Журнал

О журнале Новости Редколлегия Информация для авторов и рецензентов Публикационная этика Дискуссия Контакты ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:
отправка и рецензирование статей
Архив
Том 21, 2024
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5
Том 20, 2023
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 19, 2022
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 18, 2021
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 17, 2020
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6 Номер 7
Том 16, 2019 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 15, 2018 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6 Номер 7
Том 14, 2017 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6 Номер 7
Том 13, 2016 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 12, 2015 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 11, 2014 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Том 10, 2013 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Том 9, 2012 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5
Том 8, 2011 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Том 7, 2010 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Выпуск 6, 2009 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 5, 2008 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 4, 2007 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 3, 2006 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 2, 2005 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 1, 2004 г.
Том 1
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
Ваш e-mail:
подписаться отписаться
English version
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. 2023. Т. 20. № 6. С. 289-302

Динамика концентрации хлорофилла а в поверхностных водах Онежского озера по спутниковым наблюдениям за 1998-2022 гг.

В.Н. Баклагин 1 , Ю.С. Новикова 1 
1 Институт водных проблем Севера Карельского научного центра РАН, Петрозаводск, Россия
Одобрена к печати: 01.12.2023
DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-6-289-302
Работа посвящена оценке многолетней изменчивости концентрации хлорофилла а в поверхностных водах Онежского озера на основе спутниковых данных за 1998–2022 гг. Использованы массивы спутниковых данных, представленные продуктом GlobColour службы мониторинга морской среды Copernicus и продуктом Ocean Color Climate Change Initiative Европейского космического агентства. Рассчитаны ежегодные средние сезонные значения концентрации хлорофилла а за шесть месяцев (май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь) для всей площади акватории Онежского озера, что обусловлено временем активного развития фитопланктона в озере за вегетационный период. Сформировано осреднённое пространственное распределение концентрации хлорофилла а Онежского озера на основе среднестатистических данных за указанный период. Проведено сравнение результатов обработки спутниковых данных по концентрации хлорофилла а с натурными/судовыми данными, полученными в ходе экспедиционных исследований лабораторией гидробиологии Института водных проблем Севера Карельского научного центра РАН, и опубликованными в научной периодике. Проведённый регрессионный анализ временных рядов сезонной концентрации хлорофилла а показал, что многолетняя изменчивость его средней сезонной концентрации в поверхностных водах Онежского озера за период 1998–2022 гг. не обнаруживает статистически значимого тренда.
Ключевые слова: Онежское озеро, дистанционное зондирование по данным спутниковых датчиков цвета океана, долговременные временные ряды пространственной динамики концентрации хлорофилла а
Полный текст

Список литературы:

