Изучение апвеллинга по содержанию хлорофилла а в фитопланктоне западного Каспия за 2017 г. по данным дистанционного зондирования
https://doi.org/10.18470/1992-1098-2021-4-159-172
Аннотация
Цель. Изучение апвеллинга на основе пространственно‐временной изменчивости концентрации хлорофилла а в западной части Каспия за 2017 по материалам космических съемок.
Материалы и методы. Космоснимки получены из специализированных центров Ocean Color NASA, Earth Science Data Systems NASA и SATIN. Данные дистанционного зондирования обработаны в программах SeaDAS и ArcGIS. Наземные данные получены из фондов Единой государственной системы информации об обстановке в мировом океане (ЕСИМО). Создана база данных в ArcGIS, составлены карты.
Результаты. Первый апвеллинг проявляется 9‐17 июня. Минимальная температура воды в районе Махачкалы равна 14°C при повышении солёности до 12‰, площадью 1500 км2. Зафиксировано увеличение содержания растворенного кислорода до 9,70 мг/л и рН 8,64. Вначале концентрация хлорофилла а более 10 мг/м3, затем снижается до 2,5 мг/м3, но при этом значительно увеличивается площадь распространения хлорофилла с таким показателем. Для прибрежной полосы показатель хлорофилла 5 мг/м3. Второй апвеллинг средней интенсивности был с 19 июня по 1 июля при минимуме t=17,9°C при повышении солёности на 1‰. Площадь поверхности 454 км2. Концентрация хлорофилла а повысилась с 4 до 8‐12 мг/м3, доходя 24 июня до 23 мг/м3. Третий случай апвеллинга зафиксирован с 26 августа по 1 сентября и характеризуется снижением температуры воды на 7,4°C и у берега составила 17,1°C. Среднее повышение солёности на 0,32‰, концентрация О2 – 8 мг/л, площадь акватории – 500 км2. Резкое увеличение площади и концентрации хлорофилла а наблюдается к 29 августа. В последующем концентрация хлорофилла на всей акватории равномерно распределено в диапазоне 1‐5 мг/м3.
Заключение. Для Каспийского моря характерна пространственная неоднородность океанологических параметров, что можно зафиксировать по результатам обработки космоснимков и их верификации по наземным данным. В западной части апвеллинг носит периодический и разномасштабный характер. Всего на базе возможностей многофакторного геоинформационного моделирования выделены и подтверждены по спутниковым данным 3 апвеллинга.
Ключевые слова
Геоданные,
космические снимки,
дистанционное зондирование,
ГИС,
ArcGIS,
Каспийское море,
апвеллинг,
хлорофилл,
пигменты,
фитопланктон,
биопродуктивность
Об авторах
Н. О. Гусейнова
Дагестанский государственный университет
Россия
Россия
Надира О. Гусейнова, кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии и биоразнообразия, Институт экологии и устойчивого развития
367000, г. Махачкала, ул. Дахадаева, 21
Тел. +79887715041
А. А. Багомаев
Дагестанский государственный университет
Россия
Россия
Абдулмеджид А. Багомаев
Махачкала
Л. Ш. Ахмедова
Дагестанский государственный университет
Россия
Россия
Лейла Ш. Ахмедова
Махачкала
Б. М. Курамагомедов
Дагестанский государственный университет
Россия
Россия
Башир М. Курамагомедов
Махачкала
Список литературы
1. Океанографическая энциклопедия, 1974, C. 20‐22. URL: https://oceanservice.noaa.gov/facts/upwelling.html (Дата обращения: 13.02.2021)
2. Жуков Л.А. Общая океанология. Л: Гидрометеоиздат, 1976. 376 c.
3. Gaines S., Airame S. Upwelling. URL: https://oceanexplorer.noaa.gov/explorations/02quest/background/upwelling/upwelling.html (дата обращения: 01.03.2021)
4. Рабинович Ю., Говинджи К. Роль хлорофилла в фотосинтезе. Молекулы и клетки. Москва: Мир, 1967. С. 72‐83.
5. Карл Г. Предсказания продукции фитопланктона по показаниям среды обитания // Материалы II Международного океанографического конгресса, Москва: Наука, 1966. С. 188‐189.
6. Steemann N.E. Marine Photosynthesis with Special Emphasis on the Ecological Aspects. Amsterdam, New York, Elsevier Scientific Pub., Co., 1975, 141 p.
7. Семина Г.И. Вертикальное распределение жизни в океане. Пелагиаль. Фитопланктон // Биология океана. Т. 1. Биологическая структура океана. М.: Наука. 1977. С. 117‐124.
8. Мордасова Н. В. Косвенная оценка продуктивности вод по содержанию хлорофилла // Труды ВНИРО. Комплексные исследования экосистемы Берингова моря. 2014. Т. 152. С. 41‐54
9. Лаврова О.Ю., Костяной А.Г., Лебедев С. А., Митягина М.И., Гинзбург А.И., Шеремет Н. А. Комплексный спутниковый мониторинг морей России. Москва: ИКИ РАН, 2011. 480 с.
