К ВОПРОСУ КЛАССИФИКАЦИИ МОРСКИХ ВОД ПО СПЕКТРАМ ЛАЗЕРНОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ

Дистанционные методы зондирования океана широко используются для исследования пространственно-временного распределения фитопланктона верхнего слоя океана (ВСО). Способы обработки полученных спектров, восходящего из морской толщи излучения, зависят от биооптических свойств морской воды. Концентрация фитопланктона в морской воде определяется по концентрации его пигментов - это один из её важнейших параметров, определяющих продуктивность вод. Для оценки концентрации фитопланктона использовались наиболее сильные полосы поглощения флуоресценции пигментов фитопланктона – хлорофиллов “А”, “В”, фикоэритрина и других. Так как основная масса фитопланктона расположена в первых 10-15 метрах ВСО, куда хорошо проникает солнечный свет, то метод определения типа морской воды сводится к анализу восходящего излучения ВСО и подразделяется по источнику накачки на два основных класса – пассивные и активные. В данной работе проводились измерения концентрации хлорофилла “А” с использованием пассивного спутникового зондирования ВСО. Известно, что в спектрах флуоресценции морской воды, которые возбуждаются под действием лазерного излучения, наблюдается широкая линия флуоресценции растворённого органического вещества (РОВ) и относительно узкая линия флуоресценции хлорофилла “А”. Один из методов классификации морских вод - поиск корреляционных соотношений между концентрацией пигментов и содержанием растворенного органического вещества. К водам первого класса относятся воды, которые содержат живой планктон и продукты его жизнедеятельности - РОВ. К водам второго класса относятся шельфовые воды вблизи источников антропогенных выбросов, в эстуариях рек, вблизи источников выносов терригенных частиц. Аппаратура, с помощью которой мы фиксировали спектр, должна была исключать влияние состояния морской поверхности на результаты измерения интенсивности линии флуоресценции хлорофилла “А” с различных глубин в пределах первых 10-15 метров. В связи с такими требованиями к прибору, был разработан лазерный проточный флуориметр с забором проб по ходу судна. Обработку производили методом комбинационного рассеяния репера. Для того чтобы контролировать флуоресценцию живых клеток фитопланктона, нужно возбуждать флуоресценцию хлорофилла “А” (длина волны флуоресценции 680 нм) в основном через вспомогательные пигменты, то есть длинна волны лазера накачки должна быть в области, где поглощение хлорофилла “А” мало по – сравнению с пигментами, так как такой процесс возможен только в живых клетках фитопланктона. В данной работе, предпринята попытка найти зависимость между интегральными характеристиками спектров флуоресценции растворённой органики и линии флуоресценции хлорофилла “А”. На рис. 1 приведены различные спектры флуоресценции в Японском море.

Измерения проводились на учебном судне "Надежда" в Тихом океане и Южно – китайском, Японском морях с декабря 1997г до апреля 1998г.

e-mail: asf@asf.e-burg.ru