Rác ở đại dương: Thí nghiệm dòng trôi dạt của rác trên đại dương

Mô tả

Thí nghiệm mô hình hoá này được thực hiện để cho thấy khả năng hiện rõ các tảng rác trôi nổi ở đại dương. Thí nghiệm này bắt nguồn từ dữ liệu trôi dạt, các điểm phao nổi đánh dấu dung cho mục đích khoa học mà Cơ quan khí tượng quốc gia Hoa Kỳ – NOAA đã thu thập ở đại dương trong suốt 35 năm và được thể hiện bằng các điểm trắng. Do đó, nếu các điểm phao nổi tiếp tục được đưa ra cùng lúc, nên rất khó để nhìn thấy các phao cũ đã được chuyển đi đâu. Do đó, nếu tất cả các tảng trôi nổi được di chuyển tại một thời điểm, chúng ta có thể quan sát đường di chuyển của các điểm trôi nổi này. Số lượng các điểm phao nổi giảm vì một số loại không bền bằng các loại khác. Các điểm phao nổi di chuyển đến 5 vòng xoáy đã được xác định được gọi là các đường đi của rác đại dương.

Bên cạnh những điểm phao nổi, trong mô hình trực quan này, bằng cách sử dụng mô hình tính toán các dòng hải lưu có tên gọi là ECCO-2, các hạt được giải phóng trên khắp thế giới trôi theo các dòng hải lưu được mô hình hóa (xanh nhạt/xanh dương). Các hạt trong mô hình cũng di chuyển tới các tảng rác. Mặc dù các điểm phao nổi không không tương tác với các dòng hải lưu cùng một lúc, thực tế cho thấy dữ liệu có xu hướng tích tụ ở các khu vực giống nhau cho thấy tính chắc chắn của kết quả thí nghiệm này.

Nhấn vào đây để xem toàn bộ Thí nghiệm trực quan các tảng rác tại Xưởng trực quan khoa học của NASA.

Dữ liệu được xử dụng cho việc trực quan hóa các điểm phao nổi lấy từ cơ sở dữ liệu vật trôi dạt toàn cầu từ Trung tâm dữ liệu tổng hợp vật trôi dạt GDP – Drifter Data Assembly Center, trực thuộc Phòng thí nghiệm hải dương và khí tượng học Atlantic NOAA. Dữ liệu từ tháng 2/1979 đến tháng 9/2013. Mặc dù dữ liệu thực tế bao gồm rất nhiều dữ liệu khác như nhiệt độ bề mặt, độ mặn …. nhưng chỉ dữ liệu vị trí các điểm phao nổi được sử dụng trong mô hình trực quan này.

Các tính năng đáng lưu ý

·      Các hạt màu xanh nhạt/xanh lục được dùng để mô tả các dòng hải lưu di chuyển rác và các vật khác về đâu trên đại dương bằng mô hình máy tính ECOO-2

·       Các  điểm trắng, nếu được thả ra đồng loạt cũng di chuyển tới 5 vòng xoáy được xác định – còn được gọi là các đường đi của tảng rác đại dương.

Thí nghiệm trực quan đường đi của rác

Chúng tôi muốn xem là liệu chúng ta có thể trực quan hóa các tảng rác đại dương. Chúng tôi bắt đầu với dữ liệu các điểm phao nổi dùng cho nghiên cứu mà NOAA đã phân phối trên đại dương trong 35 năm quan, được thể hiện bằng những điểm trắng. Hãy tăng tốc độ thời gian lên để xem các điểm này di chuyển về đâu. Do các điểm mới tiếp tục được đưa ra nên khó có thể xác định các điểm cũ đã trôi về đâu. Hãy xóa bản đồ này đi và thêm vào các điểm bắt đầu của tất cả các điểm …

Các đường di chuyển thú vị xuất hiện khắp nơi. Các đường điểm phao nổi thẳng hàng là do tàu biển và máy bay đặt điểm phao nổi theo chu kỳ. Nếu chúng tôi để tất cả các phao di chuyển cùng một lúc, chúng tôi có thể quan sát các đường di chuyển của phao. Số lượng phao giảm vì có những phao không bền bằng các phao khác. Các phao di chuyển đến 5 vòng xoáy đã xác định hay còn gọi là đường đi của các tảng rác.

Mô hình trực quan này được chấp nhận là một trong những “nhật báo” tại SIGGRAPH 2015.

Xem clip tại đây

 

Các điểm phao nổi của NOAA được thả tại nhiều thời điểm và vị trí trên toàn cầu. Như bạn quan sát các phao nổi mới được đặt, hãy chú ý đường di chuyển của các phao. Đó là do các chúng được đặt như vậy. Ví dụ một chiếc thuyền buồn di chuyển tương đối tịnh tiện có thể đưa thêm một chuỗi các phao mỗi vài giờ khiến cho một đường thẳng các điểm xuất hiện, hoặc nhiều phao có thể được đưa ra gần một trạm nghiên cứu khiến cho các phao trong như chúng xuất hiện từ một điểm.

Xem clip tại đây

 

Mô hình trực quan trước đó của NOAA về điểm phao nổi không chỉ ra các phao có thể di chuyển về phía các tảng rác như thế nào do các điểm phao nổi liên tục được đưa ra. Chúng tôi chuyển thời điểm trong dữ liệu của mỗi phao sao cho thời điểm bắt đầu của chúng là như nhau. Điều này có nghĩa là các phao bạn nhìn thấy tại bất kỳ thời điểm nào đã tồn tại ở đại dương cùng một thời gian như nhau. Điều này cũng cho phép bạn nhìn thấy hình thái thú vụ của việc thả phao nổi. Có thể việc các phao di chuyển thay đổi theo mùa, nhưng hình thái chung cho thấy các phao có xu hướng di chuyển xung quanh cho đến khi chúng tiến tới hình thái lưu thông lớn hơn mà trong đó chúng di chuyển chậm hơn, đó là các tảng rác.

Chúng tôi phân phối hàng ngàn hạt (điểm phao nổi ảo) quanh thế giới, sau đó chạy mô phòng dựa vào các véc tơ di chuyển trong ECCO2 để xem các hạt này sẽ di chuyển tới đâu theo thời gian. Các hạt mô phỏng này được tô màu xanh dương/xanh nhạt dựa trên tốc độ của các hạt. Lưu ý rằng theo thời gian các tảng rác phát triển trên mỗi lưu vực đại dương.

Xem clip tại đây

 

Cuối cùng, chúng tôi kết hợp hai bộ dữ liệu với các điểm phao nổi đã được điều chỉnh thời gian của NOAA màu trắng ở trên và các hạt mô phỏng trong ECCO2 màu xanh nhạt/xanh dương ở dưới. Các vật trôi nổi NOAA và hạt mô phỏng ECCO2 đều phát triển theo hướng các tảng rác.

 

Thêm toàn bộ các vật trôi nổi để chúng có thể bắt đầu cùng một lúc.

Xem clip tại đây

 

Dải màu của các hạt mô phỏngn trong ECCO2 từ màu xanh lục khi di chuyển rất chậm (gần 0 m/ giây) đến xanh nhạt có tốc độ 0.25m/giây hoặc cao hơn.

Xem hình tại đây

Advertisements

Trả lời

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Đăng xuất /  Thay đổi )

Google photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google Đăng xuất /  Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Đăng xuất /  Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Đăng xuất /  Thay đổi )

Connecting to %s