Валидация алгоритма оценки по спутниковым данным показателя диффузного ослабления солнечного излучения в водах Белого моря

Показатель диффузного ослабления подводной облученности Kd определяет проникновение солнечного излучения в водную толщу, его значение можно оценить по спутниковым данным и использовать для оценки величины фотосинтетически активной радиации (ФАР) в приповерхностном слое (Вазюля, Копелевич, 2012). В настоящее время величина Kd(490) для 490 нм входит в число стандартных продуктов обработки данных спутниковых сканеров цвета, однако стандартный алгоритм не всегда позволяет получить корректные оценки для внутренних морей, таких как Белое море.
В Лаборатории оптики океана ИО РАН разработан алгоритм оценки по спутниковым данным показателей поглощения окрашенного органического вещества и диффузного ослабления солнечного излучения в водах Белого и Карского морей (Вазюля и др., 2014). Для создания алгоритма в основном использовались данные для Карского моря. Для Белого моря были использованы данные только для одной станции вблизи Терского берега. Косвенная проверка алгоритма для вод Белого моря проводилась по данным натурных измерений концентрации взвеси.
В докладе представлены результаты валидации алгоритма расчета спектрального показателя Kd по спутниковым данным на основе данных натурных измерений в Белом море на НИС «Эколог» в июне 2015 г. Значения Kd в приповерхностном слое определялись по данным измерений спектров подводной облученности гиперспектральным радиометром RAMSES (Вазюля, Шеберстов, 2017). В качестве исходных данных для расчета Kd использовались величины коэффициента яркости моря, измеренные спутниковым сканером цвета MODIS-Aqua. Для 8 станций удалось получить спутниковые данные в день проведения натурных измерений. Алгоритм ИО РАН (Вазюля и др., 2014) включает две итерации: в первой параметры полуаналитической модели рассчитываются при фиксированной величине наклона спектральной зависимости поглощения желтым веществом; во второй – величина наклона уточняется, используя статистику для базы данных измерений Kd (Khrapko et al, 2007). Валидация алгоритма по данным натурных измерений показала, что для Kd(490) обе итерации дают близкие результаты, средний модуль ошибки составляет 21% и 23%, для первой и второй итерации соответственно. Для стандартного алгоритма НАСА средний модуль ошибки Kd(490) равен 32%. Для Kd(443), где влияние поглощения желтым веществом существенно больше, первая итерация даёт значительно меньшие ошибки - 21% вместо 36%. Таким образом, для Белого моря достаточно первой итерации алгоритма ИОРАН (Вазюля и др., 2014).
Исследование выполнено за счет гранта РНФ № 14-50-00095, предоставленного Институту океанологии им. П.П.Ширшова РАН.