БИООПТИЧЕСКИЙ АЛГОРИТМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ВОДЫ ДЛЯ ОПТИЧЕСКИ МЕЛКИХ ВОД ОЗЕРА МИЧИГАН.

• Main Authors: Anton Korosov, Dmitry Pozdnyakov, Robert Shuchman, Michael Sayers, Reid Sawtell, Artem Moiseev
• Format: Article
• Language: English
• Published: Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences 2017-03-01
• Series: Transactions of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences
• Subjects: дистанционное зондирование; спектральное отражение; альбедо дна; оптически мелкие воды; лимнология; озеро мичиган
• Online Access: http://journals.krc.karelia.ru/index.php/limnology/article/view/473

<p>Озеро Мичиган относится к олиготрофному типу водоемов. Сильнее всего это проявляется в прибрежной зоне, где гидрологический режим вод формируется под действием различных природных и антропогенных факторов, протекающих на водосборной территории. Влияние дна достаточно сильно искажает регистрируемый спутником сигнал, препятствуя выполнению дистанционного зондирования параметров качества воды в этой части озера. Для извлечения из спутниковых снимков параметров качества воды в оптически мелких районах озера Мичиган был разработан новый биооптический алгоритм. Он основан на модели переноса излучения, гидрооптической модели озера Мичиган и многомерной оптимизации и позволяет получать оценку концентрации всех основных оптически активных веществ (ОАВ) в областях с различным типом дна: песок, ил, макрофиты (<em>Chara </em>или <em>Cladophora</em>)<em> </em>и известняковая галька. Тестирование алгоритма показало, что при очень низких концентрациях ОАВ (менее 0,01 в соответствующих единицах измерения) оптическое влияние дна становится незначительным при глубине около 20 метров. В воде с более высокими концентрациями взвешенного вещества (ВВ) и хлорофилла влияние дна становится неразличимым при глубине ~10 м. Тестирование чувствительности алгоритма к шуму показало, что чем меньше толщина исследуемого водного столба и чем выше альбедо дна, тем выше погрешность восстановления концентраций ОАВ. Например, в случае песчаного дна и глубины 5 м погрешность в 10 % при оценке альбедо дна приводит к ошибкам в 18, 28 и 10 % при восстановлении хлорофилла, ВВ и окрашенного растворенного органического вещества соответственно.</p><p> </p>