Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
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. 2019. Т. 16. № 4. С. 203-212

О влиянии цианобактерий, волнения и дна на коэффициент яркости воды Горьковского водохранилища

А.А. Мольков 1 , Е.Н. Корчёмкина 2 , Г.В. Лещёв 1 , О.А. Даниличева 1 , И.А. Капустин 1 
1 Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород, Россия
2 Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
Одобрена к печати: 25.04.2019
DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-4-203-212
В работе представлены результаты исследования коэффициента яркости (КЯ) воды Горьков­ского водохранилища по данным судовых измерений, выполненных с мая по октябрь 2018 г., применительно к задачам спутникового мониторинга качества вод внутренних водоёмов. Измерения проводились на 26 станциях, расположенных в озёрной части водохранилища с южной его стороны на площади порядка 150 км2. На станциях измерялись глубина видимости диска Секки, вертикальные профили хлорофилла а (Хл) и окрашенного растворённого органического вещества, интегральная подводная облучённость, а также характеристики светового поля над водной поверхностью, необходимые для расчёта КЯ водной толщи. На основе полученных данных выполнен анализ изменчивости КЯ, связанной с сезонным изменением оптических свойств воды и условиями наблюдения. Установлено, что гидрооптический режим водохранилища условно делился на два этапа: весенний, характеризуемый высоким содержанием минеральной взвеси, и летний — с низким содержанием минеральной взвеси и высокими пространственно-временными вариациями концентрации Хл. Для периода наиболее интенсивного цветения сине-зелёных водорослей выполнена классификация спектров КЯ в зависимости от типов вертикальных профилей Хл, соответствующих разным ветро-волновым условиям, а также получены предварительные оценки уменьшения концентрации Хл в фотическом слое с увеличением ветрового разгона. Вместе с тем показано, что влиянием яркости дна на спектры КЯ можно пренебречь для районов водохранилища с глубинами, превышающими половину глубины видимости диска Секки. Полученные результаты будут направлены на совершенствование алгоритмов восстановления оптических свойств воды по спутниковым изображениям Горьковского водохранилища.
Ключевые слова: коэффициент яркости воды, яркость моря, диск Секки, глубина фотической зоны, вертикальные профили хлорофилла а, Горьковское водохранилище
Полный текст

Список литературы:

  1. Корчёмкина Е. Н., Мольков А. А. Региональный биооптический алгоритм для Горьковского водохранилища: первые результаты // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 3. С. 184–192.
  2. Мольков А. А., Капустин И. А., Щегольков Ю. Б., Воденеева Е. Л., Калашников И. Н. Об исследовании оптических свойств Горьковского водохранилища // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2018. Т. 11. № 3. С. 26–33.
  3. Охапкин А. Г., Микульчик И. А., Корнева Л. Г., Минеева Н. М. Фитопланктон Горьковского водохранилища. Тольятти: ИБВВ, 1997. 224 с.
  4. Ansper A., Alikas K. Retrieval of Chlorophyll a from Sentinel-2 MSI Data for the European Union Water Framework Directive Reporting Purposes // Remote Sensing. 2019. V. 11. Iss. 1. P. 64–90.
  5. Beutler M., Wiltshire K. H., Meyer B., Moldaenke C., Lüring C., Meyerhöfer M., Hansen U.-P., Dau H. A fluorometric method for the differentiation of algal populations in vivo and in situ // Photosynthesis Research. 2002. V. 72. Iss. 1. P. 39–53.
  6. Chorus I., Falconer I. R., Salas H. J., Bartram J. Health risks caused by freshwater cyanobacteria in recreational waters // J. Environmental Toxicology and Pharmacology Health. Pt. B: Critical Reviews. 2000. V. 3. Iss. 4. P. 323–347.
  7. Gitelson A. A., Gurlin D., Moses W. J., Yacobi Y. Z. Remote Estimation of Chlorophyll-a Concentration in Inland, Estuarine, and Coastal Waters // Advances in Environmental Remote Sensing: Sensors, Algorithms, and Applications. CRC Press, 2011. Ch. 18. P. 449–478.
  8. Molkov A. A., Fedorov S. V., Pelevin V. V., Korchemkina E. N. Regional Models for High-resolution Retrieval of Chlorophyll a and TSS Concentrations in Gorky Reservoir by Sentinel-2 Images // Remote Sensing. 2019. V. 11. Iss. 10. P. 1215–1241.
  9. Morel A., Prieur L. Analysis of Variations in Ocean Color // Limnology and Oceanography. 1977. V. 22. P. 709–722.
  10. Spyrakos E., O’Donnell R., Hunter P., Miller C., Scott M., Simis S., Neil C., Barbosa C., Binding C., Bradt S., Bresciani M., Dall’Olmo G., Giardino C., Gitelson A., Kutser T., Li L., Matsushita B., Martinez-Vicente V., Matthews M., Ogashawara I., Ruiz-Verdú A., Schalles J., Tebbs E., Zhang Yu., Tyler A. Optical types of inland and coastal waters // Limnology and Oceanography. 2018. V. 63. Iss. 2. P. 846–870.
  11. Xue K., Zhang Yu., Duan H., Ma R., Loiselle S., Zhang M. A Remote Sensing Approach to Estimate Vertical Profile Classes of Phytoplankton in a Eutrophic Lake // Remote Sensing. 2015. V. 7. Iss. 11. P. 14403–14427.