  1. Биоресурсы Онежского озера / ред. Лукин А. А., Кухарев В. И. Петрозаводск: Карельский науч. центр РАН, 2008. 272 с.
  2. Диагноз и прогноз термогидродинамики и экосистем великих озер России / ред. Филатов Н. Н. Петрозаводск: Карельский науч. центр РАН, 2020. 255 с.
  3. Калинкина Н. М., Сидорова А. И., Полякова Т. Н. и др. Снижение численности глубоководного макрозообентоса Онежского озера в условиях многофакторного воздействия // Принципы экологии. 2016. Т. 5. № 2. С. 47–68. DOI: 10.15393/j1.art.2016.5182.
  4. Калинкина Н. М., Теканова Е. В., Сярки М. Т. Экосистема Онежского озера: реакция водных сообществ на антропогенные факторы и климатические изменения // Водное хоз-во России: проблемы, технологии, управление. 2017. № 1. С. 4–18. DOI: 10.35567/1999-4508-2017-1-1.
  5. Калинкина Н. М., Теканова Е. В., Ефремова Т. В. и др. Реакция экосистемы Онежского озера в весенне-летний период на аномально высокую температуру воздуха зимы 2019/2020 годов // Изв. Российской акад. наук. Сер. географическая. 2021. Т. 85. № 6. С. 888–899. DOI: 10.31857/S2587556621060078.
  6. Китаев С. П. Основы лимнологии для гидробиологов и ихтиологов. Петрозаводск: Карельский науч. центр РАН, 2007. 395 с.
  7. Коросов А. В., Калинкина Н. М., Теканова Е. В. и др. Разработка индексов трофности для Онежского озера с помощью экологической информационной системы // ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформац. обеспечение устойчивого развития территорий: материалы международ. конф. M: Геогр. ф-т МГУ, 2021. Т. 27. Ч. 3. С. 256–273. DOI: 10.35595/2414-9179-2021-3-27-256-273.
  8. Крупнейшие озера-водохранилища Северо-Запада европейской территории России: современное состояние и изменения экосистем при климатических и антропогенных воздействиях / ред. Филатов Н. Н., Калинкина Н. М., Куликова Т. П., Литвиненко А. В., Лозовик П. А. Петрозаводск: Карельский науч. центр РАН, 2015. 375 с.
  9. Онежское озеро: Атлас / отв. ред. Филатов Н. Н. Петрозаводск: Карельский науч. центр РАН, 2010. 151 с.
  10. Поздняков Д. В., Филатов Н. Н. Вариации качества воды в Ладожском озере в весенний период в 2016 и 2017 гг.: спутниковые наблюдения // Фундам. и приклад. гидрофизика. 2021. Т. 14. № 1. C. 79–85. DOI: 10.7868/S2073667321010081.
  11. Сабылина А. В., Лозовик П. А., Зобков М. Б. Химический состав воды Онежского озера и его притоков // Водные ресурсы. 2010. Т. 37. № 6. С. 717–729.
  12. Сабылина А. В., Теканова Е. В., Калинкина Н. М. Хлорофилл «а» в воде Онежского озера. Свидетельство о гос. регистрации базы данных № 2018621068. Рег. 13.06.2018.
  13. Теканова Е. В., Тимакова Т. М. Первичная продукция и деструкция органического вещества в Онежском озере // Состояние и проблемы продукционной гидробиологии. М.: КМК, 2006. С. 60–70.
  14. Теканова Е. В., Калинкина Н. М., Здоровеннов Р. Э., Макарова Е. М. Результаты исследования экосистемы Онежского озера в период летней стратификации по данным экспедиции 2017 г. // Тр. Карельского науч. центра РАН. 2018. № 9. С. 44–53. DOI: 10.17076/lim753.
  15. Тимакова Т. М., Куликова Т. П., Литвинова И. А. и др. Изменение биоценозов Кондопожской губы Онежского озера под влиянием сточных вод целлюлозно-бумажного комбината // Водные ресурсы. 2014. Т. 41. № 1. С. 74–82. DOI: 10.7868/S032105961401012X.
  16. Филатов Н. Н., Георгиев А. П., Ефремова Т. В. и др. Реакция озер Восточной Фенноскандии и Восточной Антарктиды на изменения климата // Докл. Акад. наук. 2012. Т. 444. № 5. С. 1–4. DOI: 10.1134/S1028334X1206013X.
  17. Филатов Н. Н., Руховец Л. А., Назарова Л. Е., Баклагин В. А., Георгиев А. П., Ефремова Т. В., Пальшин Н. И., Толстиков А. В., Шаров А. Н. Влияние изменений климата на экосистемы озер // Вестн. Российского фонда фундам. исслед. 2013. Т. 78. № 2. С. 43–50.
  18. Филатов Н. Н., Руховец Л. А., Назарова Л. Е. и др. Влияние изменений климата на экосистемы озер севера европейской территории России // Ученые записки Российского гос. гидрометеорол. ун-та. 2014. № 34. С. 48–55. DOI: 10.6084/M9.FIGSHARE.5821461.V2.
  19. Beckers J. M., Rixen M. EOF calculations and data filling from incomplete oceanographic datasets // J. Atmospheric and Oceanic Technology. 2003. V. 20. P. 1839–1856. DOI: 10.1175/1520-0426(2003)020<1839:ECADFF>2.0.CO;2.
  20. Clark J., Schaeffer B. A., Darling J. et al. Satellite monitoring of cyanobacterial harmful algal bloom frequency in recreational waters and drinking water sources // Ecological Indicators. 2017. V. 80. P. 84–95. DOI: 10.1016/j.ecolind.2017.04.046.
  21. Coffer M., Schaeffer B. A., Darling J., Urquhart E., Salls W. Quantifying national and regional cyanobacterial occurrence in US lakes using satellite remote sensing // Ecological Indicators. 2020. V. 111. Article 105976. DOI: 10.1016/j.ecolind.2019.
  22. Dekker A. G., Malthus T. J., Hoogenboom H. J. The remote sensing of inland water quality // Advances in Environmental Remote Sensing. Chichester, United Kingdom: John Wileyand Sons, 1995. P. 123–142.
