Возможности вейвлет-анализа для изучения пространственно-временной изменчивости содержания хлорофилла «а» в поверхностном слое Черного моря
Е.Ф. Васечкина
Морской гидрофизический институт НАН Украины, Украина
e-mail: cpdi@rambler.ru
Аннотация
Представлены результаты анализа Фурье и вейвлет-спектров пространственных и временных сечений массива спутниковых данных о содержании хлорофилла «а» в поверхностном слое Черного моря. Исходные поля предварительно обработаны для заполнения пропусков, вызванных наличием облачности, с использованием информации о корреляционных связях в выборке данных. Дискретность данных составляет одни сутки, пространственное разрешение – 7 км. Выполнялось вейвлет-преобразование данных вдоль двух меридиональных (32 и 37° в.д.) и одного широтного (43° с. ш.) разреза. Для нескольких пространственных масштабов – 25, 50, 100 и 150 км – анализировались временные развертки сечений вейвлет-спектров. Оценивалось время жизни неоднородностей разного масштаба вблизи берегов и в открытой части моря. Вычислялся интегральный показатель изменчивости поля как среднее абсолютных значений вейвлет-коэффициентов на разных масштабах. На всех масштабах наблюдалась значимая отрицательная корреляция этих показателей для восточной и западной областей Черного моря.
Ключевые слова
спутниковые данные, хлорофилл «а», пространственная изменчивость, вейвлет-анализ
Для цитирования
Васечкина Е.Ф. Возможности вейвлет-анализа для изучения пространственно-временной изменчивости содержания хлорофилла «а» в поверхностном слое Черного моря // Морской гидрофизический журнал. 2012. № 2. С. 50-59. EDN TGLUZD.
Vasechkina, E.F., 2012. Possibilities of wavelet analysis for studying spatial-temporal variability of chlorophyll «a» content in the surface layer of the Black Sea. Morskoy Gidrofizicheskiy Zhurnal, (2), pp. 50-59 (in Russian).
Список литературы
- Piontkovski S.A., Williams R., Peterson W.T. et al. Spatial heterogeneity of the planktonic fields in the upper mixed layer of the open ocean // Mar. Ecol. Progr. Ser. – 1997. – 148. – P. 145 – 154.
- Malchow H., Petrovskii S.V., Medvinsky A.B. Numerical study of plankton-fish dynamics in a spatially structured and noisy environment // Ecol. Modelling. – 2002. – 149. – P. 247 – 255.
- Bracco A., Clayton S., Pasquero C. Horizontal advection, diffusion, and plankton spectra at the sea surface // J. Geophys. Res. – 2009. – 114. – P. C02001 – C02011.
- Fennel K. The generation of phytoplankton patchiness by mesoscale current patterns // Ocean Dynam. – 2001. – 52, № 2. – P. 58 – 70.
- Mackas D.L., Boyd C.M. Spectral analysis of zooplankton heterogeneity // Science. – 1979. – 204. – P. 62 – 64.
- Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения // Успехи физических наук. – 1996. – 166, № 11. – С. 1145 – 1170.
- Козлов П.В., Чен Б.Б. Вейвлет-преобразование и анализ временных рядов // Вестник Кыргызско-Российского славянского университета. – 2002. – 2, № 2. – С. 64 – 69.
- Remote Sensing Department. Marine Hydrophysical Institute. – http://dvs.net.ua.
- Васечкина Е.Ф. Сравнение пространственных ковариационных функций хлорофилла «а» и температуры поверхности Черного моря // Системы контроля окружающей среды. – Севастополь: МГИ НАН Украины, 2009. – С. 266 – 369.
- Васечкина Е.Ф. Реконструкция полей температуры поверхности по фрагментарным данным дистанционного зондирования // Морской гидрофизический журнал. – 2011. – № 3. – С. 48 – 65.