Secchi diskas

„Secchi“ diskas – paprastas baltas, apvalus, 30 cm skersmens diskas, naudojamas vandens skaidrumui ar vandens telkinių drumstumui matuoti. Disko centrinėje dalyje yra žiedas, kuris pririša prie jo virvelę, per kurią nukreipiamas jos skendimas ir vandens atgavimas. Diskas nugrimzta į vandenį tol, kol jo nebegalima pamatyti. Disko stygos ilgis naudojamas ežero drumstumui įvertinti. Paprastai jūroje naudojami balti diskai, o ežerų ir kitų gėlo vandens telkinių tyrimams naudojamas diskas, kurio skersmuo 20 cm. Jis yra padalytas į ketvirčius, kurie nudažyti pakaitomis juoda ir balta spalva. Nors vandens kokybės parametrams matuoti šiuo metu yra sudėtingesnių optinių-elektro sistemų, Secchi diskai vis dar plačiai ir reguliariai naudojami vandens skaidrumui matuoti tiek limnologijos, tiek okeanografijos tyrimuose.

Istorija

Skitingi disko tipai: jūrinis – kairėje ir gėlavandenis – dešinėje.

Secchi diską sukūrė italų jėzuitų kunigas Pietro Angelo Secchi 1865 metais. Pasakojama, kad, pirmiausia, jis panaudojo instrumentą Viduržemio jūros vandenyse, kai numetė diską per popiežiaus jachtos šoną. Originalus „Secchi“ diskas buvo paprastas baltas diskas. 1899 m. George’as C. Whipple’as pakeitė originalų visiškai baltą „Secchi“ diską į 20 cm skersmens diską, padalytą į ketvirčius, dažytus pakaitomis juoda ir balta spalva. Šis modifikuotas nespalvotas „Secchi“ diskas yra standartinis diskas, dabar naudojamas atliekant limnologinius (gėlavandenius) tyrimus.

Veikimo principas

Diskas pritvirtinamas ant stiebo ar linijos ir lėtai leidžiamas žemyn į vandenį. Gylis, kuriame disko nebesimato, laikomas vandens skaidrumo matu (Secchi gylis). Jis yra tiesiogiai susijęs su vandens skaidrumu tai yra šviesos prasiskverbimo į vandenį kiekiu. Dėl dumblių ir suspenduotų dalelių vanduo gali būti drumstas ir sumažinti Secchi gylį (kuo mažesnis Secchi gylis, tuo didesnis vandens drumstumas). Todėl svarbu, kad tarp „Secchi“ disko ir fono būtų pakankamas kontrastas (kuo didesnis kontrastas, tuo giliau bus matomas diskas). Kitaip tariant, „Secchi“ diske atspindėta šviesa turi būti kuo didesnė. Todėl naudojami matiniai, balti „Secchi“ diskai, atspindintys šviesą į visas puses.

Secchi gylis

Secchi gylis pasiekiamas, kai atspindžio koeficientas yra lygus šviesos, išsisklaidžiusios vandenyje intensyvumui. Šis gylis metrais, nurodo silpnėjimo koeficientą (dar vadinamą ekstinkcijos koeficientu) prasiskverbusiai šviesai, apskaičiuotai vidutiniškai. Nors silpnėjimo koeficientas naudojamas kaip kintamasis, jį taip pat galima vertinti kaip drumstumo kintamajį.

${\frac {I_{z}}{I_{0}}}=e^{kz}$

I_z - Šviesos intensyvumas gylyje z, I₀ - šviesos intensyvumas paviršiuje, e - natūrinis logaritmas, k - silpnėjimo koeficientas.

Secchi disko trūkumai

„Secchi“ disko rodmenys tiksliai nenurodo skaidrumo, nes gali būti klaidų dėl saulės akinimo ant vandens arba dėl žmogaus skirtingo gebėjimo regėti. T.y., vienas asmuo gali pamatyti diską viename gylyje, tačiau kitas, turintis geresnį regėjimą, gali jį pamatyti didesniame gylyje. Nepaisant to, tai yra nebrangus ir paprastas vandens skaidrumo matavimo metodas. Dėl galimų skirtumų tarp vartotojų metodai turėtų būti kiek įmanoma standartizuoti. „Secchi“ disko matavimas visada turėtų būti atliekamas nuo laivo ar prieplaukos pusės, kurioje yra šešėlis, 9:00–15:00. Tas pats stebėtojas kiekvieną kartą turėtų atlikti „Secchi“ gylio matavimus tuo pačiu būdu.

Panaudojimas Lietuvoje

Lietuvoje Secchi diskas naudojamas atliekant paviršinių vandens telkinių monotoringą, tiriant vandens skaidrumą, susijusį su padidėjusiu skendinčių dumblių kiekiu. Vandens būklė laikoma gera, kai vidutinis vasaros vandens skaidrumas, priekrantėje yra ne mažesnis nei 5 metrai, teritorinės jūros ir Lietuvos išskirtinės ekonominės zonos dalyse – 7 metrai, vidutinis metinis abiejuose – 8,8 metro. Lietuvos sąlygomis vasaros vidutinis Secchi disko gylis jūros priekrantėje yra 2,5–3 metrai, teritorinėje jūroje ir išskirtinėje ekonominėje zonoje – 4,6 metro, vidutinis metinis vandens abiejuose – 4,9 metro .

Ežeruose būklė laikoma gera kai vandens skaidrumas siekia ne mažiau 1,6 metrų gylį sekliems ežerams (<3 m gylio), 3 metrų vidutinio gylio ežerams (3-15 m gylio) ir nemažiau 5 metrų giliems ežerams (>15 m gylio).

Secchi diskas taip pat naudojamas pasirenkant Fitoplanktono mėginių ėmimo gylį. Pagal dabartine metodika mėginiai yra paimimami negiliau nei dvigubas secchi gylis.