Биооптические характеристики морей России по данным спутниковых сканеров цвета 1998-2010 гг.

В Лаборатории оптики океана ИОРАН, начиная с 2002 г., выпускаются электронные атласы биооптических характеристик морей России, построенные по данным спутниковых сканеров цвета. В настоящей презентации представлен новый (6-й) выпуск такого атласа, который включает данные по биооптическим характеристикам Баренцева, Белого, Черного и Каспийского морей по 2010 г., включительно. Атлас содержит около 2 тыс. цветных карт, показывающих среднемесячные распределения биооптических характеристик (концентрации хлорофилла и взвеси, показателей рассеяния назад взвешенными частицами и поглощения окрашенным органическим («желтым») веществом, а также температуры поверхности моря (ТПМ); диаграммы изменчивости среднемесячных значений вышеуказанных характеристик в различных субрегионах и для морей в целом; таблицы среднегодовых значений характеристик с 1998 по 2010 гг.
Для расчета биооптических характеристик использовались данные спутниковых сканеров SeaWiFS и MODIS-Aqua, при этом все данные перерасчитывались с учетом Reprocessing 2009 и 2010 (http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/REPROCESSING/R2009/) и (http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/WIKI/OCReproc20100MA.html). Другая проблема была связана с прекращением работы сканера SeaWiFS в конце 2010 г. и необходимостью стыковки данных SeaWiFS и MODIS для продолжения нашей долговременной серии данных. Для этого ранее полученные данные SeaWiFS для периода с января 1998 по июнь 2002 г. были пересчитаны в «MODIS-подобные» данные (используя уравнения регрессии, рассчитанные по их совместным данным в период с июля 2002 по сентябрь 2007 г.); с июля 2002 г. использовались данные MODIS-Aqua.
Для расчета ТПМ использовались дневные данные MODIS-Aqua 2-го уровня (http://oceancolor.gsfc.nasa.gov; при осреднении отбрасывались данные, у которых параметр качества превышал 2 (0 – наивысшее качество, 4 – потеря данных).
Региональные алгоритмы для расчета биооптических характеристик выведены на основе данных судовых измерений плавающим спектрорадиометром и поэтому не изменились в результате репроцессинга (небольшие их изменения связаны с изменением спектральных каналов сканера MODIS-Aqua, теперь их 10 в видимой области спектра - 412, 443, 469, 488, 531, 547, 555, 645, 667 и 678 нм). Исключение составляет Белое море, где региональные алгоритмы для концентраций хлорофилла и взвеси рассчитывались по спутниковым данным и потому изменились после репроцессинга. В Каспийском море в алгоритмы внесены изменения, поскольку появились новые данные судовых измерений и они были использованы для уточнения алгоритмов.
Материалы, представленные в Атласе, дают возможность заинтересованным специалистам-океанологам (в первую очередь, биологам и геологам) получить представление о сезонной и межгодовой изменчивости биооптических характеристик в исследованных морях, которую реально можно изучить только с помощью спутниковых данных, и о некоторых интересных явлениях, обусловливающих эту изменчивость.
Работа выполнена при финансовой поддержке Программы 21 Президиума РАН.