Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 2. С. 201-210
Пространственно-временная изменчивость коэффициента яркости толщи вод Горьковского водохранилища по результатам экспедиций 2016–2017 гг.
А.А. Мольков
1 , Е.Н. Корчёмкина
2 , Д.В. Калинская
2 , И.А. Капустин
1 1 Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород, Россия
2 Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
Одобрена к печати: 19.03.2018
DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-2-201-210
Работа посвящена анализу пространственно-временной изменчивости коэффициента яркости вод Горьковского водохранилища, расположенного на главной водной артерии Центральной России — р. Волга и являющегося ярким примером внутреннего пресноводного водоёма, характеризуемого обильным цветением сине-зелёных водорослей. В статье приводятся результаты экспедиционных работ за два года, в рамках которых были выполнены судовые измерения коэффициента яркости водной толщи водоёма, прозрачности атмосферы и сопутствующие измерения гидрологических и биооптических характеристик, необходимые для верификации и интерпретации результатов. Выполнена атмосферная коррекция нескольких спутниковых изображений MODIS и установлено удовлетворительное соответствие между спектрами коэффициента яркости, измеренными двумя способами. Сделаны выводы о причинах расхождения и способах их устранения. Указаны перспективы дальнейших исследований с целью формирования регионального биооптического алгоритма для мониторинга биопродуктивности вод Горьковского водохранилища с помощью космических сканеров цвета.
Ключевые слова: Горьковское водохранилище, коэффициент яркости воды, региональный биооптический алгоритм, фитопланктон, хлорофилл «а», сине-зелёные водоросли, взвешенное вещество, растворённое органическое вещество
Полный текстСписок литературы:
- Калинская Д. В., Мольков А. А. Исследование характеристик атмосферного аэрозоля над Горьковским водохранилищем в летние сезоны 2016 и 2017 года // 15-я Всероссийская открытая конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»: сб. тез. 2017. С. 180.
- Капустин И. А., Ермаков С. А., Мольков А. А., Ерина О. Н., Соколов Д. И., Терешина М. А., Вилимович Е. А. Натурные исследования вихревых структур и вариаций гидрохимических показателей в Горьковском водохранилище // 15-я Всероссийская открытая конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»: сб. тез. 2017. С. 257.
- Копелевич О. В., Буренков В. И., Шеберстов С. В. Разработка и использование региональных алгоритмов для расчета биооптических характеристик морей России по данным спутниковых сканеров цвета // Современные проблемы дистанционного зондирования земли из космоса. 2006. Т. 6. № 2. С. 99–105.
- Корчёмкина Е. Н., Ли М. Е. Аномальные оптические характеристики прибрежных вод Черного моря в июле 2012 г. и их связь с концентрацией минеральной взвеси в воде // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2015. T. 10. № 1. С. 39–43.
- Корчёмкина Е. Н., Шибанов Е. Б., Ли М. Е. Усовершенствование методики атмосферной коррекции для дистанционных исследований прибрежных вод Черного моря // Исследование Земли из космоса. 2009. № 5. С. 1–7.
- Лаврова О. Ю., Соловьев Д. М., Строчков А. Я., Шендрик В. Д. Спутниковый мониторинг интенсивного цветения водорослей в Рыбинском водохранилище // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 3. С. 54–72.
- Ли М. Е., Мартынов О. В. Измеритель коэффициентов яркости для подспутниковых измерений биооптических параметров вод // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2000. С. 163–173.
- Ли М. Е., Шибанов Е. Б., Корчёмкина Е. Н., Мартынов О. В. Определение концентрации примесей в морской воде по спектру яркости восходящего излучения // Морской гидрофиз. журн. 2015. № 6. С. 17–33.
- Мольков А. А., Калинская Д. В., Капустин И. А., Корчёмкина Е. Н., Осокина В. А., Пелевин В. В. (2017а) О перспективах дистанционной оценки гидробиооптических характеристик вод внутренних пресных водоемов по результатам экспедиций на Горьковском водохранилище в 2016 г. // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2017. № 2. С. 59–67.
- Мольков А. А., Капустин И. А., Щегольков Ю. Б. (2017б) О связях гидро- и биооптических характеристик Горьковского водохранилища // Труды 9-й Всероссийской конф. «Современные проблемы оптики естественных вод» (ONW’2017). Санкт-Петербург, 2017. С. 52–57.
- Пелевин В. В., Мольков А. А., Осокина В. А., Кременецкий В. В. Мелкомасштабная пространственная изменчивость содержания хлорофилла «а», общего органического углерода и взвеси в верхнем слое Горьковского водохранилища в летний период 2016 и 2017 гг. по данным дистанционного лазерного зондирования // 15-я Всероссийская открытая конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»: сб. тез. Москва, 2017. С. 283.
- Kopelevich O. V., Burenkov V. I., Ershova S. V., Sheberstov S. V., Evdoshenko M. A. Application of SeaWiFS data for studying variability of bio-optical characteristics in the Barents, Black and Caspian Seas // Deep-Sea Research II. 2004. V. 51. P. 1063–1091.
- Lee Z. P. Remote Sensing of Inherent Optical Properties: Fundamentals, Tests of Algorithms, and Applications // IOCCG Reports. 2006. IOCCG Report Number 5. 122 p.
- Sancak S., Besiktepe S. T., Yilmaz A., Lee M., Frouin R. Evaluation of SeaWiFS chlorophyll-a in the Black and Mediterranean Seas // Intern. J. Remote Sens. 2005. V. 26. No. 10. P. 2045–2060.
- Wang M. Atmospheric Correction for Remotely-Sensed Ocean-Colour Products // IOCCG Reports. 2010. IOCCG Report Number 10. 83 p.