  23. Garnesson P., Mangin A., Fanton d’Andon O., Demaria J., Bretagnon M. The CMEMS GlobColour chlorophyll a product based on satellite observation: Multi-sensor merging and flagging strategies // Ocean Science. 2019. V. 15. No. 3. P. 819–830. DOI: 10.5194/os-15-819-2019.
  24. Gons H. J., Auer M. T., Effler S. W. MERIS satellite chlorophyll mapping of oligotrophic and eutrophic waters in the Laurentian Great Lakes // Remote Sensing of Environment. 2008. V. 112. No. 11. P. 4098–4106. DOI: 10.1016/j.rse.2007.06.029.
  25. Jackson T., Sathyendranath S., Mélin F. An improved optical classification scheme for the Ocean Colour Essential Climate Variable and its applications // Remote Sensing of Environment. 2017. V. 203. P. 152–161. DOI: 10.1016/j.rse.2017.03.036.
  26. Isaev A., Vladimirova O., Eremina T., Ryabchenko V., Savchuk O. Accounting for Dissolved Organic Nutrients in an SPBEM-2 Model: Validation and Verification // Water. 2020. V. 12. Article 1307. DOI: 10.3390/w12051307.
  27. Kondratyev K. Y., Filatov N. N. Limnology and remote sensing: a contemporary approach. L., United Kingdom: Praxis Publishing Ltd, 1999. 406 p.
  28. Korosov A. A., Pozdnyakov D. V., Pettersson L. H., Grassl H. Satellite-data-based study of seasonal and spatial variations of water temperature and water quality parameters in Lake Ladoga // J. Applied Remote Sensing. 2007. V. 1. No. 1. Article 011508. DOI: 10.1117/1.2834770.4.
  29. Lesht B. M., Barbiero R. P., Warren G. J. Using satellite observations to assess the spatial representativeness of the GLNPO water quality monitoring program // J. Great Lakes Research. 2018. V. 44. No. 4. P. 547–562. DOI: 10.1016/j.jglr.2018.05.001.
  30. Moore T. S., Campbell J. W., Dowell M. D. A class-based approach to characterizing and mapping the uncertainty of the MODIS ocean chlorophyll product // Remote Sensing of Environment. 2009. V. 113. No. 11. P. 2424–2430. DOI: 10.1016/j.rse.2009.07.016.
  31. Morozov E. A., Pozdnyakov D. V., Filatov N. N., Ignateva E. S. Biogeochemical Changes in Lake Ladoga: Insights from Satellite Data // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2022. V. 58. P. 1494–1508. DOI: 10.1134/S0001433822120167.
  32. Papenfus M., Schaeffer B. A., Pollard A. I., Loftin K. A. Exploring the potential value of satellite remote sensing to monitor chlorophyll-a for US lakes and reservoirs // Environmental Monitoring and Assessment. 2020. V. 192. No. 12. P. 1–22. DOI: 10.1007/s10661-020-08631-5.
  33. Pozdnyakov D. V., Korosov A. A., Petrova N. A., Grassl H. Multi-year satellite observations of Lake Ladoga’s biogeochemical dynamics in relation to the lake’s trophic status // J. Great Lakes Research. 2013. V. 39. No. 1. P. 34–45. DOI: 10.1016/j.jglr.2013.05.002.
  34. Saulquin B., Gohin F., Fanton d’Andon O. Interpolated fields of satellite-derived multi-algorithm chlorophyll-a estimates at global and European scales in the frame of the European Copernicus-Marine Environment Monitoring Service // J. Operational Oceanography. 2019. V. 12. No. 1. P. 47–57. DOI: 10.1080/1755876X.2018.1552358.
  35. Savchuk O. P., Isaev A. V., Filatov N. N. Three-dimensional hindcast of nitrogen and phosphorus biogeochemical dynamics in Lake Onego Ecosystem, 1985–2015. Part II: seasonal dynamics and spatial features; integral fluxes // Fundamental and Applied Hydrophysics. 2022. V. 15. No. 2. P. 98–109. DOI: 10.48612/fpg/9mg5-run6-4zr8.
  36. Seegers B. N., Werdell P. J., Vandermeulen R. A. et al. Satellites for long-term monitoring of inland U. S. lakes: The MERIS time series and application for chlorophyll-a // Remote Sensing of Environment. 2021. V. 266. Article 112685. DOI: 10.1016/j.rse.2021.112685.
  37. Shuchman R. A., Leshkevich G., Sayers M. J. et al. An algorithm to retrieve chlorophyll, dissolved organic carbon, and suspended minerals from Great Lakes satellite data // J. Great Lakes Research. 2013. V. 39. No. 1. P. 14–33. DOI: 10.1016/j.jglr.2013.06.017.
  38. Suarez E. L., Tiffay M.-C., Kalinkina N. et al. Diurnal variation in the convection-driven vertical distribution of phytoplankton under ice and after ice-off in large Lake Onego (Russia) // Inland Waters. 2019. V. 9. No. 2. P. 193–204. DOI: 10.1080/20442041.2018.1559582.
  39. Volpe G., Santoleri R., Vellucci V. et al. The colour of the Mediterranean Sea: Global versus regional bio-optical algorithms evaluation and implication for satellite chlorophyll estimates // Remote Sensing of Environment. 2007. V. 107. No. 4. P. 625–638. DOI: 10.1016/j.rse.2006.10.017.
  40. Volpe G., Colella S., Forneris V., Tronconi C., Santoleri R. The Mediterranean Ocean Colour Observing System – system development and product validation // Ocean Science. 2012. V. 8. No. 5. P. 869–883. DOI: 10.5194/os-8-869-2012.
  41. Volpe G., Colella S., Brando V. et al. The Mediterranean Ocean Colour Level 3 Operational Multi-Sensor Processing // Ocean Science. 2019. V. 15. No. 1. P. 127–146. DOI: 10.5194/os-15-127-2019.