Модель диффузного коэффициента вертикального ослабления света на длине волны 490 нм для Черного моря на основе спутниковых данных

Модель диффузного коэффициента вертикального ослабления света на длине волны 490 нм для Черного моря на основе спутниковых данных

Диффузный коэффициент вертикального ослабления (490) Kd является одним из ключевых параметров для ряда приложений, связанных с моделированием качества воды, гидродинамических и биологических процессов в море. В настоящей работе показано, что в Черном море в период цветения диатомовых водорослей...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2011
Hauptverfasser: Суслин, В.В., Чурилова, Т.Я.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Морський гідрофізичний інститут НАН України 2011
Schriftenreihe:Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу
Schlagworte:
Экология и рациональное природопользование в прибрежной и шельфовой зонах
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112808
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Модель диффузного коэффициента вертикального ослабления света на длине волны 490 нм для Черного моря на основе спутниковых данных / В.В. Суслин, Т.Я. Чурилова // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2011. — Вип. 25, т. 2. — С. 347-356. — Бібліогр.: 29 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-112808
record_format dspace
spelling irk-123456789-1128082017-01-28T03:02:35Z Модель диффузного коэффициента вертикального ослабления света на длине волны 490 нм для Черного моря на основе спутниковых данных Суслин, В.В. Чурилова, Т.Я. Экология и рациональное природопользование в прибрежной и шельфовой зонах Диффузный коэффициент вертикального ослабления (490) Kd является одним из ключевых параметров для ряда приложений, связанных с моделированием качества воды, гидродинамических и биологических процессов в море. В настоящей работе показано, что в Черном море в период цветения диатомовых водорослей стандартный спутниковый продукт (490) Kd занижен по сравнению с его модельной оценкой. Используя данные цветового сканера SeaWiFS, получена региональная связь между модельным значением (490) Kd и отношением Rrs(490)/Rrs(510) стандартных спутниковых продуктов – восходящей яркости, нормированной на облученность сверху. Дифузний коефіцієнт вертикального ослаблення (490) Kd є одним з ключових параметрів для ряду застосувань, пов'язаних з моделюванням якості води, гідродинамічних і біологічних процесів у морі. У даній роботі показано, що в Чорному морі в період цвітіння діатомових водоростей стандартний супутниковий продукт (490) Kd занижений в порівнянні з його модельною оцінкою. Використовуючи дані колірного сканера SeaWiFS, отриманий регіональний зв'язок між модельним значенням (490) Kd і відношенням (490)/ (510) Rrs Rrs стандартних супутникових продуктів – висхідної яскравості, нормованої на опроміненість зверху. Vertical diffuse attenuation coefficient, (490) Kd , is one of the key parameter required for modeling of water quality, hydrodynamic and biological processes in the sea. We showed that standard satellite product of (490) Kd was underestimated in comparison with (490) Kd values simulated by the regional model during the diatom bloom in the Black Sea. Using data of SeaWiFS color scanner, a regional relationship between the model value of (490) Kd and the ratio of the standard satellite products of remote sensing reflectances, (490)/ (510) Rrs Rrs , has been obtained. 2011 Article Модель диффузного коэффициента вертикального ослабления света на длине волны 490 нм для Черного моря на основе спутниковых данных / В.В. Суслин, Т.Я. Чурилова // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2011. — Вип. 25, т. 2. — С. 347-356. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. 1726-9903 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112808 581.132.1:551.46.08:519.876.5(262.5) ru Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу Морський гідрофізичний інститут НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Экология и рациональное природопользование в прибрежной и шельфовой зонах
Экология и рациональное природопользование в прибрежной и шельфовой зонах
spellingShingle Экология и рациональное природопользование в прибрежной и шельфовой зонах
Экология и рациональное природопользование в прибрежной и шельфовой зонах
Суслин, В.В.
Чурилова, Т.Я.
