Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 2. С. 183-190
О мезомасштабной структуре спутниковых изображений Чёрного моря во время цветения кокколитофорид
1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 21.12.2017
DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-2-183-190
Работа посвящена воздействию цветения кокколитофорид на мезомасштабную изменчивость спектральных коэффициентов яркости Rrs вне прибрежий Чёрного моря. Показателем пространственной изменчивости служила автокорреляционная функция (АКФ), а объектами исследования были выбраны два изображения тест-площадки в Чёрном море. Они одинаковы по качеству, но получены на начальной стадии и во время кульминации цветения в 2006 г. сканером MERIS с разрешением 300 м. Данные, осреднённые на сетке 1×1 км, использовались для картирования Rrs(560) на тест-площадке и расчёта автокорреляционной функции коэффициентов Rrs на длинах волн 443, 510, 560, 681 нм вместе с концентрацией хлорофилла CHL по стандартному MERIS-алгоритму. АКФ находили по распределениям названных характеристик вдоль семи меридиональных трасс на тест-площадке. Установлена тенденция, общая для всех характеристик: интенсификация цветения сопровождается упрощением и унификацией формы АКФ таким образом, что они становятся неотличимы от АКФ для Rrs(681). Этот факт и учёт специфики оптических свойств черноморских вод приводят к выводу о реальности пороговой интенсивности цветения, по достижении которой слой формирования восходящей яркости не превышает 2 м, независимо от её спектральной принадлежности. Предположительно, причина в том, что обратное рассеяние солнечной радиации кокколитофоридной кальцитовой взвесью становится настолько значительным при достижении указанного порога, что вклад иных факторов формирования восходящей яркости становится пренебрежимо малым. Если это так, то унификация и упрощение АКФ-характеристик морской среды, найденных по определениям спектральных Rrs, может иметь место и в период цветений кокколитофорид на иных океанологически различных акваториях.
Ключевые слова: коэффициент яркости, мезомасштабные неоднородности, автокорреляционная функция, дистанционное зондирование, MERIS, Чёрное море, цветение кокколитофорид
Полный текстСписок литературы:
- Буренков В. И., Копелевич О. В., Шеберстов С. В., Вазюля С. В. Сезонные и межгодовые изменения биооптических характеристик Черного моря по спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 4. С. 190–199.
- Гинзбург А. И., Зацепин А. Г., Кременецкий В. В., Пиотух В. Б. Мезомасштабная динамика вод Черного моря // Океанология на старте XXI века. М.: Наука, 2008. С. 11–42.
- Карабашев Г. С., Евдошенко М. А. Проявления Основного Черноморского течения, «цветения» кокколитофорид и континентального стока в среднемесячных распределениях коэффициента яркости Черного моря // Океанология. 2015. Т. 55. № 1. С. 44–55.
- Лаврова И. Ф., Костяной А. Г., Лебедев С. А., Митягина С. И., Гинзбург А. И., Шеремет Н. А. Комплексный спутниковый мониторинг морей России. М.: ИКИ РАН, 2011. 480 с.
- Шеберстов С. В. Система пакетной обработки океанологических спутниковых данных // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 6. С. 154–161.
- Ясакова О. Н., Станичный С. В. Аномальное цветение Emiliania huxleyi (Prymnesiophyceae) в Черном море в 2012 г. // Морський екологічний журн. 2012. Т. 11. № 4. С. 54.
- Cokacar T., Oguz. T., Kubilay N. Satellite-detected early summer coccolithophore blooms and their interannual variability in the Black Sea // Deep-Sea Res. 2004. V. 51. No. 8. P. 1017–1031.
- Gordon H. R., McCluney W. R. Estimation of the depth of sunlight penetration in the sea for remote sensing // Applied Optics. 1975. V. 14. P. 413–416.
- Jerlov N. G. Marine Optics. Amsterdam: Elsevier, 1976. 233 p.