Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Четырнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"

XIV.E.369

Относительная прозрачность прибрежных вод Черного моря (по диску Секки) и ее зависимость от содержания взвеси

Коновалов Б.В. (1)
(1) Институт океанологии им. П.П.Ширшова Российской Академии Наук, Москва, Россия
Измерение максимальной глубины видимости белого диска, которая считается количественной мерой относительной прозрачности, является одним из методов пассивного зондирования верхней толщи морских и пресноводных бассейнов. Метод широко используется при изучении световых полей и для определения некоторых гидрооптических характеристик. Привлекательность метода – в простоте использования и низкой стоимости. В настоящее время количество измерений прозрачности воды с использованием белого диска исчисляется миллионами, а число публикаций, в которых изложены различные методики расчета некоторых гидрооптических характеристик по значению zб, измеряется многими десятками. В некоторых из них проведен строгий анализ зависимости величины zб от первичных гидрооптических характеристик и условий наблюдения и разработана теория белого диска, в большинстве же публикаций предлагаются относительно простые эмпирические формулы для стандартизованных условий (см., например,[1-5]).
В данной работе на основе анализа материалов 10-ти морских экспедиций ИО РАН в прибрежной зоне российского сектора Черного моря получены эмпирические уравнения для регионального применения – Свмв=f1(zб) и Свов=f2(zб), позволяющие использовать значения zб для расчета концентраций взвешенного органического вещества (ВОВ) – Свов и минеральной взвеси (ВМВ) – Свмв в поверхностном слое моря. Экспедиции проходили в период с 1999 по 2016 г. Кроме измерения величин zб были определены концентрации хлорофилла – Схa и взвешенных веществ органического – Свов и минерального – Свмв происхождения. Всего было произведено 236 комплексных измерений. Пробы отобраны в разных числах мая и начале июня из приустьевых зон рек Мзымта, Сочи, Вулан, Пшада, Мезыбь, Туапсе, Ашамба, а также на акватории Феодосийского залива. Для оценки точности определения Свов и Свмв по предлагаемым эмпирическим уравнениям графически представлена изменчивость стандартной ошибки при изменении zб и построены трехмерные графики функций Свмв=f(zб, Свов) и Свов=f(zб, Схa), по которым можно судить о влиянии присутствия органической взвеси на вид функции Свмв=f1(zб) и концентрации хлорофилла на вид функции Свов=f2(zб). Кроме того, даны примеры карт распределения Свов и Свмв, построенных по результатам непосредственных измерений и по значениям, рассчитанным с использованием названных уравнений.
1) Tyler J.E. The Secchi disc //Limn.& Oceanogr. 1968. V. X111. №1. P. 1-6. 2) Маньковский В. И. Элементарная формула для оценки показателя ослабления света в морской воде по глубине видимости белого диска // Океанология. 1978. Т. 18(4). С. 750–753. 3) Козлянинов М.В. О расчете видимости белого стандартного диска // Океанология. 1980. Т. 20(2). С.329-334. 4) Levin J.M., Radomyslskaya T.M. Secchi disk theory: a reexamination //Current Research on Remote Sensing. Proc. of SPIE. 2007. V. 6615. P.1-11. 5) ZhongPing Lee et al. Secchi disk depth: A new theory and mechanistic model for underwater visibility //Remote Sensing of Environment. 2015. V.169. P.139–149.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ № 14-17-00382

Ключевые слова: пассивное зондирование, диск секки, морская взвесь
Литература:
  1. ) Tyler J.E. The Secchi disc //Limn.& Oceanogr. 1968. V. X111. №1. P. 1-6. 2) Маньковский В. И. Элементарная формула для оценки показателя ослабления света в морской воде по глубине видимости белого диска // Океанология. 1978. Т. 18(4). С. 750–753. 3) Козлянинов М.В. О расчете видимости белого стандартного диска // Океанология. 1980. Т. 20(2). С.329-334. 4) Levin J.M., Radomyslskaya T.M. Secchi disk theory: a reexamination //Current Research on Remote Sensing. Proc. of SPIE. 2007. V. 6615. P.1-11. 5) ZhongPing Lee et al. Secchi disk depth: A new theory and mechanistic model for underwater visibility //Remote Sensing of Environment. 2015. V.169. P.139–149.

Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов

251