Laboratorium Oceanograficzne Proudmana
Dawne Laboratorium Oceanograficzne Proudmana ( POL ) ma swoją siedzibę przy Brownlow Street w Liverpoolu w Anglii . W kwietniu 2010 r. POL połączył się z Narodowym Centrum Oceanografii w Southampton (NOCS), tworząc Narodowe Centrum Oceanografii . Badania naukowe laboratorium w Liverpoolu koncentrują się na oceanografii obejmującej globalny poziom mórz i geodezję, modelowaniu numerycznym mórz szelfu kontynentalnego i procesach osadów przybrzeżnych. Badania te, wraz z działaniami związanymi z badaniami, monitorowaniem, zarządzaniem danymi i prognozowaniem, zapewniają strategiczne wsparcie dla szerszej misji Rady ds. Badań nad Środowiskiem Naturalnym.
Wiodący światowy ośrodek przewidywania pływów (z powiązanymi zainteresowaniami pływów ziemnych i wezbrań sztormowych) oraz wiodący europejski ośrodek modelowania i prognozowania dynamiki mórz szelfowych, jest siedzibą Obserwatorium Przybrzeżnego w Zatoce Liverpool, Krajowego Instrumentu ds. Pływów i Poziomu Morza , Stała Służba ds. Średniego Poziomu Morza i Brytyjskie Centrum Danych Oceanograficznych .
Historia pomiarów pływów
Historia pomiarów pływów dokonywanych w Liverpoolu rozpoczyna się od Jeremiaha Horrocksa (1619–1641), który urodził się i zmarł w Toxteth . Chociaż jest najbardziej znany z przewidywania, a następnie obserwacji tranzytu Wenus w 1639 roku w Much Hoole niedaleko Preston, bardzo interesowało go także zrozumienie pływów oceanicznych, a w szczególności sprawdzenie, czy zmiany pływów są ściśle powiązane ze zmianami w Orbita Księżyca. Wiadomo, że na krótko przed śmiercią dokonywał pomiarów wysokiego poziomu wody (prawdopodobnie czasu, a być może także wysokości przypływu) na wybrzeżu Mersey w pobliżu swojego domu przez co najmniej miesiąc. Niestety, jego pomiary pływów (ale nie zapisy astronomiczne) zaginęły podczas wojny domowej lub prawdopodobnie w pożarze Londynu. [ potrzebne źródło ]
William Hutchinson (1716–1801) opracował pierwszy rozszerzony zestaw pomiarów poziomu morza w Wielkiej Brytanii wraz z kompleksowym zestawem informacji meteorologicznych. Założył latarnię morską Bidston w 1771 r. Jego pomiary wysokości i czasów każdego wysokiego poziomu wody w latach 1764–1793 w Liverpool Old Dock były wysokiej jakości i nadal są wykorzystywane w badaniach naukowych. Pomiary pływów Hutchinsona w latach 1764–1767 zostały wykorzystane przez Richarda i George'a Holdenów do opracowania pierwszych wiarygodnych, publicznie dostępnych tabel pływów w Wielkiej Brytanii, publikowanych po raz pierwszy w 1770 r. od ponad 200 lat. [ potrzebne źródło ]
Aby uczcić Liverpool 2007 i 2008, POL wraz z kolegami z Uniwersytetu Brock w Kanadzie przygotuje płytę CD zawierającą kopie wszystkich zbiorów danych Hutchinsona dotyczących pływów i meteorologii oraz podstawowe informacje na temat jego życia.
19 wiek
W XIX wieku Zarząd Doków i Portów Mersey (MDHB) utworzył sieć kilkunastu najnowocześniejszych stacji na poziomie morza wzdłuż rzek Mersey , Dee i sąsiednich wybrzeży. Wykorzystano je do dostarczenia możliwie najlepszych informacji o pływach do jednego z najważniejszych portów Imperium Brytyjskiego , wraz z danymi do celów geodezyjnych i inżynierii przybrzeżnej . Główne mierniki Liverpoolu znajdowały się na George's Pier, dzisiejszym Pier Head , następnie na Prince's Pier obok przystani dla liniowca oceanicznego, a obecnie w Gladstone Dock . Strony te łącznie dostarczyły dane, które składają się na najdłuższy rekord poziomu morza w Wielkiej Brytanii i jeden z najdłuższych na świecie. Dane te wykorzystano do badania długoterminowych zmian średniego poziomu morza i jego skrajnych poziomów, które często skutkują powodziami.
W 1845 roku MDHB założyło Obserwatorium w Liverpoolu w Waterloo Dock w Liverpoolu, aby dostarczać wszelkich informacji dotyczących pływów, meteorologicznych i astronomicznych wymaganych przez właścicieli statków.
W 1866 r. rozwijający się port spowodował przeniesienie Obserwatorium w 1866 r. do Bidston Hill na Wirral , gdzie Hutchinson założył latarnię morską Bidston w 1771 r. Została zbudowana z piaskowca pochodzącego z wykopów w głębokich piwnicach.
XX wiek
W 1929 roku Obserwatorium w Liverpoolu zostało połączone z Instytutem Pływów Uniwersytetu w Liverpoolu, a jego prace bardziej skupiły się na badaniach naukowych niż na operacjach portowych. Ten połączony instytut (z wieloma zmianami nazwy i oficjalnymi właścicielami) miał stać się znanym na całym świecie ośrodkiem badań poziomu morza i pływów, którego dyrektorami byli trzej członkowie Towarzystwa Królewskiego: Joseph Proudman, Arthur Doodson i David Cartwright .
