Цель. Получить количественные оценки региональных коэффициентов для расчета значений концентрации взвешенного вещества в поверхностном слое вод северной и северо-восточной частей Черного моря с использованием квазианалитического алгоритма (QAA версия 6) и суточных мультисенсорных данных (SeaWiFS, MODIS, MERIS, VIIRS, OLCI) с разрешением 1 и 4 км – цель настоящей работы.
Методы и результаты. Представлены натурные данные о величинах массовой концентрации взвешенного вещества размером ≥ 0,2 мкм в поверхностном слое вод северной и северо-восточной частей Черного моря, полученные в ходе 138-го рейса НИС «Профессор Водяницкий» (14 ноября – 9 декабря 2025 г.). В общей сложности отобрано и обработано 56 проб морской воды с 56 станций. Объем единичной пробы, прокачиваемой через фильтр, изменялся в диапазоне 1,24–8,17 л и зависел от насыщенности воды взвесью. С использованием мультисенсорных данных (SeaWiFS, MODIS, MERIS, VIIRS, OLCI) о спектральном коэффициенте яркости моря с разрешением 1 и 4 км и полуаналитического алгоритма (QAA версия 6) рассчитаны значения коэффициента обратного рассеяния на длине волны 560 нм. Исследована взаимосвязь указанного коэффициента с концентрацией взвешенного вещества. По результатам исследования определены значения региональных коэффициентов в уравнении линейной регрессии, связывающем коэффициент обратного рассеяния с концентрацией взвешенного вещества.
Выводы. В исследуемом районе концентрация взвешенного вещества изменялась в широком диапазоне 0,17–1,48 мг/л. Повышенные значения отмечались в районе Керченского пролива (1,2–1,48 мг/л) и Феодосийского залива (0,9–1,2 мг/л). Пониженные значения (0,17–0,55 мг/л) были характерны для глубоководной части моря. Параметры линейной регрессии между коэффициентом обратного рассеяния и концентрацией взвешенного вещества для данных с разрешением 4 км составили 89,2 ± 6,3 (угловой коэффициент) и 0,24 ± 0,03 (свободный член), для данных с разрешением 1 км – 102,6 ± 7,3 и 0,21 ± 0,03 соответственно. Результаты сопоставления рассчитанных значений концентрации взвеси с измеренными указывают на высокую точность полученных оценок: медианное абсолютное процентное отклонение составило 20 % (4 км) и 19 % (1 км), медианная абсолютная разность – 0,09 мг/л (4 и 1 км), систематическая ошибка – 0,2 % (4 км) и –0,1 % (1 км), коэффициент детерминации – 0,82 (4 и 1 км).
Purpose. The purpose of the study is to obtain the quantitative estimates of regional coefficients for calculating the values of suspended matter concentrations in the surface layer of the northern and northeastern Black Sea based on a quasi-analytical algorithm (QAA version 6) and daily multi-sensor data (SeaWiFS, MODIS, MERIS, VIIRS and OLCI) with the 1- and 4-km resolutions.
Methods and Results. The paper presents in situ data on the values of mass concentration of suspended matter ≥ 0.2 μm in the surface layer of the northern and northeastern Black Sea obtained during the 138th cruise of R/V “Professor Vodyanitsky” (November 14 – December 9, 2025). A total of 56 seawater samples were collected and processed at 56 stations. The volume of a single sample pumped through a filter varied from 1.24 to 8.17 L and depended on the seawater saturation with suspended matter. The backscattering coefficient values at 560 nm were calculated using the multi-sensor (SeaWiFS, MODIS, MERIS, VIIRS and OLCI) data on spectral radiance of the sea at the 1- and 4-km resolutions, and a semi-analytical algorithm (QAA version 6). The relationship between the above mentioned coefficient and the suspended matter concentration was investigated. The study results made it possible to determine the values of regional coefficients in the linear regression equation which relates the backscattering coefficient to the suspended matter concentration.
Conclusions. In the area under study, the suspended matter concentration varied within a wide range – from 0.17 to 1.48 mg/L. The increased values were observed near the Kerch Strait (1.2–1.48 mg/L) and Feodosia Gulf (0.9–1.2 mg/L). The lower values (0.17–0.55 mg/L) were characteristic of the deep part of the sea. The linear regression parameters between the backscattering coefficient and the suspended matter concentration for the data with a 4 km resolution were 89.2 ± 6.3 (angle coefficient) and 0.24 ± 0.03 (absent term), and for the data with a 1 km resolution – 102.6 ± 7.3 and 0.21 ± 0.03, respectively. The results of comparison of the calculated suspended matter concentration values with the measured ones have indicated a high accuracy of the obtained estimates: the median absolute percentage deviation constituted 20 % (4 km) and 19 % (1 km), the median absolute difference – 0.09 mg/L (4 and 1 km), the systematic error was – 0.2 % (4 km) and – 0.1 % (1 km), and the determination coefficient – 0.82 (4 and 1 km).