흐름 트레이서

Flow tracer
중간 해상도 이미징 분광방사선계로 얻은 걸프 스트림의 이미지.이미지의 잘못된 색상은 10.780-11의 대기 상부에서 관찰된 "휘도 온도"를 나타냅니다.280μm 대역밝기 온도 값은 해수면과 덮인 습기 대기의 조합에서 나오는 열 방사를 나타냅니다.
성 패트릭의 날에 시카고 강에 있는 플루오레세인(추적이 아닌 축하용으로 추가됨).

흐름 트레이서는 흐름, 크기, 방향 및 순환 패턴을 추적하는 데 사용되는 유체 특성입니다.추적기는 방사성 물질이나 화학 화합물, 밀도, 온도, 염도 또는 염료와 같은 물리적 특성일 수 있으며 자연적 또는 인위적으로 유도될 수 있습니다.흐름 추적기는 물리학, 수문학, 림놀로지, 해양학, 환경 연구, 대기 연구와 같은 많은 분야에서 사용됩니다.

보존 추적기는 유체 구획을 따라 일정하게 유지되는 반면 반응 추적기(상호 화학 반응을 하는 화합물 등)는 시간이 지남에 따라 증가하거나 부패한다.액티브 트레이서는 밀도나 점도와 같은 운동 방정식에 나타나는 유체 특성을 변화시킴으로써 유체의 흐름을 동적으로 변화시키는 반면, 패시브 트레이서는 [1]흐름에 영향을 미치지 않습니다.

해양학에서 사용

해양 추적기는 작은 규모의 흐름 패턴, 대규모 해양 순환, 물 덩어리의 형성 및 변화, 물 덩어리의 "날짜" 및 이산화탄소 저장 및 [2][3]흡수를 추론하는 데 사용됩니다.

온도, 염도, 밀도 및 기타 보존적 추적기는 전류, 순환 및 수질 [4]혼합을 추적하는 데 자주 사용됩니다.흥미로운 예는 태평양 한가운데 있는 컨테이너선에서 28,000마리의 플라스틱 오리들이 배 위로 떨어졌을 때였다.이후 12년 동안 해양학자들은 오리들이 해안으로 밀려온 곳을 기록했고, 이 데이터는 북태평양 자이의 [5]순환 패턴을 보정하고 확인하는 데 사용되었다.

일시적 추적기는 방사성 물질(트리튬과 세슘-137)과 화학적 농도(CFCs와 SF6)와 같이 시간이 지남에 따라 변화하며, 물 덩어리의 연대를 측정하기 위해 사용되며 혼합을 추적할 수도 있다.1900년대 중반, 핵무기 실험과 화학 생산은 [citation needed]환경에서 자연적으로 발견되지 않는 수 톤의 화합물을 방출했다.매우 안타까운 일이지만 과학자들은 인공 화합물의 농도와 방사성 물질의 반감기를 사용하여 수역의 나이를 결정할 수 있었다.후쿠시마 원전 참사는 해양학자들이 태평양에 퍼져 있는 방사성 물질을 추적해 해류와 혼합 [6][7]패턴을 더 잘 이해하기 위해 연구한 것입니다.

생물 추적기는 또한 바다의 물 덩어리를 추적하는데 사용될 수 있다.식물성 플랑크톤의 꽃은 인공위성에 의해 보여지고 변화하는 조류에 따라 움직일 수 있다.이들은 물 덩어리가 얼마나 잘 혼합되고 있는지를 확인하기 위한 "검사점"으로 사용될 수 있습니다.아열대 물은 식물성 플랑크톤에 이상적이지만 영양소가 부족하여 성장을 억제하는 반면 아한대 물은 차갑고 영양소가 풍부합니다.북태평양의 쿠로시오 해류와 같은 이 두 종류의 물 덩어리가 섞일 때, 그것은 종종 거대한 식물성 플랑크톤 꽃을 피웁니다. 왜냐하면 그들은 이제 그들이 어떻게 성장해야 하는지를 – 따뜻한 온도와 높은 영양소.수직 혼합과 소용돌이 형성은 또한 식물성 플랑크톤 꽃을 일으킬 수 있으며, 이러한 꽃은 위성에 의해 추적되어 현재의 패턴과 혼합을 관찰한다.[8][9][10]

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Stutter, MI; Deeks, LK; Billet, MF (2005). "Transport of conservative and reactive tracers through a naturally structured upland podzol field lysimeter". Journal of Hydrology. 300 (1–4): 1–19. doi:10.1016/j.jhydrol.2004.04.026.
  2. ^ Bigg, GR; Killworth, PD (1988). "Conservative tracers and the ocean circulation". Phil. Trans. R. Soc. Lond. 325 (1583): 177–189. Bibcode:1988RSPTA.325..177B. doi:10.1098/rsta.1988.0050.
  3. ^ "Ocean Tracer". National Oceanic and Atmospheric Administration.
  4. ^ Holland, William R. (1971). "Ocean tracer distributions: Part I. A preliminary numerical experiment". Tellus. 23 (4–5): 371–392. doi:10.3402/tellusa.v23i4-5.10517. ISSN 0040-2826.
  5. ^ Ebbesmeyer, Curtis. "Beachcombing Science from Bath Toys". Beachcombers Alert.
  6. ^ Behrens, E; Schwarzkopf, FU; Lubbecke, JF; Boning, CW (2012). "Model simulations on the long-term dispersal of 137Cs released into the Pacific Ocean off Fukushima". Environmental Research Letters. 7 (3): 034004. Bibcode:2012ERL.....7c4004B. doi:10.1088/1748-9326/7/3/034004.
  7. ^ Jenkins, WJ; Schwarzkopf (2006). "Tracers of Ocean Mixing". The Oceans and Marine Geochemistry. 6 (223).
  8. ^ Clayton, S; Lin, YC; Follows, MJ; Worden, AZ (2017). "Co-existence of distinct Ostreococcus ecotypes at an oceanic front". Limnology and Oceanography. 62 (1): 75–88. Bibcode:2017LimOc..62...75C. doi:10.1002/lno.10373.
  9. ^ Mahadevan, A (2016). "The impact of submesoscale physics on primary productivity of plankton". Annual Review of Marine Science. 8: 161–184. Bibcode:2016ARMS....8..161M. doi:10.1146/annurev-marine-010814-015912. PMID 26394203.
  10. ^ "Spring plankton bloom hitches ride to sea's depths on ocean eddies". National Science Foundation. March 2015.

외부 링크

  • ctraj 패시브 트레이서 모델링을 포함한 이류 코드 라이브러리.