ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ХЛОРОФИЛЛА А В МОРСКИХ ВОДАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ МЕТОДИК ИЗМЕРЕНИЯ ДИФФУЗНОЙ КОМПОНЕНТЫ ВОСХОДЯЩЕГО ИЗ МОРСКОЙ ТОЛЩИ ИЗЛУЧЕНИЯ.

Царева Ольга Сергеевна

Научный руководитель: Букин Олег Алексеевич д. ф.-м. н. зав. лаб. лазерной оптики ТОИ ДВО РАН

Задача исследования биопродуктивности океанских вод является актуальной для решения широкого круга проблем. Главным в ней является нахождение концентрации таких компонент морской воды как хлорофилл А. Влияние этой компоненты на спектр восходящего излучения, дает возможность определить их количественный состав. В настоящее время проблема определения глобального распределения хлорофилла А и его динамики в водах мирового океана решается с помощью спутников. Основным алгоритмом обработки спутниковой информации цвета моря является алгоритм сине-зеленого отношения . Он использует тот факт, что спектр восходящего излучения моря зависит от концентрации хлорофилла А в морской воде. Алгоритм основан на эмпирической зависимости интенсивности спектральных полос в сине-зеленой области восходящего излучения от концентрации хлорофилла А. В последнее время рядом исследователей показано, что алгоритм успешно работает в водах открытого океана и допускает существенные ошибки в шельфовых водах, которые относят к водам второго типа. Это говорит о том, что алгоритм обработки не обладает достаточной универсальностью и нуждается в коррекции, учитывающей географическую и сезонную изменчивость оптических характеристик вод. В работе произведена обработка данных дистанционного оптического судового зондирования морских вод с целью восстановления концентрации хлорофилла А. В этом случае задача определения коэффициента яркости моря была решена с помощью использования поляризационных свойств восходящего излучения. Для этого производились измерения S и P поляризационных компонент измеряемых величин. Для этого перед объективом прибора помещался поляризатор. Таким образом, мы использовали новую поляризационную методику измерения спектра восходящего излучения моря и новый способ выделения диффузной составляющей спектра. Регрессионный анализ полученных данных и данных концентрации хлорофилла А в пробах морской воды позволил получить уточненные значения регрессионных коэффициентов, используемых в алгоритме сине-зеленого отношения.

Этот подход обеспечивает получение более достоверной информации о содержании хлорофилла А в морской воде для океанических вод, рассматриваемого района, при анализе спутниковой информации.

В работе вычислены концентрации хлорофилла А традиционным, контактным и поляризационным методами. Результаты судового измерения были сравнены с концентрациями хлорофилла А, полученными со спутника Nimbus-7. Полученные результаты приведены на рисунке 1: а)- Атлантический океан, б)- Индийский океан.

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