The Analysis of Applicability of Satellite Data of Sea Color in Amursky Bay in Summertime

Abstract

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.