Кіріспе
Судың мөлдірлігін немесе бұлыңғырлығын өлшеуге арналған дөңгелек диск. Сеччи дискісі (немесе Сеччи дискісі) – Анджело Сеччидің 1865 жылы жасаған, диаметрі бар қарапайым ақ дөңгелек диск. Дискі таяққа немесе сымға бекітіп, суға ақырындап түсіреді. Дискі көрінбей қалған тереңдік судың мөлдірлігінің өлшемі ретінде алынады. Бұл өлшем Сеччи тереңдігі деп аталады және судың бұлыңғырлығымен байланысты. Одан бері дискі өзгертілген, кішірек диаметрлі, қара және ақ түсті дизайнымен таза судың мөлдірлігін өлшеу үшін де қолданылып келеді. Сонымен қатар, қара және сары түсті үлгісі бар ұқсас дискілер апат сынақтарында, апат сынақ манекендерінде және басқа да кинетикалық тәжірибелерде көлік құралдарындағы белгішелер ретінде пайдаланылады.
The Secchi disk (or Secchi disc), as created in 1865 by Angelo Secchi, is a plain white, circular disk in diameter used to measure water transparency or turbidity in bodies of water. The disc is mounted on a pole or line and lowered slowly down in the water. The depth at which the disk is no longer visible is taken as a measure of the transparency of the water. This measure is known as the Secchi depth and is related to water turbidity. Since its invention, the disk has also been used in a modified, smaller diameter, black and white design to measure freshwater transparency. Similar disks, with a black and yellow pattern, are used as fiducial markers on vehicles in crash tests, crash test dummies, and other kinetic experiments.
Тарих
Бастапқыда Сеччи дискісі қарапайым ақ дискі болып, Жерорта теңізінде қолданылған. Диаметрі қарапайым ақ Secchi дискісі теңіз зерттеулерінде қолданылатын стандартты дизайн болып қала береді. 1899 жылы Джордж Уиппл бастапқы ақ Secchi дискісін "диаметрі 8 дюйм болатын, төрт бөлікке бөлінген, қара және ақ түстермен кезектесіп боялған, деңгей сызықтарындағы нысана сияқты дискіге" өзгертті. Бұл өңделген қара және ақ Secchi дискісі лимнология (жаңа су) зерттеулерінде қолданылатын стандартты диск болып табылады.
Секи тереңдігі
Секчи тереңдігіне жеткенде, шағылысу судан кері шашылатын жарықтың қарқындылығына тең болады. Осы тереңдікті метрмен 1,7-ға бөлгенде, Secchi дискісінің тереңдігі бойынша орташаланған қолжетімді жарық үшін атенуация коэффициенті (сонымен қатар, сөндіру коэффициенті деп аталады) шығады. Сөндіру коэффициенті айнымалы ретінде қолданылғанда, тұмандылықтың да айнымалысы ретінде қолданылады. Жарық атенуациясы коэффициенті k, содан кейін Beer-Lambert заңының бір түрінде, I0 мұхит бетіндегі жарық интенсивтілігінен z тереңдіктегі жарық интенсивтілігі Iz-ді бағалау үшін пайдаланылуы мүмкін. Secchi дискісінің көрсеткіштері мөлдірліктің нақты өлшемін бермейді, себебі судағы күн сәулесінің шағылысуынан қателер болуы мүмкін, немесе бір адам дискіді бір тереңдікте көре алады, ал көру қабілеті жақсырақ адам оны үлкен тереңдікте көре алады. Дегенмен, бұл судың мөлдірлігін өлшеудің арзан және қарапайым әдісі. Пайдаланушылар арасындағы айырмашылықтарды ескере отырып, әдістерді мүмкіндігінше стандарттау керек. Secchi дискісін әрқашан кеме немесе доктың көлеңкелі жағынан сағат 9:00-ден 15:00-ге дейін өлшеу керек. Ең жақсы нәтижелер сағат 10:00-ден 14:00-ге дейін алынады. Бір бақылаушы әрқашан бірдей тәсілмен Secchi тереңдігін өлшеуі керек. Өлшеуді диск жоғалу нүктесінен төмендетіп, содан кейін оны көтеріп, Secchi тереңдігін анықтау үшін сәл төмендету арқылы жасауға болады. Тағы бір әдіс – диск жоғалған тереңдікті жазып алу, оны тағы бірнеше фут төмендету, содан кейін диск қайта пайда болған тереңдікті жазып алу, оны баяу көтеріп. Secchi тереңдігі екі мәннің орташасы ретінде алынады. Secchi дискісінің өлшеулері тереңдікпен немесе жарықтың белгілі бір толқын ұзындығымен атенуацияның қалай өзгеретінін көрсетпейді. Су асты фотометрлері көрінетін, ультракүлгін және инфрақызыл спектрдің бөліктерін тіркеп, тереңдікте жұмыс істей алады. Турбидиметрлер мен трансмиссиметрлердің өздерінің жарық көздері бар және олар мөлдірлікті ғылыми дәлдікпен өлшеуге болады.
