Wat weet u van de Nortek Continental Profiler ?

Overview

Vergelijking

De Continental Profiler is een prima vervanger van oudere ADCPs. De 470 kHz Continental heeft een vergelijkbaar meetbereik als de 300 kHz ADCP maar is goedkoper. De 190 kHz Continental heeft een vergelijkbaar meetbereik met de 150 kHz ADCP en is ook goedkoper. Deze instrumenten gebruiken maar weinig energie en voorzien u van prima waarnemingen tijdens langdurige metingen. 

De Nortek Technical Note (TN-024) vergelijkt het meetbereik van de Continental met dat van een 300 kHz ADCP. 

Een groot meetbereik

In een recent project offshore van Venezuela, is een 190 kHz Continental profiler ingezet op 310m diepte en was deze instaat om helemaal tot aan het oppervlak te meten. Vanwege het zijlob effect (standaard bij Doppler Current Profilers) ging een klein deel van de informatie bij het oppervlak verloren. Toch toont analyse van de data aan dat in dit geval de gegevens waardevol waren tot 290 m boven het instrument. In de grafiek hieronder ziet u dat de stroming in de noord-zuid richting sterk is tot 100m onder het oppervlak. Tijdens deze periode van 10 dagen is de snelheid 20m onder het oppervlak zelfs 1.5 m/s. 

Contour plot from 190 kHz Continental Profiler showing 300 m profile range.

Seizoensgebonden bemonstering

Wilt u meten gedurende één of meer jaren ? Zijn er seizoenen waarin (lente bloei, zomer periode, het storm-seizoen) die extra belangrijk zijn in uw onderzoek ? Wilt u tijdens deze seizoenen bemonsteren met een hogere temporele resolutie en daarmee energie en geheugen sparen gedurende de minder interessante perioden ?

U bent niet de enige. Dit zijn precies de wensen van onderzoekers van de Université Laval (Quebec, Canada) die in de pool gebieden werken in het ArcticNet programma. Om aan de wensen te voldoen heeft Nortek de Seizoensgebonden bemonstering mode ontwikkeld die nu als optie in de Continental beschikbaar is. Deze mode staat u toe om een hoge bemonster frequentie te kiezen gedurende een deel van het jaar en een aparte lage bemonsterfrequentie gedurende de rest van het jaar. Hiermee bespaart u energie en geheugen voor die metingen met een extra lange duur zonder uw eisen voor de meest interessante perioden te verlagen. Université Laval heeft meer dan een dozijn Continentals in gebruik op diverse Noordelijke locaties sinds 2007.

Horizontale Profiler

De grote transducenten van de Continental Profiler reduceren de zijlobben van de akoestische bundels en maken daarmee de Continental ideaal geschikt voor horizontale metingen over een groot bereik . Onderzoekers van de Universiteit van Delaware hebben twee 470 kHz Continentals bevestigd aan tegenovergestelde pijlers van een brug om de langs- en dwars-stromen, wervels en gesuspendeerd sediment te meten in een onderzoek naar erosie rond de pijlers. 

 Bathymetry of channel showing two Continental Profilers mounted on bridge piers.  The black lines show the acoustic beam paths.  Data in plot below is from one of the (primarily) across-channel acoustic beam angles

De stroomsnelheid en akoestische backscatter (amplitude) van de Continental's aan de brug bleken erg interessant. De data is verzameld in bundel-coordinaten en zijn gemeten met 1 Hz om over de meest ruwe data te kunnen beschikken voor het waarnemen van wervels en andere coherente structuren. Het bovenste deel van de onderstaande figuur toont de snelheid in de richting van de bundel van een van beide Continentals's over een bereik van 100m (nominaal dwars op het kanaal). De hoogste snelheden zijn te vinden in het midden van het kanaal (afstanden 10-65 m). Lagere snelheden treden op in de luwte van de pier (afstand 0-10m). Het omdraaien van de stroming op een afstand van 75 tot 90 m is naar veronderstelling een wervel in de luwte van de pier aan de overzijde van de brug. De wisselende stroming (rood / blauw) in het midden van het profiel (afstand 40 - 50 m) is waarschijnlijk een grote wervel die met de stroming de rivier af zakt. 

Current velocity (top) and signal strength (bottom) from Continental Profiler looking across a river near a coastal inlet. (click for high resolution image)

De onderste plot toont de akoestische amplitude over een bereik van 100m dwars op het kanaal. In het algemeen reduceert de amplitude als functie van de afstand tot de transducent. Dit is hier ook het geval met amplitudes boven de 200 op een afstand van 0-10 m en een afname naar rechts. Echter, de amplitude neemt toe op een afstand van 70 - 80m. Deze toename wordt waarschijnlijk veroorzaakt door een toename in sediment concentratie (erosie ?) in de luwte van de pier aan de overzijde van de brug. Dit stemt overeen met de sterkte verandering in de stroomsnelheid in dit bereik.