Kvantifiering av bidrag av turbulens och bubblor till gasutbyte i vattendrag

dc.contributor.authorMarcus Klaus
dc.contributor.authorThierry Labasque
dc.contributor.authorGianluca Botter
dc.contributor.authorNicola Durighetto
dc.contributor.authorJakob Schelker
dc.date.accessioned2021-12-07T08:31:13Z
dc.date.available2021-12-07T08:31:13Z
dc.date.issued2021-12-01T16:12:39.390725Z
dc.descriptionVattendrag bidrar med viktiga ekosystemtjänster till samhället och många av dessa processer är kopplade till vattendragens utbyte av gaser med atmosfären. Detaljerad kunskap om vilka processer som reglerar detta gasutbyte är dock bristfällig, framförallt rollen av bubblor som kan snabba på utbytet för vissa gaser. Den här databasen innehåller resultat från ett utomhusexperiment i rännor. Vi simulerade ett brett spektrum av flödesförhållanden i dessa rännor och undersökte hur dessa förhållanden påverkar hur snabbt olika gaser släpps från vattnet till atmosfären. Databasen innehåller resultat på gasutbyteshastigheten både för det direkta utbytet mellan vattnet och atmosfären, och det indirekta utbytet genom bubblor. Dessutom finns resultat på bland annat turbulens-, flödes-, och ljudförhållanden i rännorna. En del av den experimentella designen och datat (turbulens) är beskriven i artikeln Vingiani et al. (2021). Den största delen av data är beskriven i en artikel av Klaus et al. (in revision) som förväntas inte att publiceras innan tidigt 2022.sv_SE
dc.descriptionhuvudsakliga datakällor/metoder: (1) gasutbyteshastigheter tagit fram genom massbalansberäkningar i rännorna Koncentrationer av helium, xenon, argon och metan har mätts i in- och utloppsvattnet i rännorna med en masspektrometer. en massbalans av gaserna har gjorts för att ta fram gasutbyteshastigheter med atmosfären. (2) turbulens beräknat från tredimensionella flödesmätningar Tredimensionella flödeshastigheter har mätts vid 24 punkter per ränna med en Akustiskt Doppler Velocitymeter och spektralanalys har använts för att beräkna turbulens. (3) ljudtryck mätt med hydrofoner och mikrofoner Ljud har spelats in vid 12 punkter per ränna med hydrofoner och mikrofoner och spektralanalys har använts för att ta fram ljudsignaturer skapat av vattenflödet/turbulens och bubblor.sv_SE
dc.descriptionAquatic ecosystems exchange gases with the atmosphere and this exchange is critical for many ecosystem processes and the global greenhouse gas cycle. However, it is difficult to determine how fast gases exchange with the atmosphere, especially in running waters where bubbles can speed up the exchange of certain gases. Here, we provide a data set on air-water gas exchange velocities, collected during an outdoor flume experiment. We used experimental stream channels to create a wide range of flow conditions, and tested how these conditions effect the rate at which different gases in the water exchange with the atmosphere. Besides gas exchange velocities for direct air-water exchange and exchange mediated by bubbles, the data set also contains data on, among others, flow conditions, turbulent kinetic energy dissipation rate, bubble flux rate and ambient underwater sound pressure signatures. Part of the experimental design and data (turbulence) is described in the article by Vingiani et al. (2021). Most of the data will be described in an article by Klaus et al. (in revision) which is not expected to be published before early 2022.en_EN
dc.descriptionmain data contributions: (1) Gas exchange velocity estimates based on mass balance of various gases in flume water Concentrations of helium, xenon, argon och methane were measured in the in- and outlet water of the flumes using mass-spectrometry . A mass balance of the gases yielded air-water gas exchange velocities. (2) turbulent kinetic energy dissipation estimates based on Acoustic Doppler Velocimetry Three-dimensional flow velocities were measured at 24 locations per flume using an Acoustic Doppler Velocity meter. Spectral analysis was applied to derives turbulent kinetic energy dissipation rates. (3) sound pressure signatures derived from Hydrophone and microphone recordings Ambient sound was recorded at 12 locations per flume using a hydrophone and a microphone. Spectral analysis was used to derive sound signatures associated with water flow / turbulence and air bubbles.en_EN
dc.description.sponsorshipEuropean Commission's Horizon 2020 Excellent Science Programmesv_SE
dc.description.sponsorshipEuropean Commission EU H2020-INFRAIA-project AQUACOSMsv_SE
dc.description.sponsorshipAustrian Academy of Sciencessv_SE
dc.description.sponsorshipStiftelsen Lars Hiertas Minnesv_SE
dc.description.sponsorshipEuropean Commission's Horizon 2020 Excellent Science Programmeen_EN
dc.description.sponsorshipEuropean Commission EU H2020-INFRAIA-project AQUACOSMen_EN
dc.description.sponsorshipAustrian Academy of Sciencesen_EN
dc.description.sponsorshipThe Lars Hierta Memorial Foundationen_EN
dc.description.version1
dc.identifier.govdocSLU.seksko.2021.IÄ-2.
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.5878/re7f-1v89
dc.identifier.urihttps://archive-harvest.slu.se:8443/jspui/handle/20.500.12703/3927
dc.language.isosv_SEsv_SE
dc.language.isoen_ENen_EN
dc.publisherSveriges lantbruksuniversitetsv_SE
dc.publisherSwedish University of Agricultural Sciencesen_EN
dc.subjectTurbulencesv_SE
dc.subjectSoundssv_SE
dc.subjectDischarge/Flowsv_SE
dc.subjectgassv_SE
dc.subjectmodellsv_SE
dc.subjectvattendragsv_SE
dc.subjectAtmosfäriska förhållandensv_SE
dc.subjectOcean Circulationsv_SE
dc.subjectCoastal Landformssv_SE
dc.subjectSurface Water Processes/Measurementssv_SE
dc.subjectOceanssv_SE
dc.subjectGeomorphic Landforms/Processessv_SE
dc.subjectSurface Watersv_SE
dc.subjectEarth Sciencesv_SE
dc.subjectLand Surfacesv_SE
dc.subjectTerrestrial Hydrospheresv_SE
dc.subjectScience Keywordssv_SE
dc.subjectTurbulenceen_EN
dc.subjectSoundsen_EN
dc.subjectDischarge/Flowen_EN
dc.subjectgasen_EN
dc.subjectmodelen_EN
dc.subjectwatercourseen_EN
dc.subjectAtmospheric conditionsen_EN
dc.subjectOcean Circulationen_EN
dc.subjectCoastal Landformsen_EN
dc.subjectSurface Water Processes/Measurementsen_EN
dc.subjectOceansen_EN
dc.subjectGeomorphic Landforms/Processesen_EN
dc.subjectSurface Wateren_EN
dc.subjectEarth Scienceen_EN
dc.subjectLand Surfaceen_EN
dc.subjectTerrestrial Hydrosphereen_EN
dc.subjectScience Keywordsen_EN
dc.titleKvantifiering av bidrag av turbulens och bubblor till gasutbyte i vattendragsv_SE
dc.titleUnravelling the Contribution of Turbulence and Bubbles to Air-Water Gas Exchange in Running Watersen_EN
dc.typedatasetsv_SE
Files
Original bundle
Now showing 1 - 3 of 3
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Vingiani_2021_chamber_method.pdf
Size:
2.65 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Contribution_of_turbulence_and_bubbles_to_air-water_gas_exchange_in_running_waters_VariableDescription.pdf
Size:
493.41 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Loading...
Thumbnail Image
Name:
2021-307.json
Size:
55.72 KB
Format:
Unknown data format
Description: