CO2SYS

CO2SYS
CO2SYS
원본 작성자어니 루이스와 더그 월리스
초기 릴리즈1998
기록 위치QBasic, MATLAB, Python, Microsoft Excel
다음에서 사용 가능영어
웹사이트https://cdiac.ess-dive.lbl.gov/ftp/co2sys/

https://pyco2sys.readthedocs.io/en/latest/

https://ecology.wa.gov/Research-Data/Data-resources/Models-spreadsheets/Modeling-the-environment/Models-tools-for-TMDLs

CO2SYS는 수생 무기탄소종과 매개변수에 대한 화학적 평형성을 계산하는 소프트웨어 프로그램 계열이다.이들의 핵심 기능은 4개의 중심 무기 탄소계 변수(pH, 알칼리성, 용존 무기 탄소, 이산화탄소 부분 압력) 중 2개를 사용하여 시스템의 다양한 화학적 특성을 계산하는 것이다.이 프로그램들은 해양학자들과 림프학자들에 의해 자연수역의 화학 평형을 이해하고 예측하기 위해 널리 사용된다.[1]null

역사

해양과 담수계통의 화학적 평형성은 20세기 대부분에 걸쳐 다양한 규약에 따라 계산되어 실험실 계산의 불일치와 과학적 재현성의 한계로 이어졌다.[2]CO2SYS는 1998년 Ernie Lewis와 Doug Wallace에 의해 QBasic으로 작성된 DOS 인터페이스 프로그램으로 처음 출판되었다.[1]후속 개발에는 여러 MATLAB 구현,[1][3] 두 개의 마이크로소프트 엑셀 템플릿,[1][4][5] 파이톤 패키지, [6]CO2SYS에서 영감을 받은 R 패키지 "seacarb"[1][7]가 포함되었다.다양한 CO2SYS 프로그램의 개발은 2021년 현재 더 많은 화학적 평형 매개변수가 추가되고 음산수 등 더 넓은 범위의 환경과의 호환성을 가지고 있다.[8]null

화학 개요

수생 무기질 탄소 체계는 물에 있는 이산화탄소의 다양한 이온성, 용해성, 고체성 및/또는 기체성 형태로 구성되어 있다.이러한 종에는 용해된 이산화탄소, 탄산, 중탄산염 음이온, 탄산칼슘, 탄산마그네슘 등이 포함된다.물속에 있는 각 종의 상대적인 양은 온도와 염도를 포함한 물리적 변수뿐만 아니라 pH와 기체 부분압력 같은 화학적 변수에 따라 달라진다.알칼리성 및 용존(또는 총) 무기 탄소 같은 변수는 시스템의 총 상태를 구속하는 질량과 전하 균형을 더욱 정의한다.[9][10]null

4개의 중심 무기 탄소계 변수 중 2개(pH, 알칼리성, 용해된 무기 탄소, 이산화탄소의 부분 압력)를 고려할 때 나머지는 화학 열역학 원리를 준수하는 방정식 체계를 풀어서 도출할 수 있다.[10]null

참조

  1. ^ a b c d e Orr, J. C.; Epitalon, J.-M.; Gattuso, J.-P. (2015-03-09). "Comparison of ten packages that compute ocean carbonate chemistry". Biogeosciences. 12 (5): 1483–1510. Bibcode:2015BGeo...12.1483O. doi:10.5194/bg-12-1483-2015. ISSN 1726-4189.
  2. ^ Lewis and Wallace (1998). "Program Developed for CO2 System Calculations". ORNL/CDIAC-105. Archived from the original on 2021-01-11.
  3. ^ Van Heuven, S.; Pierrot, D.; Rae, J.W.B.; Lewis, E.; Wallace, D.W.R. (2011), MATLAB Program Developed for CO2 System Calculations. ORNL/CDIAC-105b., Oak Ridge National Laboratory Environmental Sciences Division, Carbon Dioxide Information Analysis Center (CDIAC), doi:10.3334/cdiac/otg.co2sys_matlab_v1.1, retrieved 2021-01-09
  4. ^ Pierrot, D, Lewis, E, Wallace, D. W. R: MS Excel Program Developed for CO2 시스템 계산을 위해 개발, Technology. reprep, Carbon Isolation Inf.항문. 센트 오크 리지 나틀.2006년 미국 실험계획법 오크리지, 텐, 오크리지 연구실
  5. ^ Pelletier, G, Lewis, E, Wallace, D.: CO2SY S.XLS: Microsoft Excel/VBA, Wash용 바닷물에 있는 CO2 시스템용 캘리케이터.생태학부/브룩헤이븐 나트 주립대.연구실, 올림피아, WA/Upton, NY, USA, 2007.
  6. ^ Humphreys, Matthew P.; Sandborn, Daniel; Gregor, Luke; Pierrot, Denis; van Heuven, Steven M. A. C.; Lewis, Ernie R.; Wallace, Douglas W. R. (2021-05-13), PyCO2SYS: marine carbonate system calculations in Python, Zenodo, doi:10.5281/zenodo.4757055, retrieved 2021-06-14
  7. ^ Gattuso, J.-P, Epitalon, J.M. 및 Lavigne, H. : Seacarb: seacarb: seacarb 버전 3.0.6, The Comprehensive R Archive Network, https://CRAN.R-project.org/ package=seacab, 2015.
  8. ^ Xu, Yuan-Yuan; Pierrot, Denis; Cai, Wei-Jun (2017). "Ocean carbonate system computation for anoxic waters using an updated CO2SYS program". Marine Chemistry. 195: 90–93. doi:10.1016/j.marchem.2017.07.002.
  9. ^ Zeebe, Richard E. (15 October 2001). CO2 in seawater: equilibrium, kinetics, isotopes. Wolf-Gladrow, Dieter A. Amsterdam. ISBN 978-0-08-052922-6. OCLC 246683387.
  10. ^ a b Stumm, Werner. (2012). Aquatic Chemistry : Chemical Equilibria and Rates in Natural Waters. Morgan, James J. (3rd ed.). Hoboken: Wiley. ISBN 978-1-118-59148-2. OCLC 830169758.