Surveillance temporelle à haute résolution d’un lac urbain aride
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Vue d’ensemble
Le Tempe Town Lake est un lac artificiel situé près du centre urbain de Tempe, en Arizona, qui résulte de la construction d’un barrage sur la Salt River. Il a été construit en 1999, principalement pour des activités de loisirs telles que la pêche et la navigation de plaisance. Ce lac est la deuxième attraction touristique la plus visitée d’Arizona et a généré un impact économique cumulé de plus de 1,5 milliard de dollars depuis sa création, il est donc essentiel de surveiller et de maintenir sa viabilité.
Depuis 2005, il fait l’objet d’une surveillance à long terme de la qualité de l’eau. Les niveaux d’oxygène dissous sont généralement supérieurs à 5 mg/l, ce qui suggère que le lac n’est pas eutrophe. Le lac a également tendance à être alcalin, avec un pH moyen d’environ 8, probablement en raison de sa forte productivité et de son socle rocheux pauvre en carbonates.
Défi :
Au cours des treize dernières années, le pH, la teneur en oxygène dissous, la température, la conductivité, le carbone organique dissous (COD) et la teneur en azote du lac ont été mesurés chaque semaine de manière non contiguë. Ces mesures nécessitaient de prélever de l’eau dans le lac et de la ramener au laboratoire pour analyse, ce qui limitait la résolution temporelle de l’ensemble des données.
Solution :
Un financement a été obtenu pour équiper le lac Tempe Town d’une sonde de données, capable de détecter la matière organique dissoute par fluorescence, qui permettrait des mesures in situ (mesures générées à l’origine) à une fréquence beaucoup plus élevée que ce qui était possible auparavant. L’un des principaux objectifs de ce projet était de déterminer si les paramètres pouvant être mesurés par la sonde – en particulier la matière organique dissoute colorée (CDOM) – peuvent être utilisés comme indicateur du COD, qu’il n’est pas pratique de mesurer in situ.
Un produit personnalisé Solinst Eureka Manta 35+ sur mesure a été achetée pour étudier la dynamique du lac Tempe Town à une résolution temporelle plus élevée. La sonde Manta+ était équipée de capteurs de température, de pH, de conductivité, d’oxygène dissous, de turbidité, de CDOM/FDOM et de chlorophylle a.
Résultat :
Après étalonnage, la sonde aquatique Manta 35+ a été descendue dans le Tempe Town Lake le 25 juin 2018 à partir d’une jetée flottante sur le côté nord-est du lac. Six mois de données ont été collectés, en deux incréments de trois mois. Sans surprise, la température du lac a montré un fort cycle diurne, tout comme les niveaux d’oxygène ; l’oxygène était en retard sur la température, probablement en raison du temps nécessaire pour que les niveaux d’oxygène atteignent la saturation. Ce qui est plus surprenant, c’est que les niveaux de CDOM semblent également suivre un cycle, en particulier pendant l’été (Fig. 3). Ce cycle diurne s’est affaibli pendant l’hiver, mais il était encore détectable dans l’analyse de Fourier.
Les résultats préliminaires du Manta ont démontré qu’il existe des schémas dans le comportement de la biogéochimie du lac de Tempe Town qui nécessitent une surveillance à haute résolution.
En outre, il semble y avoir une corrélation entre la température et le niveau de CDOM présent dans le lac, qui pourrait être à l’origine du cycle diurne. La compréhension de cette relation reste un objectif futur important pour le projet.
À l’avenir, le fait de disposer d’une série chronologique solide pour le Tempe Town Lake pourrait permettre d’effectuer des analyses plus approfondies sur les ralentissements critiques et autres transitions dans l’écologie du lac, afin de contribuer aux efforts visant à en faire une ressource saine et précieuse.
Sondes de qualité de l'eau de la série Manta
Solinst Eureka offre la plus grande sélection de technologies de capteurs de qualité de l'eau de l'industrie. Ainsi, en plus des configurations standard, chaque sonde peut être personnalisée pour votre application spécifique. Choisissez les capteurs de votre choix pour équiper des sondes plus grandes, ou ajoutez un bloc-batterie pour convertir une sonde en dispositif d'enregistrement.
Sonde de qualité de l'eau Manta Trimeter
Les Trimeter contient n'importe quel capteur* de la liste des paramètres du capteur, plus les capteurs de température et de profondeur (les deux sont facultatifs). Par exemple, la configuration d'un trimètre peut être la turbidité, la température et la profondeur. Un autre exemple pourrait être l'OD et la température.
EasyProbe : Sondes de qualité de l'eau
Les EasyProbede Solinst Eureka, est un moniteur de qualité de l'eau très performant et rentable. Elle est idéale pour les contrôles ponctuels, la télémétrie à distance, l'éducation, la recherche, l'aquaculture, etc. L'EasyProbe20 comprend des capteurs de température, d'oxygène dissous, de conductivité et de pH, tandis que l'EasyProbe30 ajoute un capteur de turbidité. Les multiprobes Eureka sont réputées pour leur fiabilité, avec une garantie de trois ans couvrant tous les capteurs, et ont les coûts de maintenance les plus bas de l'industrie.
Produits apparentés
Enregistrement du niveau d'eau, de la température et de la conductivité
Le Levelogger 5 LTC mesure et enregistre les fluctuations du niveau d'eau, la température et la conductivité. Il est programmé pour enregistrer à des intervalles allant jusqu'à 2 secondes. Il est équipé d'une pile de 8 ans, d'une mémoire pour 100 000 relevés et est disponible en 6 gammes de pression. Un revêtement sans PFAS (à l'intérieur et à l'extérieur) offre une résistance supérieure à la corrosion et à l'abrasion.
TLC Meter - Mesure précise de la température, du niveau et de la conductivité
A TLC Meter fournit des mesures de température et de conductivité précises et stables, affichées sur un écran LCD pratique pour une lecture aisée. Le niveau d'eau statique et la profondeur des relevés sont lus sur le ruban plat Solinst, qui est marqué au laser avec précision tous les mm ou 1/100 ft. Les longueurs de ruban sont disponibles jusqu'à 300 m (1000 ft).
