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Thermokline sind verschiedene Wasserschichten in einem Ozean oder See, die einen Übergang zwischen dem gemischten, wärmeren Wasser, das näher an der Oberfläche liegt, und dem viel kälteren, tiefen Wasser bilden. Saisonale Wetterveränderungen, Längen- und Breitengrade sowie lokale Umgebungsbedingungen beeinflussen die Tiefe und Dicke der Thermokline. Die vertikale Schichtungsdefinition in Gewässern erzeugt Zonen, einschließlich der Thermokline, basierend auf Unterschieden von Temperatur, Salzgehalt und Dichte.
Verwendung der Thermocline
Fischer benutzen Thermokline, um Fische zu fangen; Taucher, warm zu bleiben; U-Boote, um der Entdeckung zu entgehen; und Klimaforscher, um globale Wettermuster wie El Nino vorherzusagen, die auftreten, wenn die Thermokline des östlichen Pazifiks näher an der Meeresoberfläche ansteigt. Die Berechnung von Thermoclines aus Wassertemperatur- und Dichtedaten erfolgt normalerweise mit elektronischen Instrumenten. Die Thermocline kann jedoch auch manuell ermittelt werden.
Manuelle Methode
Bei der manuellen Methode wird ein spezielles Tiefwasserthermometer namens Bathythermograph verwendet. Im Jahr 1938 erfunden, überwacht Bathythermographen oder Bathothermographen (Rechtschreibung aus dem Zweiten Weltkrieg) an der Außenseite der U-Boote Wassertemperaturen. Wassertemperaturen und entsprechende Wasserdichten beeinflussten die Genauigkeit der Sonareinheiten in den U-Booten. Durch das Verständnis der Temperatur- und Dichtemuster konnten U-Boote ihr Sonar effektiver einsetzen. Darüber hinaus half die Kenntnis der Wassertemperaturen den U-Booten, die Wassertiefe zu berechnen und die Thermokline zu verwenden, um sich vor feindlichen Tiefenangriffen zu verstecken.
Markieren Sie eine Spule Filament-Angelschnur in Abständen von einem Meter mit einem dauerhaften Marker und machen Sie an jeder Markierung eine Schleife in der Schnur. Diese Linie wird für Tiefenmessungen verwendet.
Befestigen Sie einen Bathythermographen an einem Ende der Leitung. Befestigen Sie das andere Ende der Leine an einer Angeltrommel.
Richten Sie zwei Spalten auf einem Blatt Papier ein - eine mit der Überschrift "Tiefe" und eine mit der Überschrift "Temperatur". Verwenden Sie diese Datentabelle, um Tiefen- und Temperaturmessungen aufzuzeichnen.
Tauchen Sie den Bathythermographen bis zur ersten Metermarke ins Wasser. Wenn sich das Instrument absenkt, drückt wachsender Druck mehr Wasser in das Rohr. Das in der Röhre eingeschlossene Wasservolumen dient als Tiefenmessung. Halten Sie die angegebene Tiefe 30 Sekunden lang gedrückt, um eine zuverlässige Temperaturmessung zu gewährleisten, und ziehen Sie sie an die Oberfläche.
Lesen Sie die Tiefe auf der kalibrierten Seite des Bathythermographen oben auf der Wassersäule ab und lesen Sie die Temperatur von der Temperaturplatte ab. Drehen Sie das Instrument um und drücken Sie auf das Ventil, um das Wasser freizugeben. Vor erneutem Gebrauch schütteln, bis das gesamte Wasser verbraucht ist.
Führen Sie die Messungen in immer niedrigeren Tiefen durch, bis Sie einen plötzlichen Temperaturabfall feststellen. Markieren Sie dies in der Datentabelle als das obere Ende der Thermokline. Beachten Sie, dass sich die Tiefe der Thermokline je nach Jahreszeit und Wetterbedingungen ändert.
Fahren Sie mit den Messungen auf die gleiche Weise fort, um die Dicke der Thermoclines zu messen. In der Thermokline sinkt die Temperatur mit zunehmender Tiefe langsam weiter. Wenn die Temperatur nicht mehr kälter wird und die Tiefe weiter zunimmt, ist die Sonde in die Thermokline eingedrungen und in die darunter liegende Kaltwasserschicht eingedrungen.
Halbautomatisches Verfahren
Drehen Sie eine batteriebetriebene handgehaltene Anzeigeeinheit für die Wassertemperaturmessung, um die wasserdichte elektronische Messsonde, die am anderen Ende des isolierten 200-Fuß-Kabels angebracht ist, ins Wasser abzusenken. Ein Tiefwasserthermometer oder ein Fischertiefenthermometer funktionieren ebenfalls.
Erstellen Sie ein Datenblatt mit einer Spalte für die Tiefe und einer zweiten Spalte für die Temperatur. Halten Sie die Sonde in einer Tiefe von mehreren Metern und lesen Sie die Tiefe und Temperatur auf dem Handdisplay ab. Tragen Sie sie in das Datenblatt ein.
Fahren Sie mit der Probenahme in aufeinanderfolgenden Tiefen fort. Beachten Sie dabei, dass der Temperaturabfall die Oberseite der Thermokline markiert.
Senken Sie die Sonde weiter ab, bis die kälteste Temperatur nicht mehr mit der Tiefe abnimmt. Notieren Sie diese Tiefe als Markierung des Bodens der Thermokline.