دیسک سکی

دیسک سِکی (انگلیسی: Secchi disk) که در سال ۱۸۶۵ توسط آنجلو سکی ساخته شد، یک دیسک دایره‌ای سفید و ساده با قطر۳۰ سانتیمتر (۱۲ اینچ) است که برای اندازه‌گیری شفافیت یا کدورت آب در آبگیرها استفاده می‌شود. این دیسک بر روی یک میله یا طناب نصب شده و به آرامی در آب پایین می‌رود. عمقی که دیسک دیگر قابل مشاهده نیست، معیاری برای شفافیت آب در نظر گرفته می‌شود. این معیار با نام عمق سکی شناخته می‌شود و به کدورت آب مرتبط است. از زمان اختراع آن، این دیسک در طراحی اصلاح شده و کوچکتر با قطر ۲۰ سانتیمتر (۸ اینچ)، و به رنگ سیاه و سفید برای اندازه‌گیری شفافیت آب شیرین نیز استفاده شده‌است.

دیسک‌های مشابه، با طرح سیاه و زرد، به عنوان نشانه سنجش بر روی وسایل نقلیه در تست تصادف، آدمک آزمایش تصادف و دیگر آزمایش‌های جنبشی استفاده می‌شوند.

تاریخچه[ویرایش]

دیسک سکی اصلی، یک دیسک سفید ساده بود و در دریای مدیترانه استفاده می‌شد.^[۱]^[۲] یک دیسک سکی به قطر ۳۰ سانتیمتر (۱۲ اینچ) و به رنگ سفید ساده، همچنان طراحی استاندارد مورد استفاده در مطالعات دریایی است. در سال ۱۸۹۹، جرج سی. ویپل دیسک سکی تمام-سفید اصلی را به "... یک دیسک با قطر حدود ۸ اینچ، که به چهار بخش مساوی به طور متناوب سیاه و سفید رنگ‌آمیزی شده، همانند هدف یک شاخص ترازیابی… " اصلاح کرد.^[۳]^[۴] این دیسک سکی سیاه و سفید اصلاح‌شده، دیسک استاندارد مورد استفاده در تحقیقات آبگیرشناسی آب‌های شیرین است.^[۵]^[۶]

عمق سکی[ویرایش]

عمق سکی زمانی حاصل می‌شود که بازتابندگی، برابر شدت نور پس‌پراکنده از آب باشد. تقسیم عدد ۱٫۷ بر این عمق (بر حسب متر) یک ضریب میرایی (که همچنین ضریب خاموشی نامیده می‌شود) برای نور موجود متوسط‌گیری شده در عمق دیسک سکی به دست می‌دهد. ضریب خاموشی نور اگرچه به عنوان یک متغیر استفاده می‌شود، به عنوان متغیری برای کدورت نیز کاربرد دارد. ضریب میرایی نور، k، می‌تواند به شکلی از قانون قانون بیر-لامبرت استفاده شود:

{I_{z} \over I_{0}}=e^{-kz},

تا I_z، یعنی شدت نور در عمق z را از I₀، یعنی شدت نور در سطح اقیانوس تخمین بزند.^[۷]

اندازه‌گیری با دیسک سکی یک سنجش دقیق از شفافیت آب ارائه نمی‌دهد، زیرا ممکن است به دلیل تابش خیره‌کننده نور خورشید بر روی آب خطاهایی وجود داشته باشد. یا یک فرد ممکن است دیسک را در یک عمق ببیند، اما فرد دیگری با بینایی بهتر ممکن است آن را در عمق بیشتری ببیند. با این حال، این روش، راهی ارزان و سرراست برای اندازه‌گیری شفافیت آب است. به دلیل پتانسیل تغییرات بین کاربران، روش‌ها باید تا حد امکان استاندارد شوند.

