Развитие технологий контроля экологического состояния моря по данным радиометров MODIS

Радиометры MODIS, функционирующие более 25 лет, обеспечили бурный рост технологий дистанционного зондирования океана и атмосферы. Они позволили создать методы для контроля состояния фитопланктона моря при мониторинге таких катастрофических явлений как массовое цветение фитопланктона (красные приливы) и вредоносное цветение (выделение фитопланктоном токсинов, опасных для гидробионтов и человека). Эти явления ежегодно наносят ущерб прибрежной хозяйственной зоне, исчисляющийся сотнями миллионов долларов. Этим проблемам уделяется большое внимание в рамках программы ООН по охране окружающей среды (UNEP). Успехи спутникового ДЗЗ в начале тысячелетия породили большие надежды в плане решения упомянутых проблем. В результате ДЗЗ было представлено отдельной подпрограммой в программе UNEP. Но из-за медленного прогресса в этой области лет через 10 данное направление исключили из программы.
В докладе приводится анализ состоянии дел при решении данной проблемы. К успехам в решении задачи мониторинга состояния фитопланктона можно отнести следующие: методы атмосферной коррекции изображений воды и расчета спектров диффузного отражения; методы расчета концентрации хлорофилла-а, оптических параметров примесей воды (фитопланктона, растворенного органического вещества, детрита, терригенных примесей); методы определение вида доминирующей по биомассе водоросли по данным ДЗЗ на основе статистики цветения водорослей в регионе; методики оценки состояния цветущей микроводоросли и ее потенциала вызвать катастрофическое событие. В тоже время еще не решен ряд ключевых проблем: низка точность атмосферой коррекции при низких углах солнца над горизонтом и при высоких концентрациях фитопланктона в воде; низка точность расчета оптических компонент воды, особенно спектра показателей рассеяния назад, необходимого для идентификации доминирующей водоросли.

Работа выполнялась в рамках госбюджетного задания № FWFW-2025-0005.