Пятнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"
XV.E.76
Построение квазианалитической модели гидрооптических характеристик морской воды по данным спутниковых сканеров цвета океана и подспутниковых измерений в Заливе Петра Великого (Японское море) в 2009-2016 г.
Стёпочкин И.Е. (1), Шамбарова Ю.В. (1), Салюк П.А. (1), Голик И.А. (1)
(1) Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичёва ДВО РАН, Владивосток, Россия
Экологическое состояние акваторий определяется сильной связью между самим водным объектом, атмосферой, и участком береговой территории. Изучение такой связи требует проведения одновременных измерений многих параметров, как дистанционными, так и «in-situ» методами. Одним из перспективных методов глобального мониторинга вод Мирового океана является спутниковое зондирование. При этом в Дальневосточных морях проведено крайне мало подспутниковых измерений гидрооптических параметров морской воды, которые могут существенно повысить точность биооптических моделей [1-5].
Основными задачами проведенных работ являются:
- Исследование факторов, приводящих к ошибкам пассивного спутникового оптического зондирования цвета морской поверхности в Северо-Западной части Японского моря.
- Разработка соответствующих региональных эмпирических и квазианалитических моделей биооптических моделей.
- Исследование процессов функционирования фитопланктонных сообществ и их взаимодействия с другими климатообразующими факторами в водах различной трофности. Полевые измерения проводились в период с марта по октябрь 2016 г. в водах различного оптического типа в Заливе Петра Великого: подверженные речному стоку; подверженные антропогенному воздействию; определяемые жизнедеятельностью фитопланктона. Измерения проведены по различным схемам: вдоль разрезов, в одной точке в течение суток с интервалом 1 час, в одной точке с марта по октябрь с интервалом 7-30 дней.
Объем проведенных исследований в 2016 г. включал:
– профилирование водной толщи зондом SBE 19-plus (установлены прокачиваемые флуориметрические датчики концентрации хлорофилла-«а» и ОРОВ, WETLabs WETStar-chlA и WETStar-CDOM, соответственно, а также сферический датчик ФАР Licor LI-193) – 217 станций.
– пробы морской воды для измерения флуоресценции (лабораторный спектрофлуориметр Varian Cary Eclipse) – 138 проб.
– измерения отражательной способности с помощью гиперспектрального спектрорадиометра ASD FieldSpec – 96 экспериментов.
Одновременно с этим проходил отбор проб воды для анализа на содержание пигментов хлорофилла-«а». Концентрация пигментов определялась спектрофотометрическим методом согласно ГОСТ 17.1.4.02-90.
Было проведено сравнение полученных данных с данными спутниковых сканеров, оценена измерительная точность последних в водах различной трофности. Была построена полуаналитическая модель для определения концентраций первичных гидрооптических характеристик через анализ зависимости соотношений концентраций хлорофилл – «а» - ОРОВ и адсорбционных характеристик фитопланктона.
Представленное исследование было проведено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты № 16-35-00416 мол_а и № 16-02-00841 А)
Ключевые слова: Хлорофилл - "а", сканер цвета океана, квазианалитическая модель, растворенное органическое вещество
Литература:
- Алексанин А.И., Качур В.А. Особенности атмосферной коррекции спутниковых данных цвета океана в Дальневосточном регионе // Исследование Земли из космоса. 2016. №6.
- Салюк П.А., Стёпочкин И.Е., Букин О.А., Павлов А.Н., Голик И.А. Разработка региональных эмпирических алгоритмов восстановления концентрации хлорофилла-«а» и растворенных органических веществ из данных пассивного оптического зондирования водной поверхности // Исследование Земли из Космоса, № 3, 2013, С. 45-57.
- Lee Z.P., Carder K.L., Peacock T.G., Davis C.O., Mueller J.I. Method to derive ocean absorption coefficients from remote-sensing reflectance // Applied Optics. 1996. V. 35, № 3. P. 453-462.
- Kendall L., Carder, F., Chen R., Lee Z., Hawes S.K. and Cannizzaro J.P. Case 2 Chlorophyll-a // MODIS Algorithm Theoretical Basis Document. 2003. 19. P. 1-67.
- Maritorena S., Siegel D.A. and Peterson A.R. Optimization of a semianalytical ocean color model for global-scale applications // Applied Optics. 2002. V. 41. P. 2705-2714.
Презентация доклада
Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов
296