Комплексное использование данных дистанционного зондирования для изучения аномальных процессов в морской экосистеме

Представлены результаты комплексного использования данных дистанционного зондирования в различных спектральных интервалах с различных платформ для изучения:
- воздействия локального атмосферного циклона на процессы в морской экосистеме Черного моря
- аномального цветения цианобактерий в Каспийском море.
Интенсивный атмосферный циклон возник над западной частью Черного моря и оказывал сильное воздействие на морскую среду в течение периода 25-29 сентября 2005 года.
Анализ спутниковых и метеорологических данных позволил изучить развитие циклона и его воздействие на характеристики верхнего слоя моря. Спутниковые данные AVHRR, MODIS, Quikscat and Jason 1 вместе с NCEP, SKIRON данными по ветру были использованы для изучения.
Форма береговой линии и бризовые ветры определяли возникновение циклона. Разница ночных температур море –суша достигла 12o C 25 сентября. Скорость ветра в циклоне по данным Quikscat превышала 25m/с. Вертикальные Экмановские скорости, рассчитанные по завихренности поля ветра составили 4.5*10-5 m/с, что значительно превышает типичные для Черного моря -1*10-6m/с). После ухода циклона в западной части моря образовалось пятно холодной воды диаметром ~200 км. Температура в центральной части пятна составляла менее 10o C при окружающем фоне температур ~ 24o C. Анализ данных двух витков (до и после воздействия циклона) альтиметра Jason 1 показал уменьшение уровня моря в центре пятна на 25 см. Концентрация хлорофилла в холодных водах по данным MODIS в течение двух недель была ниже, чем в окружающих водах. Восстановление возмущенной зоны сопровождалось интенсивным цветением кокколитофоридов. Приведены спектральные зависимости восходящего излучения для различных областей.
Аномальное цветение цианобактерий было зафиксировано в южной части Каспийского моря в августе – сентябре 2005 года. Возможной причиной возникновения этого явления стали высокая температура воды и слабый ветер в течение периода 8-21 августа. Область цветения заняла площадь ~ 20 000 km2. Спектр восходящего излучения по данным MODIS характеризовался экстремально высокими величинами в зелено-красной и ближней инфракрасной областях. Термический режим приповерхностного слоя существенно изменился в зоне цветения – дневные вариации температуры достигали 5o C.
Анализ спектров восходящего излучения показал возможность идентификации цветения цианобактерий по величинам восходящего излучения в диапазонах 551 и 488нм. Спектры восходящего излучения в зоне цветения сопоставлены с аналогичными для Балтийского моря.