اندازه‌گیری با دیسک سکی همیشه باید در فاصله زمانی ۹:۰۰ تا ۱۵:۰۰ و در سمت سایه‌انداز یک قایق یا اسکله انجام شود.^[۸] بهترین بازه زمانی برای بهترین نتایج بین ساعات ۱۰:۰۰ و ۱۴:۰۰ است. یک مشاهده‌گر باید هر بار به یک شیوه اندازه‌گیری عمق سکی را انجام دهد. اندازه‌گیری را می‌توان با پایین آوردن دیسک تا جایی که ناپدید شود، سپس بالا آوردن و کمی پایین آوردن آن تا عمق سکی مشخص شود، انجام داد. روش دیگر برای اندازه‌گیری عمق سکی این است که عمقی که در آن دیسک ناپدید می‌شود را ثبت کنید، سپس دیسک را مقداری پایین‌تر ببرید، و سپس عمقی را که دیسک در حین بالا آمدن آهسته دوباره ظاهر می‌شود را ثبت کنید. عمق سکی با میانگین گرفتن این دو مقدار به دست می‌آید.^[۹]

اندازه‌گیری‌های دیسک سکی نشان نمی‌دهند که چگونه میرایی با عمق یا طول‌موج‌های خاص نور تغییر می‌کند. نورسنج‌های زیردریایی می‌توانند در عمق ۱۵۰ متر (۴۹۲ فوت) (۱۵۰ متر) کار کنند و می‌توانند بخش‌های مرئی، فرابنفش و فروسرخ طیف الکترومغناطیسی را ثبت کنند. کدورت‌سنج و دیدسنج دارای منبع نور خود هستند و می‌توانند شفافیت آب را با دقت علمی اندازه‌گیری کنند.^[۱۰]

کاربردها[ویرایش]

اندازه‌گیری‌های دیسک سکی برای مدتی جزء جدایی‌ناپذیری از برنامه‌های ارزیابی کیفیت آب دریاچه‌های مینه‌سوتا و ویسکانسین بوده‌است؛ ساکنان دریاچه‌ها اندازه‌گیری‌های دوره‌ای انجام می‌دهند و گزارش خود را به سازمان‌های ایالتی و محلی ارسال می‌کنند. داده‌های طولی تجمیع‌شده برای نشان دادن روند کلی کیفیت آب استفاده می‌شوند. به‌طور مشابه، برنامه «دریاچه‌های تمیز ایندیانا» داوطلبان را آموزش می‌دهد و به آنها متکی است تا کدورت را در بیش از ۸۰ دریاچه ایندیانا با استفاده از دیسک‌های سکی رصد کنند، و از داده‌های ارسال‌شده توسط داوطلبان برای نظارت بر کیفیت دریاچه‌ها در این ایالت استفاده می‌کند.^[۱۱]

در سال ۲۰۱۳، تیمی از دانشمندان علوم دریایی برنامه جهانی علم شهروندی دیسک سکی را برای دریانوردان ایجاد کردند تا فیتوپلانکتون‌های دریایی را مطالعه کنند.^[۱۲] این مطالعه جاری علم شهروندی دیسک سکی، دیسک سکی دریایی سفید ساده و سنتی ۳۰ سانتی‌متری را با فناوری تلفن همراه ترکیب می‌کند تا داده‌های عمق سکی جمع‌آوری‌شده از دریا را در یک پایگاه‌داده مرکزی بارگذاری کند. اولین نتایج علمی این مطالعه در سال ۲۰۱۷ منتشر شد.^[۱۳] مطالعه دیسک سکی در پاسخ به یک گزارش علمی بحث‌برانگیز آغاز شد که نشان می‌داد فیتوپلانکتون‌هایی که بر شفافیت آب تأثیر می‌گذارند بین سال‌های ۱۹۵۰ تا ۲۰۰۸ به میزان ۴۰ درصد در اقیانوس‌ها کاهش یافته‌اند.^[۱۴]^[۱۵]