Модель диффузного коэффициента вертикального ослабления света на длине волны 490 нм для Черного моря на основе спутниковых данных
Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу
description Диффузный коэффициент вертикального ослабления (490) Kd является одним из ключевых параметров для ряда приложений, связанных с моделированием качества воды, гидродинамических и биологических процессов в море. В настоящей работе показано, что в Черном море в период цветения диатомовых водорослей стандартный спутниковый продукт (490) Kd занижен по сравнению с его модельной оценкой. Используя данные цветового сканера SeaWiFS, получена региональная связь между модельным значением (490) Kd и отношением Rrs(490)/Rrs(510) стандартных спутниковых продуктов – восходящей яркости, нормированной на облученность сверху.
format Article
author Суслин, В.В.
Чурилова, Т.Я.
author_facet Суслин, В.В.
Чурилова, Т.Я.
author_sort Суслин, В.В.
title Модель диффузного коэффициента вертикального ослабления света на длине волны 490 нм для Черного моря на основе спутниковых данных
title_short Модель диффузного коэффициента вертикального ослабления света на длине волны 490 нм для Черного моря на основе спутниковых данных
title_full Модель диффузного коэффициента вертикального ослабления света на длине волны 490 нм для Черного моря на основе спутниковых данных
title_fullStr Модель диффузного коэффициента вертикального ослабления света на длине волны 490 нм для Черного моря на основе спутниковых данных
title_full_unstemmed Модель диффузного коэффициента вертикального ослабления света на длине волны 490 нм для Черного моря на основе спутниковых данных
title_sort модель диффузного коэффициента вертикального ослабления света на длине волны 490 нм для черного моря на основе спутниковых данных
publisher Морський гідрофізичний інститут НАН України
publishDate 2011
topic_facet Экология и рациональное природопользование в прибрежной и шельфовой зонах
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112808
citation_txt Модель диффузного коэффициента вертикального ослабления света на длине волны 490 нм для Черного моря на основе спутниковых данных / В.В. Суслин, Т.Я. Чурилова // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2011. — Вип. 25, т. 2. — С. 347-356. — Бібліогр.: 29 назв. — рос.
series Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу
work_keys_str_mv AT suslinvv modelʹdiffuznogokoéfficientavertikalʹnogooslableniâsvetanadlinevolny490nmdlâčernogomorânaosnovesputnikovyhdannyh
AT čurilovatâ modelʹdiffuznogokoéfficientavertikalʹnogooslableniâsvetanadlinevolny490nmdlâčernogomorânaosnovesputnikovyhdannyh
first_indexed 2025-07-08T04:43:48Z
last_indexed 2025-07-08T04:43:48Z
_version_ 1837052544559349760
fulltext 347 © В.В. Суслин, Т.Я. Чурилова, 2011 УДК 581 .132 .1 :551 .46 .08 :519 .876 .5 (262 .5 ) В.В. Суслин 1, Т.Я. Чурилова 2 1 Морской гидрофизический институт НАН Украины, г. Севастополь 2 Институт биологии южных морей НАН Украины, г. Севастополь МОДЕЛЬ ДИФФУЗНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ВЕРТИКАЛЬНОГО ОСЛАБЛЕНИЯ СВЕТА НА ДЛИНЕ ВОЛНЫ 490 НМ ДЛЯ ЧЕРНОГО МОРЯ НА ОСНОВЕ СПУТНИКОВЫХ ДАННЫХ Диффузный коэффициент вертикального ослабления ( )490dK является одним из ключевых параметров для ряда приложений, связанных с моделированием каче- ства воды, гидродинамических и биологических процессов в море. В настоящей работе показано, что в Черном море в период цветения диатомовых водорослей стандартный спутниковый продукт ( )490dK занижен по сравнению с его модель- ной оценкой. Используя данные цветового сканера SeaWiFS, получена региональ- ная связь между модельным значением ( )490dK и отношением Rrs(490)/Rrs(510) стандартных спутниковых продуктов – восходящей яркости, нормированной на облученность сверху. