Оптические характеристики приповерхностного слоя морей, доступные благодаря использованию методов дистанционного зондирования из космоса, позволяют изучать изменчивость концентрации хлорофилла «а» с высоким пространственно-временным разрешением. В Азовском море, воды которого относятся к водам II типа, в последние десятилетия зафиксированы значимые изменения гидрологического режима, поэтому актуальной задачей является изучение отклика экосистемы на эти изменения. Целью работы является выявление тенденций в межгодовой и сезонной динамики распределения концентрации хлорофилла «а» в Азовском море.
Материалами исследований стали снимки спектрометра MERIS (MEdium Resolution Imaging Spectrometer), работавшего на орбите в период с 2002 г. по 2012 г., и снимки сканера OLCI (Ocean and Land Colour Instrument) за период 2016–2024 гг. Для оценки значения концентрации хлорофилла «а» использовались снимки второго уровня обработки, содержащие коэффициенты спектральной яркости после применения атмосферной коррекции.
Расчеты концентрации хлорофилла «а» в Азовском море выполнялись при помощи двухканальных региональных алгоритмом, калиброванных для MERIS (Moses et al., 2009) и OLCI (Moses et al., 2019). Предварительная обработка выполнялась согласно процедуре из (Сапрыгин и др., 2018).
Результаты анализа концентрации хлорофилла «а», полученные по данным спутниковых снимков MERIS и OLCI, свидетельствуют о наличии двух ежегодно повторяющихся пиков (весенний и летне-осенний) в развитии фитопланктона. На акватории Таганрогского залива летне-осенний период развития фитопланктона продолжительнее весеннего и характеризуется более высокими значениями. В открытой части Азовского моря в 2016–2024 гг. проявляется только весенний пик.
В многолетнем ходе для концентрации хлорофилла «а» отмечается положительный статистически значимый тренд почти для всего Таганрогского залива за период 2003–2012 гг., который сменяется стабилизацией с снижением в центральной части в период 2016–2024 гг. На остальной части акватории Азовского моря значимых трендов не наблюдается.
Работа выполнена в рамках реализации ГЗ ЮНЦ РАН, № гр. проекта 125011200143-4 "Геоинформационные региональные модели и методы исследования систем 'водосбор-водоем'". При выполнении работ использовалось вычислительное оборудование ЦКП ЮНЦ РАН «Объединенный центр научно-технологического оборудования ЮНЦ РАН (исследование, разработка, апробация)».

Ключевые слова: концентрация хлорофилла «а», Азовское море, MERIS, OLCI

Литература:

Moses W., Gitelson A., Berdnikov S., Povazhnyy V. Satellite estimation of chlorophyll-a concentration using the red and NIR bands of MERIS — The Azov Sea case study // IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters. 2009. Vol. 6. Issue 4. P. 845–849. DOI: 10.1109/LGRS.2009.2026657.
Moses W.J., Saprygin V., Gerasyuk V., Povazhny V.V., Berdnikov S., Gitelson A.A. OLCI-based NIR-red models for estimating chlorophyll-a concentration in productive coastal waters — a preliminary evaluation // Environmental Research Communications. 2019. V. 1. No 1. P. 011002. DOI: 10.1088/2515-7620/aaf53c.
Сапрыгин В.В., Бердников С.В., Кулыгин В.В., Дашкевич Л.В., Местецкий Л.М. Пространственное распределение и сезонная динамика концентрации хлорофилла а в Азовском море по данным спутниковых снимков спектрометра MERIS // Океанология. 2018. Т. 58. № 5. С. 751–762. DOI: 10.1134/S0030157418050131.

Двадцать третья международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"

XXIII.E.287

Анализ исторических данных межгодовой и сезонной изменчивости хлорофилла «а» в Азовском море по материалам дистанционного зондирования

Дистанционные исследования Мирового океана