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

↑ [[۱](https://www.jeos.org/index.php/jeos_rp/article/view/10013s) "On the history of the Secchi disc"]. www.jeos.org. {{cite web}}: Check |url= value (help) خطا در الگوی Webarchive: نشانی نامعتبر.
↑ "Relazione delle esperienze fatte a bordo della pontificia pirocorvetta l'Immacolata concezione per determinare la trasparenza del mare; Memoria del P. A. Secchi" [Report of the experiments made on board the pontifical steam corvette the Immaculate Conception to determine the transparency of the sea; Memoir of P. A. Secchi]. Il Nuovo Cimento. 20 (1): 205–238. 1864. Bibcode:1864NCim...20..205.. doi:10.1007/BF02726911. S2CID 182945407.
↑ Cialdi, M. and Secchi, P. A. (1865). "Sur la Transparence de la Mer." Comptes Rendu de l'Acadamie des Sciences. 61: 100–104.
↑ Whipple, George C. (1899). The Microscopy of Drinking-Water. New York: John Wiley & Sons, 73–5.
↑ [[۲](https://web.archive.org/web/20120814094054/http://www.mlswa.org/secchi.htm) "What is the SECCHI disk?"]. mlswa.org. 1999-08-28. Archived from [[۳](http://www.mlswa.org/secchi.htm) the original] on 2012-08-14. Retrieved 2023-03-18. {{cite web}}: Check |archive-url= value (help); Check |url= value (help)
↑ [[۴](https://www.nalms.org/secchidipin/monitoring-methods/the-secchi-disk/why-a-black-and-white-secchi-disk/) "Why a Black and White Secchi Disk?"]. www.nalms.org. Retrieved 2012-07-05. {{cite web}}: Check |url= value (help)
↑ Idso, Sherwood B.; Gilbert, R. Gene (1974). [[۵](https://www.jstor.org/pss/2402029) "On the Universality of the Poole and Atkins Secchi Disk: Light Extinction Equation"]. British Ecological Society. 11 (1): 399–401. doi:10.2307/2402029. JSTOR 2402029. {{cite journal}}: Check |url= value (help)
↑ Lind, Owen, T. (1979). Handbook of Common Methods in Limnology St. Louis: C.V. Mosby Co.
↑ Cole, Gerald A. (1994). Textbook of Limnology. 4th ed. Prospect Heights: Waveland Press Inc.
↑ [[۶](https://www.britannica.com/technology/undersea-exploration/Acoustic-and-satellite-sensing#ref57193) "Undersea exploration"]. Encyclopædia Britannica. 2008. Retrieved 1 October 2008 – via Encyclopædia Britannica Online. {{cite encyclopedia}}: Check |url= value (help)
↑ [[۷](http://www.indiana.edu/~clp/volunteermonitoring.php) "Indiana Clean Lakes Program – Volunteer Monitoring"]. www.indiana.edu. Retrieved 9 February 2011. {{cite web}}: Check |url= value (help)
↑ [[۸](http://www.secchidisk.org) "Marine Secchi Disk study"]. www.secchidisk.org. {{cite web}}: Check |url= value (help)
↑ Seafarers, Secchi Disk; Lavender, Samantha; Beaugrand, Gregory; Outram, Nicholas; Barlow, Nigel; Crotty, David; Evans, Jake; Kirby, Richard (2017). "Seafarer citizen scientist ocean transparency data as a resource for phytoplankton and climate research". PLOS ONE. 12 (12): e0186092. Bibcode:2017PLoSO..1286092S. doi:10.1371/journal.pone.0186092. PMC 5718423. PMID 29211734.
↑ Schiermeier, Quirin (2010). [[۹](https://www.nature.com/news/2010/100728/full/news.2010.379.html) "Ocean greenery under warming stress"]. Nature. doi:10.1038/news.2010.379. {{cite journal}}: Check |url= value (help)
↑ Boyce, Daniel G.; Lewis, Marlon R.; Worm, Boris (2010). "Global phytoplankton decline over the past century". Nature. 466 (7306): 591–596. Bibcode:2010Natur.466..591B. doi:10.1038/nature09268. PMID 20671703. S2CID 2413382.

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Secchi disk». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۷ مارس ۲۰۲۴.

پیوند به بیرون[ویرایش]

طبقه‌بندی میزان کدورت آب و عمق دیسک سکی با استفاده از شبکه عصبی کانولوشن (به فارسی)

[1] [[۱](https://www.jeos.org/index.php/jeos_rp/article/view/10013s) "On the history of the Secchi disc"]. www.jeos.org. {{cite web}}: Check |url= value (help) خطا در الگوی Webarchive: نشانی نامعتبر.

