ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 3. С. 114-124

Использование данных спутникового сканера MODIS-Aqua для исследования циклов цветения фитопланктона в Балтийском море

Н.В. Евтушенко 1 , С.В. Шеберстов 1 
1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 07.05.2016
DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-3-114-124
Для исследования циклов развития и затухания цветений в Балтийском море использовались данные спутникового сканера MODIS-Aqua с 2003 г. по 2014 г., по которым был выполнен расчет концентрации хлорофилла для трех регионов: центрального, юго-восточного и Финского залива. Расчет проводился по региональным алгоритмам, верифицированным по данным натурных измерений. Для выявления циклов пространственно-временного распределения хлорофилла, наиболее характерных для каждого из регионов, произведено усреднение данных по концентрации хлорофилла за 12 лет. Для центрального и юго-восточного регионов характерны 3 периода цветения: весна, лето и осень, для Финского залива осеннее цветение не типично. Сравнение средних сезонных распределений хлорофилла для каждого региона за период 2003–2014 гг. с данными по годам отдельно позволило выявить максимальные и минимальные сезонные значения концентрации хлорофилла в период активного цветения. Были рассмотрены факторы, влияющие на выявленную цикличность цветений фитопланктона, такие как температура воды, скорость ветра, концентрация азота и фосфора, установлены вероятные причины формирования пространственно-временного распределения хлорофилла в трех регионах Балтийского моря.
Ключевые слова: Балтийское море, спутниковые данные, сезонные межгодовые изменения, концентрация хлорофилла
Полный текст

Список литературы:

  1. Буканова Т.В., Вазюля С.В., Копелевич О.В., Буренков В.И., Григорьев А.В., Храпко А.Н., Шеберстов С.В., Александров С.В. Региональные алгоритмы оценки концентрации хлорофилла и взвеси в юго-восточной Балтике по данным спутниковых сканеров цвета // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из Космоса. 2011. Т. 8. № 2. С. 64–73.
  2. Митягина М.И., Лаврова О.Ю. Особенности проявления на спутниковых радиолокационных изображениях корабельных следов в областях интенсивного цветения фитопланктона // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 3. С. 73–87.
  3. Darecki M., Ficek D., Krężel A., Ostrowska M., Majchrowski R., Woźniak S.B., Bradtke K., Dera J., Woźniak B. Algorithms for the remote sensing of the Baltic ecosystem (DESAMBEM). Part 2: empirical validation // Oceanologia, 2008. V. 50. No. 4. Р. 509–538.
  4. Darecki M., Stramski D. An evaluation of MODIS and SeaWiFS bio-optical algorithms in the Baltic Sea // Remote Sens. Environ. 2004. No. 89. P. 326–350.
  5. Hobro R. Stages of annual zooplankton succession in the Asko area (northern Baltic sea) // Acta Bot. Fenica. 1979. No. 110. P. 79–80.
  6. Kahru M, Elmgren R. Multidecadal time series of satellite-detected accumulations of cyanobacteria in the Baltic Sea // Biogeosciences. 2014. V. 11, P. 3619–3633.
  7. Kahru M., Savchuk O.P., Elmgren R. Satellite measurements of cyanobacterial bloom frequency in the Baltic Sea: interannual and spatial variability // Marine ecology progress series. 2007. V. 343. P. 15–23.
  8. Niemi Å. Blue-green algal blooms and N:P ratio in the Baltic Sea // Acta Bot Fenn. 1979. No.110. P. 57–61.
  9. Vazyulya S., Khrapko A., Kopelevich O., Burenkov V., Eremina T., IsaevA. Regional algorithms for the estimation of chlorophyll and suspended matter concentration in the Gulf of Finland from MODIS-Aqua satellite data // Oceanologia. 2014. V. 56, No. 4, P. 737–756.
  10. Sheberstov S.V., Lukyanova E.A. A System for Acquisition, Processing and Storage of Satellite and Field Biooptical Data // Proceedings of IV International Conference: Current Problems in Optics of Natural Waters. Nizhny Novgorod, 11–15 September 2007. P. 179–183.
  11. Thamm R., Schernewski G., Wasmund N., Neumann T. Spatial phytoplankton pattern in the Baltic Sea. Coastline Reports // Baltic Sea Typology. 2004. No. 4. P. 85–109.
  12. Wasmund N., Andrushaitis A., Łysiak-Pastuszak E., Müller-Karulis B., Nausch G., Neumann T., Ojaveer H., Olenina I., Postel L., Witek Z. Trophic status of the south-eastern Baltic Sea: a comparison of coastal and open areas // Estuar. Coast. Shelf Sci. 2001. No. 53. P. 849–864.
  13. Woźniak B., Krężel A., Darecki M., Woźniak S.B., Majchrowski R., Ostrowska M., Kozłowski Ł., Ficek D., Olszewski J., Dera J. Algorithms for the remote sensing of the Baltic ecosystem (DESAMBEM). Part 1: mathematical apparatus // Oceanologia. 2008. V. 50. No. 4. P. 451–508.