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА : Черное море, коэффициент вертикального ослабления, спутниковые данные оптических сканеров цвета, SeaWiFS. Введение. В последние годы спутниковые наблюдательные системы, рабо- тающие в видимом диапазоне спектра, и методы обработки полученных с их помощью данных достигли существенного прогресса. Современные спутниковые многоспектральные измерения обеспечивают обзор любого района земной поверхности один (два) раза в сутки с пространственным разрешением 1 км и выше. Результаты этих измерений доступны в сети ин- тернет с задержкой по времени около 6-ти часов. На орбите одновременно работают несколько приборов: MODIS 1 -Terra (с февраля 2000 г.) MODIS- Aqua (с июля 2002 г.) и MERIS-Envisat (с мая 2002 г.). К настоящему времени (включая цветовой сканер SeaWiFS, работавший в период с сентября 1997 г. по декабрь 2010 г.) накоплен непрерывный временной ряд (более 10 лет) гео- физических продуктов, характеризующих биооптические свойства верхнего слоя Мирового океана [1]. Его отличительной чертой является постоянное повышение качества восстановленных продуктов, которое, с одной стороны, обеспечивается периодической коррекцией калибровок прибора, работаю- щего на орбите, с последующим пересчетом стандартных продуктов [2], с другой стороны, совершенствованием процедуры атмосферной коррекции и биооптических алгоритмов. Уточнение оптических констант и диапазона их изменчивости, а так же функциональных связей между биооптическими па- раметрами среды как для вод открытого океана [3 – 5], так и для отдельных регионов, в частности, Черного моря [6 – 9] приводит к более точному опи- санию биооптических полей. 1 Расшифровки аббревиатур, встречающихся в тексте, приведены в конце статьи. 348 Набор так называемых стандартных продуктов, характеризующих био- оптические свойства верхнего слоя морей и океанов, описан в [10, 11]. Од- ним из таких продуктов является диффузный коэффициент вертикального ослабления света на длине волны 490 нм, далее в тексте – ( )490dK . Значе- ние этой величины играет ключевую роль для целого ряда актуальных ис- следований, связанных с моделированием качества воды, гидродинамиче- ских и биологических процессов в море, например: изучение влияния по- глощенной коротковолновой части солнечного спектра на термодинамиче- ские характеристики верхнего слоя моря [12], на образование первичной продукции [13 – 17] и экосистему моря в целом [18]. Для открытого океана был выполнен статистический анализ между in situ измерениями ( )490dK и восходящей из-под поверхности воды яркости излуче- ния [3, 19]. Именно результат этого анализа лежит в основе эмпирического вы- ражения для определения стандартного продукта ( )490dK . Оптические свойст- ва воды Черного моря имеют ряд специфических особенностей, которые суще- ственно отличают его от открытого океана, главные из них – повышенное со- держание оптически активной растворенной органики [6, 20] и специфическое поглощение, предположительно обусловленное фитопланктоном, в диапазоне длин волн 530 – 560 нм [21]. Поэтому для Черного моря является актуальным создание региональной биооптической модели ( )490dK , для восстановления которого используются спутниковые стандартные продукты — спектр выхо- дящей из-под воды яркости, нормализованный на облученность сверху, rsR . Задача этой работы – найти для Черного моря связь между модельным значе- нием ( )490dK и стандартными спутниковыми продуктами ( rsR ). Материалы и методики. Определение коэффициента вертикального ослабления имеет следующий вид dz dE E =K d d d ⋅− 1 , где ( ) ( ) ( )∫∫ ⋅⋅ 2/ 0 2 0 sincos ππ θϕϕ dθθθ,Ld=Ed – облученность сверху, θ и ϕ вер- тикальный и азимутальный углы нисходящего излучения ( )ϕθ,L , z – коор- дината глубины (ось направлена вниз). Однако в таком виде это уравнение для расчета ( )490dK по спутниковым данным использовать трудно. Поэтому воспользуемся моделью [22, 23], кото- рая описывает ( )490dK как функцию первичных гидрооптических характе- ристик, IOPs, и которая будет использована ниже. Согласно этой модели уравнение для ( )490dK имеет следующий вид µ b+a =K b d , (1) где a и bb – коэффициенты суммарного поглощения и обратного рассея- ния света морской водой соответственно, µ – средний косинус нисходяще- го излучения, равный ~ 0,8 . 