Strong thermal stratification reduces detection efficiency and range of acoustic telemetry in a large freshwater lake
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background The successful use of acoustic telemetry to detect fish hinges on understanding the factors that control the acoustic range. The speed-of-sound in water is primarily a function of density, and in freshwater lakes density is primarily driven by temperature. The strong seasonal thermal stratification in the Great Lakes represent some of the steepest sound speed gradients in any aquatic system. Such speed-of-sound gradients can refract sound waves leading to greater divergence of acoustic signal, and hence more rapid attenuation. The changes in sound attenuation change the detection range of a telemetry array and hence influence the ability to monitor fish. We use 3 months of data from a sentinel array of V9 and V16 Vemco acoustic fish tags, and a record of temperature profiles to determine how changes in stratification influence acoustic range in eastern Lake Ontario. Result We interpret data from an acoustic telemetry array in Lake Ontario to show that changes in acoustic detection efficiency and range correlate strongly with changes in sound speed gradients due to thermal stratification. The steepest sound speed gradients of 10.38 m s −1 /m crossing the thermocline occurred in late summer, which caused the sound speed difference between the top and bottom of the water column to be greater than 60 m/s. V9 tags transmitting across the thermocline could have their acoustic range reduced from > 650 m to 350 m, while the more powerful V16 tags had their range reduced from > 650 m to 450 m. In contrast we found that when the acoustic source and receiver were both transmitting below thermocline there was no change in range, even as the strength of sound speed gradient varied. Conclusion Changes in thermal stratification occur routinely in the Great Lakes, on timescales between months and days. The acoustic range can be reduced by as much as 50% compared to unstratified conditions when fish move across the thermocline. We recommend that researchers consider the influences of thermal stratification to acoustic telemetry when configuring receiver position.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».