[2] "Relazione delle esperienze fatte a bordo della pontificia pirocorvetta l'Immacolata concezione per determinare la trasparenza del mare; Memoria del P. A. Secchi" [Report of the experiments made on board the pontifical steam corvette the Immaculate Conception to determine the transparency of the sea; Memoir of P. A. Secchi]. Il Nuovo Cimento. 20 (1): 205–238. 1864. Bibcode:1864NCim...20..205.. doi:10.1007/BF02726911. S2CID 182945407.

[3] Cialdi, M. and Secchi, P. A. (1865). "Sur la Transparence de la Mer." Comptes Rendu de l'Acadamie des Sciences. 61: 100–104.

[4] Whipple, George C. (1899). The Microscopy of Drinking-Water. New York: John Wiley & Sons, 73–5.

[mlswa.org_1999-5] [[۲](https://web.archive.org/web/20120814094054/http://www.mlswa.org/secchi.htm) "What is the SECCHI disk?"]. mlswa.org. 1999-08-28. Archived from [[۳](http://www.mlswa.org/secchi.htm) the original] on 2012-08-14. Retrieved 2023-03-18. {{cite web}}: Check |archive-url= value (help); Check |url= value (help)

[6] [[۴](https://www.nalms.org/secchidipin/monitoring-methods/the-secchi-disk/why-a-black-and-white-secchi-disk/) "Why a Black and White Secchi Disk?"]. www.nalms.org. Retrieved 2012-07-05. {{cite web}}: Check |url= value (help)

[7] Idso, Sherwood B.; Gilbert, R. Gene (1974). [[۵](https://www.jstor.org/pss/2402029) "On the Universality of the Poole and Atkins Secchi Disk: Light Extinction Equation"]. British Ecological Society. 11 (1): 399–401. doi:10.2307/2402029. JSTOR 2402029. {{cite journal}}: Check |url= value (help)

[8] Lind, Owen, T. (1979). Handbook of Common Methods in Limnology St. Louis: C.V. Mosby Co.

[9] Cole, Gerald A. (1994). Textbook of Limnology. 4th ed. Prospect Heights: Waveland Press Inc.

[10] [[۶](https://www.britannica.com/technology/undersea-exploration/Acoustic-and-satellite-sensing#ref57193) "Undersea exploration"]. Encyclopædia Britannica. 2008. Retrieved 1 October 2008 – via Encyclopædia Britannica Online. {{cite encyclopedia}}: Check |url= value (help)

[11] [[۷](http://www.indiana.edu/~clp/volunteermonitoring.php) "Indiana Clean Lakes Program – Volunteer Monitoring"]. www.indiana.edu. Retrieved 9 February 2011. {{cite web}}: Check |url= value (help)

[12] [[۸](http://www.secchidisk.org) "Marine Secchi Disk study"]. www.secchidisk.org. {{cite web}}: Check |url= value (help)

[13] Seafarers, Secchi Disk; Lavender, Samantha; Beaugrand, Gregory; Outram, Nicholas; Barlow, Nigel; Crotty, David; Evans, Jake; Kirby, Richard (2017). "Seafarer citizen scientist ocean transparency data as a resource for phytoplankton and climate research". PLOS ONE. 12 (12): e0186092. Bibcode:2017PLoSO..1286092S. doi:10.1371/journal.pone.0186092. PMC 5718423. PMID 29211734.

[14] Schiermeier, Quirin (2010). [[۹](https://www.nature.com/news/2010/100728/full/news.2010.379.html) "Ocean greenery under warming stress"]. Nature. doi:10.1038/news.2010.379. {{cite journal}}: Check |url= value (help)

[15] Boyce, Daniel G.; Lewis, Marlon R.; Worm, Boris (2010). "Global phytoplankton decline over the past century". Nature. 466 (7306): 591–596. Bibcode:2010Natur.466..591B. doi:10.1038/nature09268. PMID 20671703. S2CID 2413382.

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

[۵]

[۶]

[۷]

[۸]

[۹]

[۱۰]

[۱۱]

[۱۲]

[۱۳]

[۱۴]

[۱۵]