Минеральная и органическая компоненты взвеси по данным космических съемок и непосредственных измерений в Азовском море и Керченском проливе

В.М. Кушнир1, ✉, В.В. Поважный2, С.В. Бердников2

1 Морской гидрофизический институт НАН Украины, Украина

2 Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону

e-mail: kushnirv@yahoo.com

Аннотация

Рассмотрена возможность использования космических съемок оптическими сканерами системы MODIS для разделения суммарной концентрации морской взвеси на минеральную и органическую составляющие. Для этой цели применяются разработанные ранее модели расчета индекса цвета для длин волн 0,469 и 0,555 мкм, а также 0,645 и 0,8585 мкм для условий Азовского моря и Керченского пролива. При получении расчетных соотношений использованы также данные лабораторных анализов проб воды, взятых в различных районах Азовского моря и Керченского пролива экспедициями Южного научного центра РАН в 2006 – 2011 гг.

Ключевые слова

оптические сканеры системы MODIS, пробы морской воды, лабораторное определение концентрации минеральной и органической компонент взвеси

Для цитирования

Кушнир В.М., Поважный В.В., Бердников С.В. Минеральная и органическая компоненты взвеси по данным космических съемок и непосредственных измерений в Азовском море и Керченском проливе // Морской гидрофизический журнал. 2014. № 2. С. 22-31. EDN TEYQZL.

Kushnir, V.M., Povazhny, V.V. and Berdnikov, S.V., 2014. Mineral and Organic Components of Suspension Derived from Space Surveys and Direct Measurements in the Azov Sea and the Kerch Strait. Morskoy Gidrofizicheskiy Zhurnal, (2), pp. 22-31 (in Russian).