to estimate Iz, the intensity of light at depth z from I0, the intensity of light at the ocean surface. The Secchi disk readings do not provide an exact measure of transparency, as there can be errors because of the sun's glare on the water, or one person may see the disk at one depth, but another person with better eyesight may see it at a greater depth. However, it is an inexpensive and straightforward method of measuring water clarity. Because of the potential for variation between users, methods should be standardized as much as possible. A Secchi disk measurement should always be taken off the shady side of a boat or dock between 9:00 and 15:00. The period for best results is between 10:00 and 14:00. The same observer should take Secchi depth measurements, in the same manner, every time. One can approach the measurement by lowering the disk beyond a point of disappearance, then raising it and lowering it slightly to set the Secchi depth. Another method is to record the depth at which the disk disappears, lower it another few feet, then record the depth at which the disk reappears as it is slowly brought up. The Secchi depth is taken as the average of the two values. Secchi disk measurements do not indicate how attenuation changes with depth or particular wavelengths of light. Submarine photometers can operate at depths of and can record visible, ultraviolet, and infrared parts of the spectrum. Turbidimeters and Transmissometers have their own light sources and can measure transparency with scientific accuracy.
Қолданбалар
Секи дискісінің өлшемдері біраз уақыттан бері Миннесота және Висконсин штаттарының көл суының сапасын бағалау бағдарламаларының маңызды бөлігі болып табылады; көл тұрғындары белгілі бір мерзімде өлшемдер жасап, оқылымдарын мемлекеттік және жергілікті органдарға жібереді. Су сапасының жалпы тенденциясын анықтау үшін жинақталған созылған деректер қолданылады. Сол сияқты, Индианадағы «Таза көлдер» бағдарламасы 80-нен астам Индиана көліндегі бұлыңғырлықты бақылау үшін волонтерлерді оқытып, Secchi дискілерін пайдалануға сенеді және штат көлдерінің сапасын бақылау үшін волонтерлер ұсынған деректерді пайдаланады. 2013 жылы теңіз ғалымдарының тобы теңіз фитопланктонын зерттеу үшін теңіз саяхатшыларына арналған Secchi дискісінің жаһандық халықтық ғылым бағдарламасын құрды. Бұл үздіксіз халықтық ғылым Secchi дискісі зерттеуі дәстүрлі ақ түсті, 30 см диаметрлі теңіз Secchi дискісін мобильді технологиямен біріктіріп, теңізден жиналған Secchi тереңдігі туралы деректерді орталық деректер базасына жүктеуге мүмкіндік береді. Зерттеудің алғашқы ғылыми нәтижелері 2017 жылы жарияланды. Secchi дискісі зерттеуі 1950-2008 жылдар аралығында мұхиттарда судың мөлдірлігіне әсер ететін фитопланктонның 40%-ға төмендегенін көрсететін даулы ғылыми есепке жауап ретінде басталды.