Instytut skoncentrował się na monitorowaniu i prognozowaniu poziomu morza wokół wybrzeży Wielkiej Brytanii, a także na zrozumieniu zmian poziomu morza na całym świecie: w 1933 r. Proudman założył w Bidston Stałą Służbę ds. Średniego Poziomu Morza, która pozostaje ważna. Taka wiedza dostarcza departamentom rządowym informacji na temat polityki ochrony wybrzeża i stanowi wkład w prace międzynarodowych grup badawczych, takich jak Międzyrządowy Panel ds. Zmian Klimatu . Przypływ można przewidzieć w dowolnym miejscu Wielkiej Brytanii z dokładnością do kilku centymetrów. Nałożony na przypływ astronomiczny , które jest spowodowane przyciąganiem grawitacyjnym Księżyca i Słońca, to fala sztormowa spowodowana silnymi wiatrami i niskim ciśnieniem powietrza. [ potrzebne źródło ]
W 1953 r. główna powódź w Sea Palling i innych częściach północnego wybrzeża Norfolk była wynikiem dużej fali sztormowej występującej podczas przypływu. Ta katastrofa doprowadziła do rozwoju brytyjskiej krajowej sieci mierników pływów i brytyjskiego systemu prognozowania przypływów sztormowych. Instytut kierował rozwojem modeli komputerowych umożliwiających przewidywanie sztormów w Wielkiej Brytanii na kilka dni do przodu na podstawie prognoz pogody. Biuro Meteorologiczne sporządza obecnie rutynowe prognozy gwałtownych wzrostów , których skutkiem są ostrzeżenia powodziowe wydawane przez Agencję Środowiska . [ potrzebne źródło ]
W 1965 roku Liverpool Tidal Institute stał się częścią Rady ds. Badań nad Środowiskiem Naturalnym . W 1970 roku połączył się z Narodowym Instytutem Oceanografii, tworząc Instytut Nauk Oceanograficznych .
W 1979 r. tuż obok Obserwatorium otwarto nowy budynek dla personelu i komputera głównego, któremu nadano imię Josepha Proudmana; w 2004 r. przeniósł się do nowego budynku na Uniwersytecie w Liverpoolu, a budynek Proudman na Bidston Hill został zburzony w 2012 r. W 1987 r. Liverpool Tidal Institute został przemianowany na Proudman Oceanographic Laboratory. [ potrzebne źródło ]
21. Wiek
W 2004 roku przeniósł się z Bidston do kampusu Uniwersytetu w Liverpoolu, a badania nad poziomem morza, badania nad morzem szelfowym i modelowanie numeryczne procesów oceanicznych to trzy główne obszary badań.
Obserwatorium Przybrzeżne
POL mieści Obserwatorium Przybrzeżne w Zatoce Liverpoolskiej. Jego celem jest zbadanie reakcji typowego morza przybrzeżnego zarówno na siły naturalne, jak i na skutki działalności człowieka. Obserwatorium integruje pomiary danych w czasie rzeczywistym z danymi z modeli w „przedoperacyjnym systemie prognozowania wybrzeża” [ martwy link ] , którego wyniki będą wyświetlane w Internecie. Koncepcja opiera się na pozyskiwaniu danych w czasie rzeczywistym za pomocą telemetrii, przesyłaniu danych spod wody na powierzchnię morza, na ląd, na stronę internetową POL, umożliwiając tzw. oceanografię fotelową.
Pomiary
Celem Obserwatorium Przybrzeżnego jest zbudowanie szeregu czasowego danych. Obserwatorium jest szczególnie zainteresowane takimi obszarami, jak wezbrania sztormowe, sezonowość i wahania w przepływie rzek, ze szczególnym uwzględnieniem rzeki Mersey. W sierpniu 2007 r. minęło pięć lat nieprzerwanej pracy Obserwatorium Przybrzeżnego w Zatoce Liverpool, wykonującego takie pomiary jak:
- Szeregi czasowe in situ profili prądów, temperatur i zasolenia oraz fal i pogody. Drugie miejsce umożliwia już pomiary zmętnienia i chlorofilu.
- CEFAS SmartBuoy do sprawdzania właściwości powierzchni, w tym składników odżywczych i chlorofilu.
- Promy oprzyrządowane do pomiaru temperatury w pobliżu powierzchni, zasolenia, zmętnienia, chlorofilu, a później danych o składnikach odżywczych. Pierwsza trasa wiodła z Liverpoolu do Douglas (Isle of Man), promem kursującym pomiędzy Birkenhead (Liverpool) a Dublinem (Irlandia)
- Dryftery mierzące prądy powierzchniowe i właściwości, takie jak temperatura i zasolenie.
- Wskaźniki pływów, w stosownych przypadkach, z czujnikami danych meteorologicznych, danych dotyczących fal, temperatury i zasolenia.
- Dane meteorologiczne z radarów HF i stanowisk mierników pływów.
- Przybrzeżny radar HF mierzący fale i prądy powierzchniowe w zasięgu 50 km.
- Dane satelitarne - widma w podczerwieni (dla temperatury powierzchni morza ) i widzialne (dla chlorofilu i osadów zawieszonych).