Список литературы

  1. Кушнир В.М., Бердников С.В. Характеристики взвеси в Керченском проливе по данным контактных и дистанционных измерений // Геоинформатика. – 2010. – No 2. – С. 61 – 67.
  2. Абакумов В.А. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений. – Л.: Гидрометеоиздат, 1983. – 236 с.
  3. Бульон В.В. Первичная продукция планктона внутренних водоемов. – Л.: Наука, 1983. – 150 с.
  4. Алекин О.А. Химический анализ вод суши. – Л.: Гидрометеоиздат, 1954. – 200 с.
  5. Копелевич О.В. Малопараметрическая модель оптических свойств морской воды // Оптика океана. Том 1. Физическая оптика океана. – М.: Наука, 1983. – С. 208 – 235.
  6. Pope R.M., Fry E.S. Absorption spectrum (380 – 700 nm) of pure water. II Integration cavity measurements // Appl. Optics. – 1997. – 36, No 33. – P. 8710 – 8723.
  7. Копелевич О.В. Факторы, определяющие оптические свойства морской воды // Оптика океана. Том 1. Физическая оптика океана. – М.: Наука, 1983. – С. 157 – 160.
  8. Маньковский В.И., Соловьев М.В. Связь показателя ослабления излучения с концентрацией взвеси в водах Черного моря // Морской гидрофизический журнал. – 2003. – No 2. – С. 60 – 65.
  9. James K.B. Bishop. The correction and suspended particulate matter calibration of Sea Tech transmissometer // Deep-Sea Res. Part A. – 1986. – 33, No 1A. – P. 121 – 134.
  10. Чепыженко А.И. Измеритель мутности ИМП-2А. – http://www.ecodevice.narod.ru/turbidimeter/turbidimeter.htm.
  11. Ломакин П.Д., Чепыженко А.И., Чепыженко А.А. Результаты исследования поля суммарного взвешенного вещества на участках Азово-Черноморского побережья Украины в приложении к задачам морской геологии и экологии // Геоинформатика. – 2011. – No 1. – С. 66 – 71.
  12. Ломакин П.Д., Спиридонова Е.О., Чепыженко А.И., Чепыженко А.А. Антропогенные и природные источники взвешенного вещества в водах Керченского пролива // Морской экологический журнал. – 2008. – 7, No 4. – C. 51 – 59.
  13. Standard ISO 7027: 1999. Water quality – Determination of turbidity.
  14. Маньковский В.И., Маньковская Е.В. Полуэмпирическая региональная спектральная модель показателя ослабления света для поверхностных вод Черного моря // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: МГИ НАН Украины, 2009. – Вып. 18. – С. 254 – 261.
  15. Маньковская Е.В., Маньковский В.И. Информационная технология обработки измерений флуктуаций прозрачности морской среды для определения параметров крупной взвеси // Системы контроля окружающей среды. – Севастополь: МГИ НАН Украины, 2008. – С. 137 – 139.
  16. Дыкман В.З., Маньковский В.И., Маньковская Е.В. Прозрачномер для определения параметров крупной взвеси в море методом измерения флуктуаций показателя ослабления направленного света // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. – Вып. 16. – С. 236 – 242.
  17. Иванов В.А., Дыкман В.З., Ефремов О.И. Проблемы исследования кинетики взвеси в прибрежной области моря // Там же. – 2004. – С. 414 – 423.
  18. Иванов В.А., Дыкман В.З., Ефремов О.И. Функция распределения частиц взвеси в прибрежной области моря // Доп. НАН України. – 2005. – No 1. – С. 111 – 117.
  19. Dynamical processes in coastal regions. – Sofia: Publishing house of the Bulgarian Academy of sciences, 1990. – 190 p.
  20. Дыкман В.З., Ефремов О.И. Электромагнитный датчик для измерения флуктуаций скорости течения // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2000. – С. 318 – 324.
  21. Дыкман В.З., Ефремов О.И. Измерение объемной концентрации взвесей по пульсациям электропроводности морской воды // Системы контроля окружающей среды. Методические, технические и программные средства. – Севастополь: МГИ НАН Украины, 2003. – С. 48 – 54.
  22. Кравчишина М.Д., Шевченко В.П. Гранулометрический состав взвеси Белого моря в июне 2003 г. // Геология морей и океанов. XV Международная школа по морской геологии. Т. II. – М.: ГЕОС, 2003. – С. 126 – 127.
  23. Кравчишина М.Д., Алексеева Т.Н. Опыт исследования гранулометрического состава осадочного вещества из седиментационных ловушек // Там же. – С. 124 – 125.
  24. Морозов А.Н., Лемешко Е.М. Оценка концентрации взвеси по данным _ADCP WHM_1200 // Системы контроля окружающей среды. – Севастополь: МГИ НАН Украины, 2010. – Вып. 14. – С. 42 – 46.
  25. Deines K.L. Backscatter estimation using broadband acoustic Doppler current profiler // Proceeding IEEE/OES 6 Working Conference on Current Measurement Technology, 1999. – P. 259 – 264.
  26. Урик Р.Дж. Основы гидроакустики. – Л.: Судостроение, 1978. – 448 с.
  27. Downing A., Thorne P.D., Vincent C.E. Backscattering from a suspension in the near-field of a piston transducer // J. Acoust. Soc. Amer. – 1995. – 97, No 3. – P. 1614.
  28. Кушнир В.М. Характеристики приповерхностного слоя Азовского моря по данным оптических сканеров системы MODIS // Исследование Земли из космоса. – 2009. – No 3. – С. 35 – 46.
  29. Иванов В.А., Кушнир В.М., Федоров С.В. Динамика изменений рельефа дна в Керченском проливе по данным космических съемок оптическими сканерами // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2010. – Вып. 22. – С. 127 – 155.
  30. Сапрыгин В.В. Изучение распределения хлорофилла а в Азовском море по данным дистанционного зондирования Земли из космоса и результатам судовых измерений // Диссерт. на соискание уч. степени канд. геогр. наук. – Мурманск: Морской биологический институт Кольского научного центра РАН, 2011. – 125 с.
  31. Матишов Г.Г., Поважный В.В., Бердников С.В. и др. Оценки концентрации хлорофилла а и первичной продукции в Азовском море с использованием спутниковых данных // Доклады РАН. – 2010. – 432, No 4. – С. 563 – 566.
  32. Кушнир В.М., Бердников С.В. Взвешенное вещество и хлорофилл а в Азовском море по данным контактных измерений и космических съемок // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2010. – Вып. 22. – С. 103 – 115.
  33. Толкаченко Г.А. Исследования пространственных масштабов оптических неоднородностей аэрозоля над Черным морем // Системы контроля окружающей среды. – Севастополь: МГИ НАН Украины, 2010. – Вып. 14. – С. 83 – 88.
  34. Отчет о совместных экспедиционных исследованиях ЮНЦ РАН – МГИ НАН Украины в Керченском проливе 25 – 30 сентября 2011 г. / Научные фонды МГИ НАН Украины. – Севастополь. – 2011. – 34 с.

Скачать статью в PDF-формате