В этой работе продемонстрированы возможности оптических наблюдений со спутников Sentinel-2, 3 для изучения связанных физических и биологических процессов в поверхностном слое океане во время интенсивного осеннего цветения фитопланктона у юго-восточного побережья Камчатки в сентябре 2020 г. В Авачинском заливе цветение водорослей проявлялось в виде областей с высокой концентрацией хлорофилла-а, придавая морской поверхности соответствующий темно-зеленый оттенок. На композитном изображении с разрешением 10 м из-за выраженных спектральных различий на морской поверхности выделялись скопления водорослей, организованные в сложные системы мезомасштабных и субмезомасштабных взаимодействующих вихревых структур. По данным реанализа ERA5 установлено, что среднемесячная температура поверхности океана (ТПО) акватории Авачинского залива в сентябре 2020 г. показала положительную аномалию с максимумом ТПО (12.0°С) за последние 42 года при климатической норме 10.4°С. Мы допускаем, что при сохранении тенденции роста в ближайшие годы этот максимум будет превышен. The paper demonstrates the possibilities of optical observations from the satellites Sentinel-2, 3 for studying linked physical and biological processes in the ocean's surface layer. The specific example of using an observation system for surveillance over intense autumn-flowering of phytoplankton near Kamchatka's southeast shore in September 2020 is considered. In Avachinsky Bay, the microalgae flowering manifested as areas with high chlorophyll-a concentration, coloring the sea surface into the corresponding dark green shade. On a composite image with a resolution of 10 m, significant spectral differences on the sea surface highlighted conglomerates of algae organized in complex systems of mesoscale and submesoscale interacting vortex structures. According to ERA5 reanalysis, it was found that the average monthly sea-surface temperature in Avachinsky Bay in September 2020 demonstrated a positive anomaly with a maximum (12,0° C) over the past 42 years with a climate normal of 10,4° C. It is assumed that this maximum will be surpassed if the current trends continue.

Амурский залив испытывает значительную антропогенную нагрузку, поэтому важным является организация многоуровнего мониторинга для осуществления оперативного экологического контроля. Цель данной работы заключается в проведении экспериментальных исследований, ориентированных на решение следующих задач: • определение оценок эффективности спутникового зондирования цвета моря в оптически сложных водах морских акваторий, • проведение подспутниковых подводных экспериментов и определение глубины слоев, значимо влияющих на формирование оптического сигнала, регистрируемого из космоса. Для решения поставленных задач проведено два океанографических разреза, на которых выполнены вертикальные измерения биооптических и гидрологических параметров в морской толще. С этой целью были проанализированы спутниковые изображения радиометров MODIS-Aqua, MODIS-Terra, VIIRS-NPP с применением алгоритмов атмосферной коррекции NIR и MUMM, а также биооптического алгоритма OC-3. Показано, что в водах залива в августе цвет моря формируется в основном в верхнем 10-метровом слое, который подвержен речному стоку и содержит большое количество растворенных и взвешенных веществ. Влияние дна и придонных макроводорослей не должно проявляться на глубинах более 15 метров. Для корректного применения спутниковых данных строго обязательно использование алгоритма MUMM и рекомендуется организация автоматизированной сети подспутниковых наблюдений. The Amursky Bay suffers from the severe anthropogenic impact, so it is important to organize multi-level monitoring for continuous real-time ecological control. This work aimed at performing experimental research focused on solving the following tasks: · estimation of the effectiveness of satellite probing of sea color in optically complex waters of marine aquatic areas, · conducting under-satellite underwater experiments and determination of the depth of layers, significantly influencing on forming optical signals recorded from the space. Solving the stated tasks relies on two oceanographic sections, whereon vertical measurements of bio-optical and hydrological parameters of sea column were performed. In this regard, satellite images of radiometers MODIS-Aqua, MODIS-Terra, VIIRS-NPP with the application of NIR, and MUMM algorithms of atmospheric correction were analyzed. Obtained results demonstrate that in August color of the waters of the Bay is mainly formed in the upper 10 meters layer, which is exposed to rivers run-offs and consists of a large amount of dissolved and suspended matters. The influence of the bottom and macro seaweed should not appear on depths more than 15 meters. For adequate usage of satellite data, it is firmly necessary to use the MUMM algorithm and recommended organizing and automated networks of under-satellite surveys.

No abstract