Особенности пространственной изменчивости полей гидрологических и биооптических элементов в различных районах Мирового океана

На основе данных комплексных судовых измерений температуры, солености воды и спектров лазерно-индуцированной флуоресценции (ЛИФ) судовым проточным флуориметром, полученных в ходе экспедиций на парусном учебном судне «Надежда» в ходе кругосветного плавания 2003-2004 годов были рассчитаны характеристики пространственной изменчивости (корреляционные, структурные функции и спектры) океанологических параметров верхнего слоя различных районов Мирового океана. Выбрано семьдесят два участка вдоль маршрута ПУС «Надежда» в Тихом, Индийском и Атлантическом океанах, где судовые измерения соответствовали заданным критериям качества и статистической однородности. В работе представлены результаты анализа и сравнения этих оценок с аналогичными, рассчитанными по спутниковым данным за тот же период в районах судовых измерений: оценки характерных масштабов корреляции и возмущений исследуемых океанологических параметров, региональные особенности характеристик изменчивости верхнего слоя океана и морей. Кроме этого, в работе приводятся оценки масштабов Россби, определенные по пространственным спектрам и рассчитанные по данным гидрологических станций, выполненных в экспедиции, а также оценки шумовых составляющих судовых и спутниковых данных. Для различных районов Мирового океана эти оценки варьируются от 10 до 35 % для судовых данных, а для спутниковых данных суммарная погрешность от 45 до 250 % и более в районах, где, вероятно, используемый стандартный алгоритм расчета концентрации оказывается не пригоден. Подобные оценки для спектральных каналов спутниковых сканеров цвета моря, использующихся в регрессионных алгоритмах восстановления концентрации хлорофилла «А», позволили дать оценку погрешностей этих алгоритмов прямо по выборке в данном районе. Корреляционные функции по судовым данным дали оценку погрешностей спутниковых измерений биооптических характеристик, связанную с пространственной неоднородностью полей в пределах площади осреднения сканера (более 1 км2).

Работа выполнена по гранту Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых № МК – 977.2006.5.