10. Ocean Color Data. URL: https://oceandata.sci.gsfc.nasa.gov/directaccess (дата обращения: 12.01.2021)
11. Костяной А.Г. Спутниковый мониторинг климатических параметров океана. Часть 2 // Фундаментальная и прикладная климатология. 2017. Т. 2. С. 63‐85.
12. Кравцова В.И., Тутубалина О.В., Балдина Е.А. Гиперспектральная система MODIS: обзор областей применения // Межуниверситетский аэрокосмический центр при Географическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова. URL: http://www.geogr.msu.ru/science/aero/acenter/int_sem4/modis_appl.htm (дата обращения: 24.01.2021)
13. Earth Science Data Systems (ESDS) Program. URL: https://earthdata.nasa.gov/esds (Дата обращения: 23.03.2021)
14. JPL MUR MEaSUREs Project. 2015. GHRSST Level 4 MUR Global Foundation Sea Surface Temperature Analysis (v4.1). Ver. 4.1. PO.DAAC, CA, USA. URL: https://podaac.jpl.nasa.gov/dataset/MUR‐JPL‐L4‐GLOBv4.1 (дата обращения: 09.01.2021) DOI: 10.5067/GHGMR‐4FJ04
15. Курамагомедов Б.М., Монахова Г.А., Гаджиев А.А., Ахмедова Г.А. Опыт использования геоинформационных технологий в исследованиях апвеллинга в Каспийском море // Юг России: экология, развитие. 2014. Т. 9. N 4. C. DOI: 10.18470/1992‐1098‐2014‐4‐121‐125
16. Гурова Е.С., Иванов А.Ю. Особенности проявления гидродинамических структур в юго‐восточной части Балтийского моря по данным спектрорадиометров MODIS и космической радиолокации // Исследование Земли из космоса. 2011. N 4. С. 41‐54.
17. Монахова Г.А., Курамагомедов Б.М., Расулова М.М., Бекшокова П.А. Геонформационные системы в изучении особенностей апвеллинга у западного побережья среднего Каспия // Юг России: экология, развитие. 2012. Т. 7. N 3. С. 116‐119. DOI: 10.18470/1992‐1098‐2012‐3‐116‐119
18. Гинзбург А. И., Костяной А.Г., Соловьев Д.М., Шеремет Н.А. Структура апвеллинга у западного побережья Среднего Каспия (по спутниковым наблюдениям) // Исследование Земли из космоса. 2005. N 4. С. 76‐85.
19. Нестеров Е.С. Водный баланс и колебания уровня Каспийского моря. Моделирование и прогноз. Москва: Триада лтд, 2016. 378 с.
20. Электронный атлас Каспийского моря. Географический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, 2015. URL: http://www.geogr.msu.ru/casp/ (дата обращения: 21.01.2021)
21. Электронный справочник по природной среде Каспия / Единая государственная система информации об обстановке в Мировом океане. URL: http://www.esimo.ru/atlas/new/Kasp/1_1.html (дата обращения: 24.01.2021)
22. Кутузов А.В. Оперативный спутниковый мониторинг скоплений планктонных водорослей и количественная оценка их плотности // Географический вестник. 2016. Т. 38. N 3. С. 160‐168. DOI: 10.17072/2079‐7877‐2016‐3‐160‐168
23. Цхай Ж.Р., Хен Г.В. Оценка общего содержания хлорофилла а в Охотском море с использованием спутниковых данных // Исследование Земли из космоса. 2020. N 6. С. 34‐46. DOI: 10.31857/S0205961420060056
24. Suslin V.V., Churilova T.Ya. Regional algorithm for separating light absorption by chlorophyll‐a and coloured detrital matter in the Black Sea, using 480‐560 nm bands from ocean colour scanners. International Journal of Remote Sensing, 2016, vol. 37, no. 18, pp. 4380‐4400. DOI: 10.1080/01431161.2016.1211350
25. SATIN: каталог данных / Лаборатория спутниковой океанографии РГГМУ. URL: http://satin.rshu.ru/ (дата обращения: 14.03.2021)
26. Worldview Earth Data NASA. URL: https://worldview.earthdata.nasa.gov/ (дата обращения: 11.01.2021)
27. Багомаев А.А., Гусейнова Н.О. Выявление температурных аномалий на западном Каспии за 2017 г. по данным дистанционного зондирования // Юг России: экология, развитие. 2020. Т. 15. N 4. C. 63‐74. DOI: 10.18470/1992‐1098‐2020‐4‐63‐74
Рецензия
Для цитирования:
Гусейнова Н.О., Багомаев А.А., Ахмедова Л.Ш., Курамагомедов Б.М. Изучение апвеллинга по содержанию хлорофилла а в фитопланктоне западного Каспия за 2017 г. по данным дистанционного зондирования. Юг России: экология, развитие. 2021;16(4):159‐172. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2021-4-159-172
For citation:
Guseynova N.O., Bagomaev A.A., Akhmedova L.Sh., Kuramagomedov B.M. Upwelling study of chlorophyll a content in phytoplankton of the western Caspian in 2017 based on remote sensing data. South of Russia: ecology, development. 2021;16(4):159‐172. (In Russ.) https://doi.org/10.18470/1992-1098-2021-4-159-172
Просмотров:
546
Послать статью по эл. почте 
