Совместное использование данных активного и пассивного дистанционного зондирования для параметризации апвеллинга и мониторинга изменчивости уклона морской поверхности при прохождении тропических циклонов в Северо-западной части Тихого океана.

Исследований, посвященных оценке глобального влияния тропических циклонов на фитопланктонные сообщества и первичную продукцию, немного. Также не рассматриваются все возможные подходы. В статье [1] было проанализировано влияние 13 циклонов на верхний слой воды в Саргассовом море в 1998-2001 гг. Было показано, что изменение концентрации хлорофилла-«а» при этом имеет положительную корреляцию со скоростью ветра и отрицательную корреляцию с температурой морской поверхности. Анализ глобального влияния циклонов на цвет моря в Северной Атлантике с 1997 по 2005 г.г. был проведен в статье [2]. Необходимо отметить, что существующие оценки актуальны для текущего состояния климата, а в условиях набирающего темп глобального потепления количество тропических циклонов должно увеличиться [3].
Также обычно анализируются только глобальные изменения концентраций хлорофилла-«а», при этом изменчивость первичность продукции (ПП) не рассматривается. Но увеличение ПП может быть значительным, поскольку дополнительные минеральные вещества из глубоких слоев и подъем слоя фитопланктона, как правило, приводят к увеличению эффективности фотосинтеза [4]. Например, в исследованиях [5,6] концентрация хлорофилла-«а» увеличивается на 20% из-за влияния тропического циклона, но соответствующие значения ПП увеличиваются на 200-600%. Среди последних исследований необходимо упомянуть [7, 8], где многолетние наборы данных о тайфунах в Южно-Китайском море использовались для изучения их воздействия на ТПО и концентрацию хлорофилла-«а». Основная задача представленного исследования – численно оценить типичные характеристики влияния тропических циклонов северо-западной части Тихого океана на значения первичных гидрооптических характеристик; затем выявить области с большим отклонением от этих типичных трендов, а затем проанализировать связь с уклоном морской поверхности.
В работе были использованы данные наблюдений за тропическими циклонами (Японское метеорологическое агентство) в период 2015-2019 г.г, которые включают в себя скорость ветра и эффективный радиус циклона. Также были привлечены данные реанализа CCMP (Cross-Calibrated Multi-Platform) по скорости и направлению ветра. Для решения поставленной задачи совместно использовались данные как пассивного (MODIS-Aqua/Terra и VIIRS-NPP) так и активного (DPR/GPM, SWIM/CFOSAT) зондирования. Всего для анализа было выбрано 33 циклона и 48 регионов Северо-Западной части Тихого океана.
Сбор и ассимиляция данных выполнена при финансовой поддержке госбюджетной темы АААА-А19-119122090009-2; анализ и интерпретация результатов исследования выполнены при поддержке гранта РНФ №20-17-00179.