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可以无人驾驶揭示旧金山湾的阴暗秘密?

悬浮泥沙浓度的测量揭示了很多关于水道的健康,但是到现在为止这样的数据已经很难获得。

埃德蒙湖安德鲁斯,足球外围官网工程
时钟05月06日,2019

环境科学足球外围网可以通过研究悬浮在水中沉积物的流动告诉你很多关于河流,海湾,湿地和水道等的健康,以及当这些沉积物沉淀在底部形成淤泥。

“泥不吸引人,但泥是所有污染物收集和坚持,指出:”奥利弗fringer,在足球外围官网土木与环境工程教授。

悬浮沉积物可以捕获有毒污染物,防止鱼杀死红潮汐的形成,他解释。和测量和预测泥沙流将是如何形成的泥浆将有助于揭示水道将如何海平面上升和气候变化的响应。但是到现在为止,研究泥沙流 - 也被称为测量浊度 - 一直很缓慢,不精确,劳动强度大,阻碍了努力,以更好地了解水道的健康。

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fringer希望通过开发专门仪器空中靶机测量旧金山湾泥沙流,以克服目前的研究方法的不足。尺寸为4英尺,直径,无人驾驶飞机飞水超过100英尺以上。其相机校准到拾取的光的非常具体的波长。某些红色向下光谱的红外频带附近对应于沉降。其他颜色对应于叶绿素和到馈送藻类的有机营养成分。无人机可以重温一个位置多次必要的,以每秒的速度捕捉高清晰照片,画浊度的详细图片。

研究人员降低交替的黑色和白色象限入水在什么深度它变得太阴暗观察的萨克氏盘:无人驾驶飞机将从测量泥沙流的一个决定性的技术含量低的方式今天是常见的代表是一大进步盘待观察。这可以提供一个特定的点,是良好的信息,却很少对更广泛区域的动态。 

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任何大的河流流经人口密集的地区,比如越南或密西西比河湄公河,与在它的嘴泥质沉积物和赤潮问题。

一些科学足球外围网试图通过从来回移动在水面上的船只拖动精密传感器,以覆盖更多的区域。但船不能在浅水区运行,是昂贵的操作,这使得它难以衡量随着时间的推移浊度的变化。卫星也被用来大面积覆盖,但他们收集相对低分辨率的数据,仅通过一个点每隔几天。总之,这三种方法难以捕捉到足够的高分辨率数据,在足够长的时间,以提供准确的方法来评估移风,水流等力量如何影响水湾的浊度。无人机,fringer说,提供了一个高性价比,高清晰度的选择。

新系统是由乔·阿德尔森,在土木与环境工程博士研究生设计的,与fringer斯坦福的主持下负责该项目 鲍勃和诺玛街道环境流体力学实验室。 fringer说使用无人驾驶飞机来衡量旧金山湾的浊度被推向一个工具,可以收集有关其他海湾,湿地和水道粒度信息装备领域的重要一步。 “流经人口密集地区的任何大的河流,像在越南和密西西比河湄公河,与在它的嘴泥质沉积物和赤潮问题,” fringer说。

给环境科学足球外围网的方式来收集浑浊度数据将让他们对发展计算机模型的路径上,以帮助他们预测在沙水道,这个过程几乎使局部的天气预测复杂的不同部分流动。 “如果你看看大尺度天气预测的发展,人们一直在使用更大量的卫星数据来改进型号,” fringer说。 “没有人在做,对沉积物的,原因是我们还没有那种数据的呢。”

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(650)815-1602, tabate@stanford.edu

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