Вариабельность биооптических показателей прибрежных вод Чёрного моря в районе Севастополя

Для адаптации региональных алгоритмов оценки показателей качества и продуктивности вод по данным дистанционного зондирования Земли из космоса к условиям прибрежных вод в районе Севастополя необходимо исследовать вариабельность биооптических показателей данной акватории (показатели поглощения света пигментами фитопланктона, неживой взвешенной компонентой и растворённым окрашенным органическим веществом). В работе обобщены и проанализированы результаты многолетнего биооптического мониторинга на двух фиксированных станциях в Севастопольской бухте и на фоновой станции, расположенной на расстоянии 2 мили от бухты. Получена степенная зависимость между показателями поглощения света фитопланктоном и концентрацией хлорофилла а и установлена её сезонная вариабельность. На длинах волн ~ 440 и ~ 678 нм показано, что коэффициенты в уравнении взаимосвязи практически совпадают с таковыми полученными ранее для верхнего перемешанного слоя глубоководной части Черного моря [Churilova et al., 2017], что позволяет использование этой зависимости в прибрежных водах Крыма. Спектральное распределение показателей поглощения света неживым взвешенным и окрашенным растворённым органическим веществом описывается экспоненциальной зависимостью. Установлены значения этих показателей на «реперной» длине волны 440 нм. Показано, что величина показателя поглощения света неживым взвешенным веществом на длине волны 440 нм увеличивается по направлению от фоновой станции к Сухарной балке, но вклад неживой взвеси в общее поглощение взвешенным веществом на всех станциях одинаков, что отражает взаимосвязь показателей поглощения света живой и неживой компонентами. Отмечено значительное увеличение (почти на порядок) поглощения света растворённым окрашенным органическим веществом в направлении от открытых прибрежных вод к Сухарной Балке, при этом вклад растворённого органического вещества на длине волны 440 нм в общее поглощение света частицами и растворенным веществом уменьшается. Получены значения коэффициентов экспоненты спектрального распределения показателей поглощения света неживым взвешенным и окрашенным растворённым органическим веществом, которые в совокупности с показателем поглощения света на «реперной» длине волны позволяют восстанавливать спектры поглощения в видимом диапазоне. Данные параметризации будут использованы для уточнения биооптических региональных моделей. Исследование выполнено при финансовой поддержке государственного задания «Развитие региональных алгоритмов восстановления биооптических характеристик Черного моря» (в объединенном проекте "Развитие методов и средств оперативной океанологии для исследований изменчивости полей Черного моря") (гос. рег. № АААА-А18-118020890112-1) и частично при поддержке РФФИ, грант № 18-45-920070.

Литература

Churilova T., Suslin V., Krivenko O., Efimova T., Moiseeva N., Mukhanov V., Smirnova L. Light absorption by phytoplankton in the Upper Mixed Layer of the Black sea: seasonality and parameterization // Frontiers in Marine Science. 2017. V.4. Artical 90.