349 В работе были использованы спутниковые данные SeaWiFS второго уров- ня [24] за 1998 год. Для района, охватывающего Черное море, эти данные были интерполированы на сетку с шагом 0,035 град по долготе и 0,025 град по ши- роте. Шаг осреднения по времени составлял приблизительно две недели, т.к. каждый месяц был разделен на две части. В осреднении были использованы данные соответствующие следующим критериям: – величина восстановленной после атмосферной коррекции яркости, выходящей из-под поверхности воды, не должна быть отрицательной для любого из спектральных каналов; – количество итераций поиска решения при выполнении атмосферной коррекции не должно превышать значения по умолчанию (оно равно 10); – рядом с обрабатываемым участком моря не должен находиться объект повышенной яркости (как правило, это облачность или суша); – обрабатываемый участок моря находится вне зоны блика. Всего для анализа в работе были использованы шесть прямоугольных районов. Пять из них расположены в глубоководной части моря и охва- тывают участки поверхности моря, ограниченные координатами: 1) 42,93° – 43,5° с.ш. и 30,85° – 31,66° в.д.; 2) 42,90° – 43,5° с.ш. и 36,10° – 36,90° в.д.; 3) 41,90° – 42,5о с.ш. и 38,40° – 39,20° в.д.; 4) 42,90° – 43,5° с.ш. и 33,70° – 34,50° в.д.; 5) 42,20° – 42,8° с.ш. и 29,80° – 30,60° в.д. Шестой расположен на северо-западном шельфе и охватывает участок поверхности моря, ограниченный координатами: 44,550° – 45,125° с.ш. и 30,850° – 31,655° в.д. Для объяснения полученных результатов были привлечены измерения концентрации хлорофилла «а», выполненные in situ в глубоководной западной части Черного моря (пятый глубоководный район) с попутных судов [25]. Результаты и обсуждение. На рис. 1 представлены результаты сравнения стандартного спутникового продукта ( )490dK и его модельного расчета. Модельный расчет выполнен по формуле (1) по данным измерений SeaWiFS в пятом глубоководном районе в 1998 году. Коэффициент обратно- го рассеяния света частицами взвеси вычислялся по спутниковым данным Рис . 1. Сравнение стандартного про- дукта ( ) stdKd 490 с его модельным рас- четом по формуле (1) ( ) modKd 490 в пятом глубоководном районе Черного моря по данным прибора SeaWiFS в 1998 году. Цифры над символами озна- чают порядковый номер месяца в году. Сплошная линия: ( ) modKd 490 = ( ) stdKd 490 . 0,16 0,12 0,08 0,04 03 0,04 0,08 0,12 0,16 Kd (490) std, м-1 K d (4 90 ) m od , м -1 350 SeaWiFS с использованием эмпирического уравнения из [6]. Для расчета суммарного коэффициента поглощения света окрашенной компонентой растворенной органики и детритом и коэффициента поглощения света фи- топланктоном был использован подход, разработанный в работе [8]. Коэф- фициенты обратного рассеяния и поглощения для чистой морской воды брались из [26, 27] соответственно. Хорошо видно, что наилучшее соответствие между стандартным про- дуктом и модельной оценкой наблюдается в летний период, а наихудшее – весной. Почему максимальные различия для данного района происходит весной, а минимальные – летом? Чтобы ответить на этот вопрос, разберемся с тем, что представляет собой стандартный продукт – ( )490dK . Для спек- тральных каналов SeaWiFS его величина в (м-1 ) вычисляется по следующей эмпирической формуле: ( ) 0,016610490 4 4 3 3 2 210 + Xα+Xα+Xα+Xα+ =K α d ⋅⋅⋅⋅ , (2) где: ( ) ( )( )555/490 rsrs RRlg=X , 0,85150 −=α , 1,82631 −=α , 1,87142 =α , 2,44143 −=α , 1,06904 −=α – константы для спектральных каналов ком- плекса SeaWiFS [19]. Выражение (2) получено как наилучшая, в смысле метода наименьших квадратов, аппроксимация показательной функцией между наблюдениями и отношением rsR в двух спектральных каналах 490 и 555 нм. Так как подав- ляющее число наблюдений сделано в так называемых водах первого типа [26], то, как следствие, отношение Rrs (490) / Rrs (555) в первом приближе- нии пропорционально суммарному коэффициенту поглощения морской во- дой в спектральном канале 490 нм. Как показано в работе [8], для Черного моря это не так! Причина состоит в специфике удельного поглощения фито- планктона в спектральном канале 555 нм, которое существенно больше того значения, которое дано в работе [28]. Именно этим можно объяснить петлеоб- разное поведение отношений rsR в пространстве {Rrs (555) / Rrs (510), Rrs (510) / Rrs (490)} в их сезонном ходе. Пример такого поведения представ- лен на рис. 2 для пятого глубоководного района. Рис . 2. Поведение отношений Rrs (490) / Rrs (510) и Rrs (490) / Rrs (555) в сезонном цикле 1998 года в пя- том глубоководном районе по данным SeaWiFS. Цифры под сим- волами означают порядковый но- мер месяца в году. 2,0 1,8 1,6 1,4 0,8 1,2 1,6 2,0 Rrs (490) / Rrs (510) R rs ( 49 0) / R rs ( 55 5) 351 Рис. 3 иллюстрирует сезонную изменчивость концентрации хлорофил- ла «а» в пятом глубоководном районе Черного моря в 1998 году. Как видно, в этом районе моря в весенний период 1998 года по измерениям in situ на- блюдалось цветение диатомовых водорослей и, как следствие, высокие зна- чения концентрации хлорофилла «а». Это приводит к росту суммарного по- глощения света и, следовательно, согласно (1) росту ( )490dK . Заметим, что стандартный метод не чувствует весеннего цветения фитопланктона (см. рис. 2). Завышенное значение концентрации хлорофилла «а» в летний пери- од – результат более высоких значений поглощения растворенной органи- кой по сравнению с океанскими водами. Летом, когда концентрация хлоро- филла «а» в глубоководной части моря на порядок меньше, основной вклад в суммарное поглощение вносит растворенная органика, вклад которой гораздо больше в спектральном канале 490 нм, чем в спектральном канале 555 нм. Последнее и обуславливает хорошее соответствие летних значений между стандартными и модельными оценками ( )490dK . Как оказалось, эта особен- ность в Черном море отсутствует, если уравнение (2) переписать в терминах отношения Rrs (490) / Rrs (510). На рис. 4 показан аналог рис. 1, с той лишь разницей, что в уравнении (2) отношение Rrs (490) / Rrs (555) заменено на от- ношение Rrs (490) / Rrs (510) согласно выражению B+xA=y ⋅ , (3) где y = Rrs (490) / Rrs (555); x = Rrs (490) / Rrs (510); А = 1,85; В = -1,0. Рис . 3. Сезонная изменчивость кон- центрации хлорофилла «а» в пятом глубоководном районе Черного моря в 1998 году по стандартному алгоритму (std: сплошная линия) и натурным из- мерениям (in situ: пунктирная линия). Рис . 4. Тоже, что рис. 1. ( ) newKd 490 вычисляется по форму- ле (2), в которой отношение ( ) ( )555/490 rsrs RR рассчитывается по формуле (3). Сплошная линия: Kd (490)new = Kd (490)mod. Выражение (3) найдено эмпирически по пяти глубоководным районам Черного моря за весь период работы SeaWiFS. Для этого использовались данные измерений, выполненных только в летние месяцы – зависимость Rrs (490) / Rrs (555) = f (Rrs (490) / Rrs (510)) приведена на рис. 5. Коэффициент корреляции равен 0,95. 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0 С а , м г м -3 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 Месяц года std in situ K d( 4 9 0 ) ne w, м -1 0,04 0,08 0,12 0,16 Kd (490) mod, м -1 0,20 0,16 0,12 0,08 0,04 352 Рис . 