analysis and Prediction of Coastal and Ocean Dynamics (LAPCOD) ed. А. Гриффа, А. Д. Кирван, А. Дж. Мариано, Т. Озгокмен и Т. Россби.
  6. ^ а б c d Гродский, Семен А., Рик Лампкин и Джеймс А. Картон. «Ложные тенденции глобальных поверхностных дрифтерных течений». Письма о геофизических исследованиях 38.10 (2011).
  7. ^ Журбас Виктор и Им Санг О. «Боковой коэффициент диффузии и шкалы Лагранжа в Тихом океане по данным дрифтера». Журнал геофизических исследований: океаны (1978–2012) 108.C5 (2003).
  8. ^ Ло, Кара Лаванда и др. «Накопление пластика в субтропическом круговороте Северной Атлантики». Наука 329.5996 (2010): 1185-1188.
  9. ^ Большой, Уильям Г. и др. «Экваториальная циркуляция модели глобального океана с анизотропной горизонтальной вязкостью». Журнал физической океанографии 31.2 (2001): 518-536.
  10. ^ http://www.aoml.noaa.gov/phod/dac/index.php
  11. ^ «Лаборатория лагранжевых дрифтеров». gdp.ucsd.edu. Получено 2017-04-07.