Underwater gliders are set to become ubiquitous platforms
for gathering data from within the oceans. While a scientific
vision for undersea gliders was painted by Stommel [1] the
technical and engineering concept for the current generation
of vehicles came earlier, documented in the 1986 notebooks of
Doug Webb [2]. From the outset, it was clear that gliders could
provide measurements of current in three forms. First, while
profiling from the surface to a preset or glider-determined
depth, the vehicle horizontal path is affected by the horizontal
current profile. The difference between the dead-reckoned po-
sition immediately on surfacing and the GPS fix on surfacing
is ascribed to the depth-averaged current over the saw-tooth
profile. As an extension, while on the surface, the glider is
subject to drift with the surface current, hence subsequent GPS
fixes can be used to estimate this drift. Second, our gliders
were equipped with Conductivity Temperature Depth sensors,
which provided data used to calculate geostrophic horizontal
velocity. Third, the vertical velocity of the water column may
be estimated from the difference between the rate of change
of depth of the glider derived from its pressure sensor, and the
vertical velocity predicted by a dynamical model of the vehicle
driven by the measured and solved forces and parameters.
Rudnick et al. [3] presented several examples of depth
averaged currents from Seagliders, off the Washigton coast
and the Labrador Sea over 1000 m or the maximum water
depth, from ten 200m Webb Research Slocum electric, and
from five Scripps Spray gliders to 400 m near Monterey
Bay. Further examples of depth averaged currents observed
with Seagliders have been described by Martin et al. [4]
showing the temporal evolution of the current field of an eddy
in the Gulf of Alaska, and by Eriksen, Lee and Perry [5]
delineating seasonal and interannual circulation patterns off the
Washington coast. However, in concentrating on the science
results from the gliders, these papers, and others, do not go into
detail on the possible sources of error and uncertainty that may
arise in making the current estimates. This paper presents the
steps involved in making estimates of horizontal and vertical
current estimates using
gliders, and discusses the sources of
of glider dynamics; uncertainty in glider mass, volume and
drag coefficient; errors in measured rate of change of depth;
heading and pitch errors, and GPS position uncertainty. The
challenges to accurate current measurements are illustrated
using data collected from the northern Mediterranean Sea in
early 2007, including estimates of the transport of the Northern
Current and estimates of vertical current during times of active
convection.
เครื่องร่อนใต้น้ำมีการตั้งค่าที่จะกลายเป็นแพลตฟอร์มที่แพร่หลาย
สำหรับการรวบรวมข้อมูลจากภายในมหาสมุทร ในขณะที่ทางวิทยาศาสตร์
วิสัยทัศน์สำหรับเครื่องร่อนใต้ถูกวาดโดย Stommel [1]
เทคนิคและวิศวกรรมแนวคิดสำหรับคนรุ่นปัจจุบัน
ของยานพาหนะมาก่อนหน้านี้บันทึกไว้ในปี 1986 โน๊ตบุ๊คของ
ดั๊กเวบบ์ [2] จากเริ่มแรกก็เป็นที่ชัดเจนว่าเครื่องร่อนสามารถ
ให้การวัดในปัจจุบันในสามรูปแบบ แรกในขณะที่
โปรไฟล์จากพื้นผิวที่ตั้งไว้ล่วงหน้าหรือเครื่องร่อนกำหนด
ความลึกยานพาหนะเส้นทางแนวนอนได้รับผลกระทบจากแนวนอน
โปรไฟล์ปัจจุบัน ความแตกต่างระหว่าง po- ตายคาดคิด
sition ทันทีบนพื้นผิวและการแก้ไข GPS บนพื้นผิว
คือกำหนดปัจจุบันความลึกเฉลี่ยเกินเลื่อยฟัน
รายละเอียด ในฐานะที่เป็นส่วนขยายในขณะที่บนพื้นผิวที่ร่อนคือ
อาจมีการดริฟท์ที่มีพื้นผิวในปัจจุบันจีพีเอสตามมาด้วยเหตุนี้
การแก้ไขสามารถใช้ในการประเมินนี้ดริฟท์ ประการที่สองร่อนของเรา
ได้รับการติดตั้งเซ็นเซอร์ความลึกการนำอุณหภูมิ,
ซึ่งให้ข้อมูลที่ใช้ในการคำนวณแนวนอน geostrophic
ความเร็ว ประการที่สามการความเร็วในแนวตั้งของน้ำคอลัมน์อาจ
ได้รับการประเมินจากความแตกต่างระหว่างอัตราการเปลี่ยนแปลง
ของความลึกของเครื่องร่อนมาจากเซ็นเซอร์ความดันสูงและ
ความเร็วในแนวตั้งตามคำทำนายของรูปแบบพลังของรถ
ขับเคลื่อนด้วยการวัดและการแก้ไขกองกำลัง และพารามิเตอร์.
Rudnick et al, [3] ที่นำเสนอหลายตัวอย่างของความลึก
เฉลี่ยกระแสจาก Seagliders นอกชายฝั่งรัฐวอชิงตัน
และทะเลลาบราดอร์กว่า 1,000 เมตรหรือน้ำสูงสุดที่
ระดับความลึกจากสิบ 200m เวบบ์วิจัยสโลคัมไฟฟ้าและ
จากห้าดีบุกเครื่องร่อนสเปรย์ 400 เมตรอยู่ใกล้กับมอนเทอร์
เบย์ . อีกตัวอย่างของความลึกเฉลี่ยกระแสสังเกต
กับ Seagliders ได้รับการอธิบายโดยมาร์ติน, et al [4]
แสดงให้เห็นถึงวิวัฒนาการชั่วคราวของเขตข้อมูลปัจจุบันของการไหลวน
ในอ่าวอลาสก้าและอีริคเซ่น, ลีและเพอร์ [5]
โทบี้ตามฤดูกาลและ Interannual รูปแบบการไหลเวียนออกจาก
ชายฝั่งวอชิงตัน อย่างไรก็ตามในการมุ่งเน้นที่วิทยาศาสตร์
เป็นผลมาจากเครื่องร่อน, เอกสารเหล่านี้และอื่น ๆ ไม่ได้ไปลง
รายละเอียดเกี่ยวกับแหล่งที่มาของข้อผิดพลาดและความไม่แน่นอนที่อาจ
เกิดขึ้นในการทำประมาณการปัจจุบัน ฉบับนี้นำเสนอ
ขั้นตอนที่เกี่ยวข้องในการทำประมาณการของแนวนอนและแนว
ประมาณการปัจจุบันใช้
เครื่องร่อนและกล่าวถึงแหล่งที่มาของ
การเปลี่ยนแปลงร่อน; ความไม่แน่นอนในการร่อนมวลปริมาตรและ
ลากสัมประสิทธิ์; ข้อผิดพลาดในอัตราวัดของการเปลี่ยนแปลงของความลึก;
หัวและสนามข้อผิดพลาดและความไม่แน่นอนตำแหน่งจีพีเอส
ความท้าทายในการวัดที่ถูกต้องในปัจจุบันจะแสดง
โดยใช้ข้อมูลที่รวบรวมจากทางตอนเหนือของทะเลเมดิเตอร์เรเนียนใน
ต้นปี 2007 รวมทั้งการประมาณการของการขนส่งของภาคเหนือ
ปัจจุบันและประมาณการในปัจจุบันแนวตั้งในช่วงเวลาของการใช้งาน
การพาความร้อน
การแปล กรุณารอสักครู่..