hydrophysicsФундаментальная и прикладная гидрофизикаFundamental and Applied Hydrophysics2073-66732782-5221St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Sciences551.468hydrophysics-763Research ArticleГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ И БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПОЛЯ И ПРОЦЕССЫHYDROPHYSICAL AND BIOGEOCHEMICAL FIELDS AND PROCESSESИсследование связи солености и флуоресценции желтого вещества в Карском морResearch of the Relationship between Salinity and Yellow Substance Fluorescence in the Kara SeaГлуховецД. И.GlukhovetsD. I.

г. Москва; г. Долгопрудный, Московская обл.

Moscow; Dolgoprudny, Moscow Region

ГольдинЮ. А.GoldinYu. A.

г. Москва

Moscow

Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН; Московский физико-технический институтРоссияShirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences; Moscow Institute of Physics and TechnologyRussian FederationИнститут океанологии им. П. П. Ширшова РАНРоссияShirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of SciencesRussian Federation2018161120221133439Copyright © Глуховец Д.И., Гольдин Ю.А., 20222022Глуховец Д.И., Гольдин Ю.А.Glukhovets D.I., Goldin Y.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://hydrophysics.spbrc.ru/jour/article/view/763

Представлены результаты исследований корреляционной связи интенсивности флуоресценции растворенного органического вещества и солености в поверхностном слое вод Карского моря. Исследования выполнены с использованием данных, полученных с помощью проточного измерительного комплекса в рейсах НИС «Профессор Штокман» и НИС «Академик Мстислав Келдыш» (2013—2015 гг.). Для исследования пространственной изменчивости связи флуоресценции окрашенной части растворенного органического вещества и солености используется предложенный авторами метод «скользящих корреляций». В области вод, подверженных воздействию речного стока зафиксирована сильная антикорреляция. В области преобладающего воздействия стока талых ледниковых вод зафиксирована положительная корреляция. В областях сопоставимого влияния указанных факторов, а также вне зоны опреснения связи не наблюдается. Зарегистрирована межгодовая изменчивость исследуемой связи. Границы области, подверженной влиянию речного стока, определяются по спутниковым данным сканера цвета MODIS, обработанным с использованием регионального алгоритма для Карского моря. Сильная антикорреляция в этой области, наблюдаемая в широком диапазоне изменения солености, позволяет использовать спутниковые карты пространственного распределения показателя поглощения желтого вещества для определения положения границ области поверхностного опресненного слоя, исследования его структуры и динамики.

The results of studies of the dissolved organic matter fluorescence intensity and salinity correlation in the surface layer of the Kara Sea are shown. The studies were carried out using a flow-through system during the cruises of the “Professor Shtokman” and “Akademik Mstislav Keldysh” research vessels (2013—2015). To study the spatial variability of the correlation of colored dissolved organic matter fluorescence and salinity, the method of “sliding correlations” proposed by the authors is used. A strong anticorrelation was recorded in the area of waters affected by river runoff. A positive correlation was recorded in the region of the prevailing effect of the melted glacial waters. In the areas of comparable influence of these factors, as well as outside the desalination zone, no correlation is observed. The interannual variability of the investigated correlation is recorded. The boundaries of the area affected by river runoff are determined from the satellite ocean color data of the MODIS instrument, processed using a regional algorithm for the Kara Sea. Strong anticorrelation in this region, observed over a wide range of salinity, allows the use of satellite maps of the yellow substance absorption spatial distribution to determine the boundaries position of the surface desalinated layer, to study its structure and dynamics.

флуоресценциярастворенное органическое веществосоленостькорреляцияповерхностный слойКарское мореfluorescencedissolved organic mattersalinitycorrelationsurface layerthe Kara SeaАнализ судовых данных выполнен в рамках государственного задания ФАНО России (тема № 0149-2018- 0002). Получение судовых данных, обработка и анализ спутниковых данных и их совместный анализ вы- полнены за счет средств РНФ (проект № 14-50-00095). Грант предоставлен через Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН.ReferencesЗацепин А. Г., Завьялов П. О., Кременецкий В. В., Поярков С. Г., Соловьев Д. М. Поверхностный опресненный слой в Карском море // Океанология. 2010. Т. 50, № 5. С. 1—11.Zatsepin A. G., Zavialov P. O., Kremenetskiy V. V., Poyarkov S. G., Soloviev D. M. The upper desalinated layer in the Kara Sea. Oceanology. 2010, 50(5), 657—667.Kubryakov A., Stanichny S., Zatsepin A. River plume dynamics in the Kara Sea from altimetry-based lagrangian model, satellite salinity and chlorophyll data // Remote Sensing of Environment. 2016. V. 176. P. 177—187.Kubryakov A., Stanichny S., Zatsepin A. River plume dynamics in the Kara Sea from altimetry-based lagrangian model, satellite salinity and chlorophyll data. Remote Sensing of Environment. 2016, 176, 177—187.Буренков В. И., Гольдин Ю. А., Артемьев В. А., Шеберстов С. В. Оптические характеристики вод Карского моря по судовым и спутниковым наблюдениям // Океанология. 2010. Т. 50, № 5. С. 716—729.Burenkov V. I., Goldin Y. A., Artem’ev V. A., Sheberstov S. V. Optical characteristics of the Kara Sea derived from shipborne and satellite data. Oceanology. 2010, 50(5), 675—687.Полухин А. А., Маккавеев П. Н. Особенности распространения материкового стока по акватории Карского моря // Океанология. 2017. Т. 57, № 1. C. 25—37.Polukhin A. A., Makkaveev P. N. Features of the continental runoff distribution over the Kara Sea. Oceanology. 2017, 57(1), 19—30.Дроздова А. Н, Пацаева С. В., Хунджуа Д. А. Флуоресценция растворенного органического вещества как маркер распространения пресных вод в Карском море и заливах архипелага Новая Земля // Океанология. 2017. Т. 57, № 1. C. 25—37.Drozdova A. N., Patsaeva S. V., Khundzhua D. A. Fluorescence of dissolved organic matter as a marker for distribution of desalinated waters in the Kara Sea and bays of Novaya Zemlya archipelago. Oceanology. 2017, 57(1), 41—47.Amon R. M. W. The role of dissolved organic matter for the organic carbon cycle in the Arctic Ocean // The Organic Carbon Cycle in the Arctic Ocean. Springer, Berlin, Heidelberg, 2004. P. 83—99.Amon R. M. W. The role of dissolved organic matter for the organic carbon cycle in the Arctic Ocean. The Organic Carbon Cycle in the Arctic Ocean. Springer, Berlin, Heidelberg, 2004, 83—99.Глуховец Д. И., Гольдин Ю. А. Исследование биооптических характеристик вод Карского моря с использованием данных спутниковых и судовых измерений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11, № 4. С. 346—350.Glukhovets D. I., Goldin Y. A. Study of bio-optical characteristics of waters of the Kara Sea by using data of satellite and ship measurements. Current Problems in Remote Sensing of the Earth from Space. 2014, 11(4), 346—350 (in Russian).Гольдин Ю. А., Глуховец Д. И., Шатравин А. В. Пространственное распределение характеристик флуоресценции морской воды в Карском море по данным исследований 2013-2014 годов // Труды VIII Международной конференции «Современные проблемы оптики естественных вод». СПб., 2015. С. 17—21.Goldin Y. A., Glukhovets D. I., Shatravin A. V. Spatial distribution of the seawater fluorescent properties of the Kara sea in 2013—2014. Proceedings of VIII international conference “Current problems in optics of natural waters”, Saint Petersburg, 2015, 12—21, (in Russian).Гольдин Ю. А., Шатравин А. В., Левченко В. А., Венцкут Ю. И., Гуреев Б. А., Копелевич О. В. Исследование пространственной изменчивости интенсивности флуоресценции морской воды в западной части черного моря // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2015. Т. 7, № 1. С. 17—26.Goldin Y. A., Shatravin A. V., Levchenko V. A., Ventskut Y. I., Gureev B. A., Kopelevich O. V. Analysis of spatial variability of fluorescent intensity of seawater in western part of the Black Sea. Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika. 2015, 7(1), 11—20, (in Russian).Вазюля С. В., Копелевич О. В., Шеберстов С. В., Артемьев В. А. Оценка по спутниковым данным показателей поглощения окрашенного органического вещества и диффузного ослабления солнечного излучения в водах Белого и Карского морей // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11, № 4. С. 31—41.Vazyulya S. V., Kopelevich O. V., Sheberstov S. V., Artemiev V. A. Satellite estimation of the coefficients of CDOM absorption and diffuse attenuation in the White and Kara seas. Current Problems in Remote Sensing of the Earth from Space. 2014, 11(4), 31—41 (in Russian).Sheberstov S. V., Lukyanova E. A. A system for acquisition, processing, and storage of satellite and field biooptical data // Proceedings of IV international conference «Current problems in optics of natural waters». Nizhny Novgorod, 2007. P. 179—183.Sheberstov S. V., Lukyanova E. A. A system for acquisition, processing, and storage of satellite and field biooptical data. Proceedings of IV international conference “Current problems in optics of natural waters”, Nizhny Novgorod, 2007, 179—183.Глуховец Д. И., Гольдин Ю. А. Исследование влияния материкового стока на поверхностный слой Карского моря у берегов Новой Земли по судовым и спутниковым данным высокого разрешения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Электронный сборник тезисов докладов Пятнадцатой Всероссийской открытой конференции. 2017. С. 241.Glukhovets D. I., Goldin Y. A. Study of the influence of continental runoff on the surface layer of the Kara Sea near the coast of Novaya Zemlya using high-resolution ship and satellite data. Current Problems in Remote Sensing of the Earth from Space. Digital abstracts of the Fifteenth All-Russian Open Conference, 2017, 241 (in Russian).Артемьев В. А., Глуховец Д. И., Шатравин А. В. Оптические характеристики вод заливов восточного побережья Новой Земли // Труды IX Всероссийской конференции «Современные проблемы оптики естественных вод». СПб., 2017. С. 70—74.Artemiev V. A., Glukhovets D. I., Shatravin A. V. Optical properties of waters of the Novaya Zemlya east coast bays. Proceedings of IX international conference “Current problems in optics of natural waters”, Saint Petersburg, 2017, 70—74 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.