5. Регрессионная связь меж- ду величинами ( ) ( )510/490 rsrs RR и ( ) ( )555/490 rsrs RR , полученная по пяти глубоководным районам Чер- ного моря за весь период измере- ний прибором SeaWiFS в летние месяцы. Как указывалось выше, в случае доминирования растворенной органи- ки в суммарном поглощении имеем между стандартным, модельным и скорректированным расчетом ( )490dK ( ( ) ( ) modKstdK dd 490490 ≈ ( ) newKd 490≈ ). Такая ситуация, как правило, наблюдается в прибрежных водах и на се- веро-западном шельфе Черного моря. На рис. 6 показан результат сравнения ( ) newKd 490 и ( ) modKd 490 для района северо-западного шельфа в 1998 году. Рис . 6. Аналог рис. 4 для района севе- ро-западного шельфа. Сплошная линия: Kd(490)new, м-1 = Kd (490)mod, м-1. Как видно из рис. 6, ошибка укладывается в 20%, что соответствует точности формулы (1). Таким образом, уравнение (2) с учетом связи (3) по- зволяет с достаточной точностью (~ 20%) восстанавливать ( )490dK во все сезоны и во всех районах Черного моря. Кроме того, в работе [21] показано, что наблюдаемое различие между стандартным и скорректированным зна- чением ( )490dK в весенний период не является особенностью 1998 года, а наблюдается и в другие года. Полученный нами выше результат дает возможность построить более точный по сравнению со стандартным продуктом непрерывный ряд двухне- дельных карт ( )490dK по спутниковым данным прибора SeaWiFS с сентяб- ря 1997 года по декабрь 2010 года для Черного моря. 0,8 1,2 1,6 2,0 Rrs(490)/Rrs(510) R rs (4 9 0 )/R rs (5 5 5 ) 3 2 1 0 1,85·x – 1,0 0 0,08 0,16 0,24 0,32 Kd (490)mod, м-1 K d( 4 9 0 )n e w , м -1 0,32 0,24 0,16 0,08 0 353 На рис. 7 приведены примеры распределения по акватории Черного мо- ря скорректированного и стандартного продукта ( )490dK . Рис . 7. Примеры распределения по акватории Черного моря ( )490dK , постро- енные по данным 1998 года цветового сканера SeaWiFS для второй половины марта (а, б), августа (в, г) и октября (д, е) по стандартной методике (б, г, е – от- ношение Rrs(490)/Rrs(555)) и модифицированной методике (а, в, д – отношение Rrs(490)/Rrs(510)). Как и следовало ожидать, наибольшая разница наблюдается весной (см. рис. 7 а, б) в глубоководной части моря. Летние (см. рис. 7 в, г) и осенние (см. рис. 7 д, е) распределения (карты) практически идентичны. Небольшие количественные отличия наблюдаются в прибрежных районах. Карты стан- дартного и скорректированного продукта ( )490dK за весь период работы при- бора SeaWiFS доступны в сети интернет в цифровом и графическом виде [29]. Выводы. Обнаружено, что в Черном море в период зимне-весеннего цветения диатомовых водорослей значение ( )490dK , вычисленное по стан- дартному алгоритму NASA оказывается занижено по сравнению с его мо- дельной оценкой. Показано, что переход от отношения rsR в спектральных каналах 490 и 555 к отношению rsR в спектральных каналах 490 и 510 по- зволяет восстановить значение ( )490dK во все сезоны и во всех районах а б е д г в 354 Черного моря с точностью около 20%. Используя найденную связь (см. вы- ражения (2) и (3)) между ( )490dK и отношением rsR в спектральных кана- лах 490 и 510, для Черного моря были построены двухнедельные карты ( )490dK за весь период работы цветового сканера SeaWiFS. Благодарности. Работа выполнена при финансовой поддержке проектов НАН Украины «Оперативная океанография» и Национального космического агентства Украины «Методика-М», проектов ЕС «SESAM FP6», «MyOcean» (FP7/2007-2013 grand agreement № 218812 ) и «ODEMM» (FP7 project № 244273). СПИСОК АББРЕВИАТУР IOPs – Inherent Optical Properties; MERIS – Medium Resolution Imaging Spectrometer; MODIS – Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer; NASA – National Aeronautics and Space Administration; SeaWiFS – Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Стандартные продуты цветовых сканеров. [Электронный ресурс]. http://ocean color.gsfc.nasa.gov/cgi/algorithms.cgi. (Последнее обращение 30.10.2011). 