Сравнение результатов расчета параметров кокколитофоридного цветения по данным сканера цвета MODIS-Aqua второго и третьего уровней

В Институте океанологии в Лаборатории оптики океана каждые два года выпускается Атлас биооптических характеристик вод морей, омывающих берега западной половины России (Копелевич и др., 2018). В предыдущих версиях Атласа рассматривались характеристики, рассчитанные по данным второго уровня (L2) сканеров цвета MODIS-Aqua и SeaWiFS. В 2023 году расчеты выполнялись на основе данных третьего уровня (L3). Малый размер и глобальность L3 позволяют ускорить их сбор и обработку.
Одно из существенных отличий между двумя наборами данных (L2 и L3) – это подход к отбраковке данных. При расчете биооптических параметров по данным L2 выставлялись флаги, отсекающие пиксели, которые содержат сушу, облачность, лед и засветку от соседних пикселей. В данные L3 встроено большое количество флагов, исключающее все пиксели сомнительного качества (https://oceancolor.gsfc.nasa.gov/resources/atbd/ocl2flags). Это дает возможность повысить качество данных, однако при этом может произойти потеря полезной информации. В данной работе рассматривались параметры кокколитофоридного цветения (концентрация кокколитофорид и площади цветения), рассчитанные с использованием региональных алгоритмов, в Баренцевом (Копелевич и др., 2017) и Черном морях (Kopelevich et al., 2014). В акваториях этих морей могут происходить кокколитофоридные цветения, отмечаемые при создании данных L3 в ходе стандартной обработки флагом COCCOLITH. Этот флаг может приводить к ошибкам в областях цветения.
Получены следующие результаты:
1. Показаны различия между результатами расчетов концентрации кокколитофорид (Ncoc, млн кл./л) по данным второго и третьего уровней сканера цвета MODIS-Aqua;
2. В некоторых случаях использование данных третьего уровня не позволяет корректно оценивать кокколитофоридное цветение;
3. Чтобы понять, какие спутниковые оценки Ncoc более точные (по второму или третьему уровню), необходимо привлекать данные натурных измерений;
4. Для Черного моря разница между результатами расчётов по данным второго и третьего уровней незначительна для случаев интенсивных цветений. Наибольшее различие наблюдается при концентрации кокколитофорид меньше 2 млн кл./л.

Сбор и обработка спутниковых данных выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ № 21-77-10059, предоставленного через Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН. Построение среднемесячных распределений биооптических характеристик выполнено в рамках государственного задания ИО РАН по теме № FMWE-2023-0002. Анализ полученных результатов – в рамках государственного задания по теме № FMWE-2021-0001.