Изменчивость июньского максимума коэффициента яркости Черного моря по спутниковым наблюдениям декадной длительности

Сезонный максимум коэффициента яркости Rrs морских бассейнов часто обусловлен массовым развитием ("цветением") кокколитофорид. В Черном море оно происходит главным образом в июне, существенно влияет на трансформацию вещества и уверенно регистрируется спутниковыми сканерами цвета океана (СЦО). Поэтому данные СЦО используются для изучения этого явления, начиная с запуска первого современного СЦО SeaWiFS в 1997 г. Ныне открылись новые возможности. Во-первых, накоплены многолетние массивы изображений моря, важные для изучения межгодовой изменчивости явления. Во-вторых, аномально интенсивное "цветение" 2012 года показало вероятный предел его амплитуды, что важно для рациональной обработки и истолкования данных. Доклад нацелен на анализ долговременной изменчивости Rrs поверхности Черного моря с учетом этих обстоятельств.
Использовались продукты СЦО MODIS-Aqua уровня L2 с разрешением 1х1 км за 2003-2012 гг., представленные на портале NASA после репроцессинга 2009-2010 гг. в виде цифровых изображений бассейна (распределений Rrs на длинах волн 555 и 645 нм). Оценки Rrs осреднялись в ячейках 3.6х3.6 км регулярной сетки. Она же применялась для осреднения данных по времени для части W пелагиали моря западнее 33.5 гр. в.д. в пределах изобаты 1400 м и части E между 34.5 и 38.5 гр. в.д. в пределах той же изобаты, а также для северо-западного шельфа NW и Азовского моря Az. Региональные особенности изменчивости Rrs исследовались с помощью гистограмм распределения Rrs для указанных акваторий и различных временных интервалов. Подобным образом использовались аналогичные продукты СЦО SeaWiFS за 2001-2002 гг. Для акваторий W и E строились среднеиюньские гистограммы Rrs(555) и Rrs(645) за каждый год в масштабах осей абсцисс, заданных "цветением" 2012 г. Учитывая мелководность акваторий NW и Az, их гистограммы строились только для Rrs(645).
При слабом "цветении" максимумы гистограмм тяготели к наименьшим Rrsmax, отличаясь минимальной полушириной Rrs0.5. В июне 2001 г. Rrsmax(555)= 0.4% и Rrs0.5 ≈ 0.1% одновершинных контуров гистограмм были свойственны обеим акваториям W и E, а концентрация кокколитофорид на порядок уступала порогу "цветения" 1000000 кл/л. В июне 2012 г. при многократном превышении этого порога гистограммы оказались двухвершинными с максимумами меньшей и большей амплитуды при Rrs = 1.1% и Rrs = 1.5% на западе и Rrs = 1.4% и Rrs = 2.0% на востоке пелагиали. Тенденция роста полуширины и разделения контуров W- и E-гистограммы уверенно прослеживается по среднеиюньским распределениям Rrs(555) и Rrs(645) в пелагиали за 2001-2012 гг., ранжированным по среднему уровню Rrs. Гистограммы акваторий NW и Az также демонстрируют заметную межгодовую изменчивость, но непохожи на гистограммы пелагиали и не следуют какому-либо тренду.
Сравнение карт июньских Rrs(555) и Rrs(645), усредненных за годы слабого и умеренного "цветения" согласно форме гистограмм, с аналогичными картами за 2012 г. показало, что рост интенсивности "цветения" на западе пелагиали моря уступает росту на востоке, но на севере обеих акваторий "цветение" протекает боле интенсивно относительно юга. Вышеописанная тенденция изменчивости гистограмм Rrs в пелагиали Черного моря отражает эту закономерность. Предположительно, она обусловлена крупномасштабной неоднородностью одного или нескольких факторов "цветения" кокколитофорид, повторяющейся на декадных периодах. Сильная зависимость параметров гистограмм Rrs от силы "цветения" делает их удобным показателем его интенсивности в широком диапазоне пространственных масштабов.