Иванов Б.В., Павлов А.В., Кубышкин Н.В., Гудошников Ю.П.
description
Transcript of Иванов Б.В., Павлов А.В., Кубышкин Н.В., Гудошников Ю.П.
Иванов Б.В., Павлов А.В., Кубышкин Н.В., Гудошников Ю.П.Иванов Б.В., Павлов А.В., Кубышкин Н.В., Гудошников Ю.П.
ГУ «Арктический и антарктический научно-исследовательский институт» (ААНИИ)
Санкт-Петербургский государственный университет (кафедра океанологии)
Косвенный метод определения взвешенных частиц в морской водеКосвенный метод определения взвешенных частиц в морской воде
(по данным экспедиции «(по данным экспедиции «NEGP-2005NEGP-2005»)»)
(Договор ЭС-12412 от 25.10.2005 г., между ООО «Питергаз» и МГП «Мониторинг Арктики» - «Проведение экохимических исследований компонентов окружающей среды в составе инженерно-
экологических изысканий для проекта строительства морского участка Северо-Европейского газопровода на акватории Финского залива)
Расположение океанографических станций на разрезе и рельеф дна.
2 7 2 8 2 9
6 0
6 1
Ф И Н Л Я Н Д И Я
Р О С С И Я
о. Гогланд
о. М ощ ны й
о. С ескар
о. Бол. Березовы й
с т . 1с т . 2
с т . 4
с т . 4 7с т . 4 5
с т . 4 3ст . 4 1 с т . 3 9 с т . 3 7 с т . 3 5
с т . 3 3
с т . 3 1
с т . 2 9
с т . 2 7
с т . 2 5
с т . 2 3
с т . 2 1
с т . 1 9с т . 1 7
с т . 1 5с т . 1 3
с т . 7с т . 9
с т . 1 1
в .д . в .д . в .д .
с .ш .
с .ш .
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Р ас стоя н и е, км
Глу
бина
, м
10
20
30
40
50
60
ст. 4
7
ст. 4
1
ст. 2
5
ст. 1
5
ст. 4
ст. 1
ст. 2
ст. 7
ст. 9
ст. 1
1ст
. 13
ст. 1
7
ст. 1
9
ст. 2
1
ст. 2
3
ст. 2
7
ст. 2
9
ст. 3
1
ст. 3
3
ст. 3
5
ст. 3
7
ст. 3
9
ст. 4
3
ст. 4
5
Изыскательское судно – катамаран «Экопатруль»Изыскательское судно – катамаран «Экопатруль»
Средства измерения прозрачности и мутности Средства измерения прозрачности и мутности
стандартный белый диск Секи (диаметр 30 см) датчик мутности STM
Система измерений
Датчик ФАР – - подводный пиранометр
(LI-192SA, фирма “LIQER”, США).
Диапазон измерений400-700 нм
Фотосинтетическая Активная Радиация
Датчики фирмы «Датчики фирмы «LIQERLIQER» (США), измеряющие ослабление света » (США), измеряющие ослабление света (коротковолновой солнечной радиации) в диапазоне 450-700 нм (коротковолновой солнечной радиации) в диапазоне 450-700 нм
(ФАР -фотосинтетическая активная радиация)(ФАР -фотосинтетическая активная радиация)
Портативный микропроцессорный турбидиметр HI 93703 (HANNA), имеeт Сертификат Госстандарта России № 1507, занесен в
Государственный реестр средств измерений под № 16103-97.
Диапазон измерения I - 0,00 .. 50,00 NTUII - 50 .. …1000 NTU
Разрешение I - 0,01 NTU; II - 1 NTU
Точность +0,5 NTU или +5% (наибольшее)
Источник излучения.
Детектор излучения
Высокоэмиссионный ИК фотодиод, 890 нм.Силиконовая фотоячейка.
Исходное разрешение MODIS – примерно 1 * 1 км, после геометрической коррекции оно может составить,
примерно, 0.2 на 0.3 км(сентябрь-октябрь 2005 г., комбинация 15 снимков)
Концентрациявзвесимг/л
Соотношение между концентрацией взвешенных частиц, полученных на стандартном фильтре с диаметром калиброванных отверстий - 0.45 мн,
и мутностью воды по данным измерений лабораторным турбидиметром для поверхностного (слева) и придонного (справа) горизонтов отбора проб.
КонцентрацияКонцентрация [мг/л] = МутностьМутность [NTU] * K K K = 0.5765 K = 0.5765 ±± 0.00620.0062
0 0 .5 1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4М у тн о сть в ед и н и ц а х , N T U
0
0 .2
0 .4
0 .6
0 .8
1
1 .2
1 .4
1 .6
1 .8
2
Y = 0 .5 7 8 3 * X - 0 .0 0 1 4R -sq u a red = 0 .9 9 9 9 4
0 0 .5 1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4М у тн о сть в ед и н и ц а х N T U
0
0 .2
0 .4
0 .6
0 .8
1
1 .2
1 .4
1 .6
1 .8
2
Кон
цен
трац
ия
взве
шен
ны
х ч
асти
ц в
мл
г/л
Y = 0 .5 75 7 * X + 0 .0 00 6R -sq u ared = 0 .9 99 9 5
Калибровочный график датчика мутности зонда «Sea-Bird SBE19plus» (август 2003 г., море Лаптевых).
0804.08228.0 xy
Изменение относительной прозрачности (глубина исчезновения стандартного белого диска Секки) и мутности морской воды в зависимости от глубины места.
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0Г л у б и н а м ест а , м
0
1
2
3
4
5
6
7
Гл
уби
на
исч
езн
овен
ия
стан
дар
тног
о бе
лог
о ди
ска,
м
Y = 0 .0 6 1 6 * X + 2 .0 8 2 6R -sq u a red = 0 .7 1 5 5
0 1 0 20 3 0 40 5 0 6 0 70Г л у б и н а м ест а , м
0
0 .2
0 .4
0 .6
0 .8
1
1 .2
1 .4
1 .6
1 .8
2
Мут
нос
ть (с
ред
няя
в с
лое
пов
ерхн
ость
-дн
о), N
TU
Y = -0 .0 1 5 6 * X + 1 .1 7 3 6R -sq u a red = 0 .6 0 3 4
Изменение концентрации взвешенных частиц в слое поверхность-дно (мг/л) в зависимости от глубины места (слева) и относительной прозрачности морской воды (справа)
0
0 .2
0 .4
0 .6
0 .8
1
Кон
цен
трац
ия
взве
шен
ны
х ч
асти
ц в
сл
ое п
овер
хнос
ть-д
но,
мг/
л
7 06 05 04 03 02 01 00Г л у б и н а м ест а , м
Y = -66 .8 4 2 5 * X + 6 1 .0 8 7 5R -sq u a red = 0 .6 0 3 4
2 3 4 5 6 7Г л уб и н а и сч езн ов ен и я ст а н д а р тн о го б ел о го д и ск а С ек к и , м
0
0 .2
0 .4
0 .6
0 .8
1
Кон
цен
трац
ия
взве
шен
ны
хчас
тиц
в с
лое
пов
ерхн
ость
-дн
о, м
г/л
ln (Y ) = -1 .98 1 7 * ln (X ) + 1 .5 46 8R -sq u a red = 0 .8 52 8
Пространственное распределение концентрации взвешенных частиц Пространственное распределение концентрации взвешенных частиц (мг/л) в поверхностном слое морей Лаптевых и Восточно-Сибирском (мг/л) в поверхностном слое морей Лаптевых и Восточно-Сибирском
(1950-1980 г.г.)(1950-1980 г.г.)