CTD (инструмент) - CTD (instrument)

Устройство CTD в разобранном виде, показывающее кожух давления, корпус датчика, разъемы, внутреннюю электронику с датчиками проводимости, температуры и давления.

Вид сбоку и сверху с (серым) Бутылки Niskin и (синий) CTD-логгер

А CTD или же Зонд является океанография инструмент, используемый для измерения проводимость, температура, и давление из морская вода (D означает «глубина», которая тесно связана с давлением).^[1]^[2]^[3] Причина измерения электропроводности заключается в том, что ее можно использовать для определения соленость.

CTD может быть включен в массив Бутылки Niskin называется каруселью или розетка. Бутыли для отбора проб закрываются на заданной глубине, запускаемой вручную или с помощью компьютера, и впоследствии пробы воды могут быть проанализированы дополнительно на биологические и химические параметры.

CTD также может использоваться для калибровка датчиков.

Измеряемые свойства

Прибор представляет собой группу датчиков, измеряющих проводимость, температуру и давление. Датчики обычно сканируют с частотой 24 Гц. Измерения глубины производятся на основе измерения гидростатическое давление, а соленость измеряется от электрическая проводимость.^[4] Датчики расположены внутри металлического или полимерного корпуса, причем материал, используемый для корпуса, определяет глубину, на которую можно опускать CTD. Титановые корпуса позволяют производить отбор проб на глубине более 10 500 метров (34 400 футов).^[1] К кластеру могут быть добавлены другие датчики, в том числе те, которые измеряют химические или биологические параметры, такие как растворенный кислород и флуоресценция хлорофилла, последний показатель концентрации микроскопических фотосинтезирующих организмов (фитопланктон ) содержится в воде.

Развертывание

Развертывание Sea-Bird 911 CTD из R / V Стараться

Развертывание розетки происходит с палубы исследовательского судна. Инструмент опускается в воду так называемым спуском на определенную глубину или на несколько метров над дном океана, обычно со скоростью около 0,5 м / с. В большинстве случаев к корпусу CTD присоединяется проводящий кабель, соединяющий CTD с бортовым компьютером, и позволяет мгновенно загружать и визуализировать собранные данные на экране компьютера в реальном времени. Профиль водяного столба нисходящего потока часто используется для определения глубины, на которой розетка будет остановлена на обратном пути к поверхности (восходящий поток) для сбора проб воды с использованием прикрепленных бутылок.

Технологическое развитие

Система CTD была задумана Нилом Брауном на CSIRO Отдел морских исследований. Отсутствие интереса со стороны руководства привело к тому, что Браун перешел в Океанографический институт Вудс-Хоул. CTD преодолел ограничения более ранней аналогичной системы, также разработанной Брауном, называемой STD. Улучшение стало возможным благодаря повышению надежности и снижению стоимости компьютерных технологий.^[5] До этого механический батитермограф (MBT) был нормой.

Преимущества и ограничения

Преимущество CTD-слепков - получение данных с высоким разрешением. Ограничение CTD-отбора проб заключается в том, что только одна точка в пространстве (место отбора проб) может быть отобрана за один раз, и для получения полной картины интересующей морской среды необходимо много забросов, которые являются дорогостоящими и трудоемкими. Однако на основе информации, собранной во время CTD-слепков, ученые могут исследовать, как физические параметры связаны, например, с наблюдаемым распределением и изменчивостью организмов, которые живут в океане, тем самым углубляя наше понимание процессов, управляющих жизнью океана.

Производители CTD

RBR Ltd. https://rbr-global.com/
Sea-Bird Scientific (также предоставляет датчики кислорода, pH, нитратов, хлорофилла, обратного рассеяния, фосфатов; https://www.seabird.com/ )