2. Этапы калировок оптических сканеров SeaWiFS, MODIS и др. [Электронный ре- сурс]. http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/WIKI/OCReproc.html. (Последнее обращение 30.10.2011). 3. O'Reilly J.E. and 24 Coauthors. SeaWiFS Postlaunch Calibration and Validation Analyses, Part 3. NASA Tech. Memo. 2000-206892 (S.B. Hooker and E.R. Firestone еds.) – NASA Goddard Space Flight Center. – 2000. – vol. 11. – 49 p. 4. Lee Z.P., Carder K.L., Arnone R. Deriving inherent optical properties from water color: A multi-band quasi-analytical algorithm for optically deep waters // Applied Optics. – 2002. – vol. 41, № 27. – P. 5755-5772. 5. Maritorena S., Siege D.A., Peterson A. Optimization of a Semi-Analytical Ocean Color Model for Global Scale Applications. // Applied Optics. – 2002. – vol. 41, № 15. – P. 2705-2714. 6. Суетин В.С., Суслин В.В., Королев С.Н., Кучерявый А.А. Оценка изменчивости оптических свойств воды в Черном море по данным спутникового прибора SeaWiFS // Морской гидрофизический журнал. – 2002. – № 6. – С. 44-54. 7. Churilova T.Ya., Suslin V.V., Berseneva G.P., Pryahina S.F. Parametrization of light absorption by phytoplankton, non-algal particles and coloured dissolved organic mat- ter in the Black Sea. // Current Problems in Optics of Natural Waters: Proc. 4th Int. Conf. (Nizhny Novgorod, September 11-15, 2007) – Nizhny Novgorod. – 2007. – P. 70-74. 355 8. Cуслин В.В., Чурилова Т.Я., Сосик Х.М. Региональный алгоритм расчета кон- центрации хлорофилла а в Черном море по спутниковым данным SeaWiFS // Морской экологический журнал. – 2008. – № 2. – С. 24-42. 9. Suslin V.V., Churilova T.Ya., Pryahina S.F. Seasonal variability of the slope in ab- sorption spectra of color detrital matter in the deep part of the Black Sea based on SeaWiFS and MODIS data sets // Current Problems in Optics of Natural Waters: Proc. 5th - Int. Conf. (St. Petersburg). – 2009. – P. 136-138. 10. Данные второго уровня цветовых сканеров. [Электронный ресурс]. http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/ (Последнее обращение 30.10.2011). 11. Данные третьего уровня цветового сканера MERIS. [Электронный ресурс]. http://www.globcolour.info (Последнее обращение 30.10.2011). 12. Kubryakov A., Suslin V., Churilova T., Korotaev G. Effects of Penetrative Radiation on the Upper Layer Black Sea Thermodynamics // MyOcean Science Days, Toul- ouse, 1-3 December 2010, http://mercator-myoceanv2.netaktiv.com/MSD_2010/ Abstract/ Abstract_KUBRYAKOVa_MSD_2010.doc 13. Финенко З. З., Суслин В. В., Чурилова Т. Я. Региональная модель для расчета первичной продукции Черного моря с использованием данных спутникового сканера цвета SeaWiFS. // Морской экологический журнал. – 2009. – № 1. – С. 81-106. 14. Финенко З. З., Суслин В. В., Чурилова Т.Я. Оценка продуктивности фитопланк- тона Черного моря по спутниковым данным // Доклады РАН. – 2010. – том 432, № 6. – С. 845-848. 15. Финенко З.З., Чурилова Т.Я., Суслин В.В. Оценка биомассы фитопланктона и первичной продукции в Черном море по спутниковым данным / Промысловые биоресурсы Черного и Азовского морей (Ред. В.Н. Еремеев, А.В. Гаевская, Г.Е. Шульман, Ю.А. Загородняя; НАН Украины, ИнБЮМ НАН Украины. – Се- вастополь: НПЦ «ЭКОСИ-Гидрофизика». – 2011. – С. 220-236. 16. Чурилова Т.Я., Суслин В.В., Сосик Х.М. Спектральная модель подводной облу- ченности в Черном море // Морской гидрофизический журнал. – 2009. – № 6. – С. 33 – 46. 17. Churilova T., Suslin V., Dzhulay A. Spectral features of downwelling radiance and chromatic adaptation of phytoplankton in the Black Sea // Proc. of VI International Conference «Current problems in optics of natural waters» (ONW'2011), St- Petersburg.Russia, September 6-9, 2011, Saint-Petersburg, Publshing house of «Nau- ka» of RAS. – 2011. – Р. 117-121. 