Hochauflösende zeitliche Überwachung eines ariden Stadtsees
Solinst Eureka
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Übersicht
Der Tempe Town Lake ist ein künstlicher See in der Nähe des Stadtzentrums von Tempe, AZ, der durch die Aufstauung des Salt River entstanden ist. Er wurde 1999 angelegt und dient in erster Linie der Freizeitgestaltung wie Angeln und Bootfahren. Dieser See ist die zweithäufigst besuchte Touristenattraktion in Arizona und hat seit seiner Entstehung einen kumulativen wirtschaftlichen Einfluss von über 1,5 Milliarden Dollar, so dass es wichtig ist, seine Lebensfähigkeit zu überwachen und zu erhalten.
Seit 2005 wird die Wasserqualität des Sees langfristig überwacht. Der Gehalt an gelöstem Sauerstoff liegt im Allgemeinen über 5 mg/L, was darauf hindeutet, dass der See nicht eutrophiert ist. Der See ist außerdem tendenziell alkalisch, mit einem durchschnittlichen pH-Wert um 8, was wahrscheinlich auf seine hohe Produktivität und sein karbonatarmes Grundgestein zurückzuführen ist.
Herausforderung:
In den letzten dreizehn Jahren wurden der pH-Wert, der Gehalt an gelöstem Sauerstoff, die Temperatur, die Leitfähigkeit, der gelöste organische Kohlenstoff (DOC) und der Stickstoffgehalt des Sees wöchentlich und nicht zusammenhängend gemessen. Für diese Messungen musste Wasser aus dem See entnommen und zur Analyse ins Labor gebracht werden, wodurch die zeitliche Auflösung des Datensatzes begrenzt war.
Lösung:
Es wurden Mittel bereitgestellt, um den Tempe Town Lake mit einer Datensonde auszustatten, die in der Lage ist, gelöste organische Stoffe mittels Fluoreszenz zu messen. Dies würde In-situ-Messungen (Messungen, die am Ursprung des Sees durchgeführt werden) mit einer viel höheren Frequenz als bisher möglich machen. Ein Hauptziel dieses Projekts war es, herauszufinden, ob die Parameter, die mit der Sonde gemessen werden können – insbesondere die farbigen gelösten organischen Stoffe (CDOM) – als Ersatz für DOC verwendet werden können, die in situ nicht gemessen werden können.
Eine kundenspezifische Solinst Eureka Manta 35+ Wassersonde wurde beschafft, um die Dynamik des Tempe Town Lake mit einer höheren zeitlichen Auflösung zu untersuchen. Die Manta+ Sonde war mit Sensoren für Temperatur, pH-Wert, Leitfähigkeit, gelösten Sauerstoff, Trübung, CDOM/FDOM und Chlorophyll a ausgestattet.
Ergebnis:
Nach der Kalibrierung wurde die Manta 35+ Wassersonde am 25. Juni 2018 von einem schwimmenden Steg an der Nordostseite des Sees in den Tempe Town Lake hinabgelassen. Es wurden sechs Monate lang Daten gesammelt, in zwei dreimonatigen Abständen. Es überrascht nicht, dass die Temperatur des Sees einen starken Tageszyklus aufwies, ebenso wie der Sauerstoffgehalt. Der Sauerstoffgehalt lag hinter der Temperatur zurück, was wahrscheinlich auf die Zeit zurückzuführen ist, die der Sauerstoffgehalt benötigt, um die Sättigung zu erreichen. Noch überraschender war, dass der CDOM-Gehalt ebenfalls einem Zyklus zu unterliegen schien, insbesondere im Sommer (Abb. 3). Dieser tageszeitliche Zyklus schwächte sich im Winter ab, war aber in der Fourier-Analyse immer noch nachweisbar.
Vorläufige Ergebnisse der Manta haben gezeigt, dass es Muster im Verhalten der Biogeochemie des Tempe Town Lake gibt, die eine hochauflösende Überwachung erfordern.
Darüber hinaus scheint es eine Korrelation zwischen der Temperatur und dem Gehalt an CDOM im See zu geben, die möglicherweise den täglichen Zyklus bestimmt. Das Verständnis dieser Beziehung bleibt ein wichtiges zukünftiges Ziel für das Projekt.
Mit Blick auf die Zukunft könnte eine robuste Zeitreihe für den Tempe Town Lake eine tiefergehende Analyse der kritischen Verlangsamung und anderer Übergänge in der Ökologie des Sees ermöglichen, um die Bemühungen zu unterstützen, ihn als gesunde und wertvolle Ressource zu erhalten.
Manta Serie Wasserqualitätssonden
Solinst Eureka bietet die größte Auswahl an Wasserqualitätssensoren in der Branche. Zusätzlich zu den Standardkonfigurationen kann jede Sonde für Ihre spezielle Anwendung angepasst werden. Wählen Sie die Sensoren Ihrer Wahl, um größere Sonden vollständig zu bestücken, oder fügen Sie ein Batteriepaket hinzu, um eine Sonde in ein Protokollierungsgerät umzuwandeln.
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Die Trimeter enthält einen beliebigen Sensor* aus der Liste Sensorparameter sowie Temperatur- und Tiefensensoren (beide sind optional). Eine Trimeter-Konfiguration könnte zum Beispiel Trübung, Temperatur und Tiefe sein. Ein anderes Beispiel könnte DO und Temperatur sein.
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