Региональный алгоритм расчёта концентрации хлорофилла а в Чёрном море по спутниковым данным SeaWiFS

Abstract

Анализ стандартных спутниковых продуктов SeaWiFS второго уровня, характеризующих выходящее из-под поверхности воды излучение nLw(λ) в спектральных каналах (СК)λ = 490, 510 и 555 нм, показал, что их комбинация в виде индексов, определяемых как отношения I510 = nLw(555)/nLw(510) и I490 = nLw(510)/nLw(490), обладает в Чёрном море существенной нелинейностью в течение года. Эта особенность легла в основу метода разделения вкладов пигментов фитопланктона αph(λ) и суммы детрита и жёлтого вещества αCDM(λ) в поглощение света морской водой, и, как следствие, предложен региональный алгоритм определения концентрации хлорофилла а (Ca). Показано, что существуют, как минимум, два типа решений, соответствующих различному характеру поглощения света черноморской водой в СК 555 нм. Для обоих решений получены аналитические выражения для расчёта αph(λ) и αCDM(λ) в СК 490 нм. Одно из решений (Deep решение) корректно качественно и количественно воспроизводит наблюдаемый сезонный ход Ca в открытой части моря. Другое решение (Shelf решение) удовлетворительно согласуется с in situ данными Ca в шельфовой зоне моря. Проведено исследование устойчивости Deep и Shelf решений к входным параметрам оптической модели воды.