Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 1. С. 158-170
Анализ спутниковых наблюдений концентрации хлорофилла в заливе Петра Великого (Японское море)
В.В. Навроцкий
1 , В.А. Дубина
1, 2 , Е.П. Павлова
1 , Ф.Ф. Храпченков
1 1 Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток , Россия
2 Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет, Владивосток
Одобрена к печати: 10.01.2019
DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-1-158-170
Результаты ежедневных спутниковых съёмок концентрации хлорофилла на акватории залива Петра Великого были проанализированы за период 2008–2017 гг. Проведена группировка снимков по преобладанию одного из четырёх физических факторов, участвующих в формировании пространственного распределения хлорофилла: «берег», адвекция, вихри, конвекция. Под словом «берег» для краткости обозначены все возможные поставки вещества с суши (реки, подводные стоки, антропогенные сбросы, ветер). Обнаружена тенденция сезонных изменений типов пространственного распределения хлорофилла в связи с сезонными изменениями роли различных физических механизмов в поставке в фотический слой необходимых для первичной продукции биогенов. В большинстве случаев картина формируется при одновременном воздействии нескольких факторов. Преобладающим по частоте проявления и величине концентрации хлорофилла на рассматриваемой акватории был фактор близости берега, особенно сильно выраженный в период август – октябрь. Для объяснения наблюдаемых сезонных различий в распределении хлорофилла и их связи с физическими процессами привлечены результаты экспериментов, проводимых в прибрежной зоне с глубинами до 20–40 м. Показано, что одним из наиболее важных механизмов, определяющих характер взаимосвязи биологических и динамических характеристик на рассматриваемой акватории, являются инерционные и гравитационные внутренние волны.
Ключевые слова: спутники, хлорофилл, шельф, континентальный склон, прибрежная зона, прилив, вихри, апвеллинг, внутренние волны
Полный текстСписок литературы:
- Кукарин В. Ф. , Ляпидевский В. Ю. , Навроцкий В. В. , Храпченков Ф. Ф. Эволюция внутренних волн большой амплитуды в зоне заплеска // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2013. Т. 6. № 2. С. 35–45.
- Лаврова О. Ю. , Сабинин К. Д. Проявления инерционных колебаний на спутниковых изображениях морской поверхности // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 4. С. 60–73.
- Ладыченко С. Ю. , Лобанов В. Б. Cиноптические вихри в районе залива Петра Великого по спутниковым данным // Исследование Земли из космоса. 2013. № 4. С. 3–15.
- Навроцкий В. В. , Изергин В. Л. , Павлова Е. П. Генерация внутренних волн вблизи границы шельфа // Доклады АН. 2003. Т. 388. № 2. С. 249–253.
- Навроцкий В. В. , Ляпидевский В. Ю. , Павлова Е. П. , Храпченков Ф. Ф. Внутренние волны и перемешивание в шельфовой зоне моря // Известия ТИНРО. 2010. Т. 162. № 3. С. 24–37.
- Навроцкий В. В. , Павлова Е. П. Внутренние волны и их биологические эффекты в шельфовой зоне моря // Вестник ДВО РАН. 2012. № 6. С. 22–31.
- Пономарев В. И. , Файман П. А. , Дубина В. А. , Ладыченко С. Ю. , Лобанов В. Б. Синоптическая вихревая динамика над северо-западным материковым склоном и шельфом Японского моря (моделирование и результаты дистанционных наблюдений) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 2. С. 100–104.
- Романкевич Е. А. , Ветров А. А. , Пересыпкин В. И. Органическое вещество Мирового океана // Геология и геофизика. 2009. Т. 50. № 4. С. 401–411.
- Bourgault D. , Kelley D. E. , Galbraith P. S. Turbulence and boluses on an internal beach // J. Marine Research. 2008. V. 66. P. 563–588.
- Boyce D. G. , Dowd M. , Lewis M. R. , Worm B. Estimating global chlorophyll changes over the past century // Progress in Oceanography. 2014. V. 122. P. 163–173.
- Callendar W. , Klymak J. M. , Foreman M. G. G. Tidal generation of large submesoscale eddy dipoles // Ocean Science. 2011. V. 7. P. 487–502.
- Callendar-Ramirez M. A. , Hormazabal S. E. , Morales C. E. Spatial patterns of annual and interannual surface chlorophyll-a variability in the Peru–Chile Current System // Progress in Oceanography. 2012. V. 92–95. P. 8–17.
- Gregg W. W. , Conkright M. E. , Ginoux P. , O’Reilly J. E. , Casey N. W. Ocean primary production and climate: Global decadal changes // Geophysical Research Letters. 2003. V. 30. No. 15. P. 1809. DOI: 10.1029/2003GL016889.
- Masunaga E. , Homma H. , Yamazaki H. , Fringer O. B. , Nagai T. , Kitade Y. , Okayasu A. Mixing and sediment resuspension associated with internal bores in a shallow bay // Continental Shelf Research. 2015. V. 110. P. 85–99.
- Moore C. D. , Koseff J. R. , Hult E. L. Characteristics of bolus formation and propagation from breaking internal waves on shelf slopes // J. Fluid Mechanics. 2016. V. 791. P. 260–283.
- Moum J. N. , Klymak J. M. , Nash J. D. , Perlin A. , Smith W. D. Energy transport by nonlinear internal waves // J. Physical Oceanography. 2007. V. 37. P. 1968–1988. DOI: 10.1175/JPO3094.1.
- Navrotsky V. V. Mixing caused by internal waves and turbulence: a comparative analysis // J. Marine Systems. 1999. V. 21. No. 1–4. P. 131–145. DOI: 10.1016/S0924-7963(99)00010-X.
- Navrotsky V. V. , Lozovatsky J. D. , Pavlova E. P. , Fernando H. J. S. Observations of internal waves and termocline splitting near a shelf break of the Sea of Japan (East Sea) // Continental Shelf Research. 2004. V. 24. P. 1375–1395. DOI: 10.1016/j.csr.2004.03.008.
- Navrotsky V. V. , Liapidevskii V. Yu. , Pavlova E. P. Features of internal waves in a shoaling termocline // Intern. J. Geosciences. 2013. V. 4. P. 871–879. DOI: 10.4236/ijg.2013.45081.
- Piontkovski A. , Al-Jufaili S. Coastal upwellings and Mesoscale Eddies of the Western Arabian Sea: Some Biological Implications // Intern. J. Oceans and Oceanography. 2013. V. 7. No. 2. P. 93–115.
- Whitney F. A. , Crawford W. R. , Harrison P. J. Physical processes that enhance nutrient transport and primary productivity in the coastal and open ocean of the subarctic NE Pacific // Deep-Sea Research II. 2005. V. 52. P. 681–706.