18. Dorofeev V., Oguz T., Churilova T., Suslin V., Kubryakov A., Korotaev G. The MyO- cean Black Sea coupling of dynamics and ecosystem // Mercator Ocean Quarterly Newsletter, № 40. – January 2011. – P. 26 -35. 19. Уравнение для расчета диффузного коэффициента вертикального ослабления. [Электронный ресурс]. http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/REPROCESSING/R2009/ kdv4/ (Последнее обращение 30.10.2011). 20. Kopelevich O.V., Burenkov V.I., Ershova S.V. et al. Application of SeaWiFS data for studying variability of biooptical haracteristics in the Barents, Black and Caspian Seas // DeepSea Res. – 2004. – II 51. – P. 1063-1091. 21. Suslin V., Churilova T., Ivanchik M., Pryahina S., Golovko N. A Simple Approach for Modeling of Downwelling Irradiance in the Black Sea Based on Satellite Data. // Proc. of VI International Conference «Current problems in optics of natural waters» (ONW'2011), St-Petersburg. Russia, September 6-9, 2011, Saint-Petersburg, Publ- shing house of «Nauka» of RAS. – 2011. – Р. 199-203. (ISBN 978-5-02-038167-4). 22. Иванов А.П. Физические основы гидрооптики. – Минск.: Наука и техника, 1975. – 503 с. 356 23. Gordon H.R. Can the Lambert-Beer law be applied to the diffuse attenuation coefficient of the ocean water? // Limnol. Oceanogr. – 1989. – vol. 34, № 8. – Р. 1389-1409. 24. Описание стандартных данных второго уровня. [Электронный ресурс]. http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/DOCS/ocformats.html#3 (Последнее обращение 30.10.2011). 25. Чурилова Т.Я., Берсенева Г.П., Георгиева Л.В. Изменчивость биооптических характеристик в Черном море // Океанология. – 2004. – том 44, № 1. – С. 1-14. 26. Morel A., Prieur L. Analysis of variations in ocean color // Limnol. Oceanog. –1977. – vol. 22, № 4. – P. 709-722. 27. Pope R.M., Fry E.S. Absorption spectrum (380-700 nm) of the pure water. II. Inte- grating cavity measurements // Applied Optics. – 1997. – vol. 36. – Р. 8710-8723. 28. Bricaud A., Babin M., Morel A. et al. Variability in the chlorophyll-specific absorp- tion coefficients of natural phytoplankton: Analysis and parameterization // J. Gephys. Res. – 1995. – vol. 100, № C7. – P. 13321-13332. 29. Биооптические характеристики Черного моря по данным оптических сканеров. [Электронный ресурс]. http://blackseacolor.com/ (Последнее обращение 30.10.2011). Материал поступил в редакцию 07 .11 .2011 г . АНОТАЦ IЯ Дифузний коефіцієнт вертикального ослаблення ( )490dK є одним з ключових параметрів для ряду застосувань, пов'язаних з моделюванням якості во- ди, гідродинамічних і біологічних процесів у морі. У даній роботі показано, що в Чорному морі в період цвітіння діатомових водоростей стандартний супутниковий продукт ( )490dK занижений в порівнянні з його модельною оцінкою. Використо- вуючи дані колірного сканера SeaWiFS, отриманий регіональний зв'язок між моде- льним значенням ( )490dK і відношенням ( ) ( )510/490 rsrs RR стандартних супутни- кових продуктів – висхідної яскравості, нормованої на опроміненість зверху. ABSTRACT Vertical diffuse attenuation coefficient, ( )490dK , is one of the key pa- rameter required for modeling of water quality, hydrodynamic and biological processes in the sea. We showed that standard satellite product of ( )490dK was underestimated in comparison with ( )490dK values simulated by the regional model during the diatom bloom in the Black Sea. Using data of SeaWiFS color scanner, a regional relationship between the model value of ( )490dK and the ratio of the standard satellite products of remote sensing reflectances, ( ) ( )510/490 rsrs RR , has been obtained.

Ähnliche Einträge