Пространственно-временные закономерности гидрооптических характеристик реки Обь

УДК 535.8:556.5:574.5

  • Ольга Борисовна Акулова Институт водных и экологических проблем СО РАН (Барнаул, Россия) Email: akulova8282@mail.ru
  • Владимир Иванович Букатый Институт водных и экологических проблем СО РАН (Барнаул, Россия) Email: v.bukaty@mail.ru
  • Владимир Викторович Кириллов Институт водных и экологических проблем СО РАН (Барнаул, Россия) Email: heller53@mail.ru
Ключевые слова: спектральная прозрачность воды, спектральные показатели ослабления, поглощения и рассеяния света, прозрачность, физическая модель, желтое вещество, взвесь, хлорофилл

Аннотация

В результате экспедиционных исследований, проведенных весной (26 марта — 9 апреля 2022 г.) и летом (5-16 июня 2022 г.) в устьевом участке реки Обь на трех гидроморфологических створах «Казым-Мыс», «Азовы» и «Салемал» (ЯНАО) получены новые данные по гидрооптическим характеристикам воды, дана оценка трофического статуса и экологического состояния Нижней Оби. Рассчитаны значения показателя ослабления света ε(λ) (на четырех характерных длинах волн — 430, 450, 550 и 670 нм), которые за исследуемый период находились в широком диапазоне от 9,3 до 22,1 м-1 в периоды зимней межени при ледоставе и от 7,3 до 33,0 м-1 в период открытой воды в половодье. В результате расчетов относительного спектрального вклада основных оптически активных компонентов воды (чистой воды, взвеси, желтого вещества и хлорофилла) в ε(λ) получено, что максимальный вклад на разных горизонтах створов вносит взвесь и желтое вещество. Наряду с этим рассчитан показатель поглощения света желтым веществом кжв (λ), его величины весной варьировали в пределах 5,5-9,9 м-1, летом — 3,1-17,0 м-1; измерена относительная прозрачность по белому диску Секки Z. Также получены значения концентраций желтого вещества и основных фотосинтетических пигментов — хлорофиллов а, b, с и каротиноидов. Результаты позволяют дать рекомендации по организации экологического мониторинга и прогноз динамики водных экосистем региона при изменении климата и увеличении антропогенной нагрузки вследствие использования природных ресурсов.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Ольга Борисовна Акулова, Институт водных и экологических проблем СО РАН (Барнаул, Россия)

кандидат технических наук, научный сотрудник лаборатории гидрологии и геоинформатики

Владимир Иванович Букатый , Институт водных и экологических проблем СО РАН (Барнаул, Россия)

доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории гидрологии и геоинформатик; почетный профессор Алтайского государственного университета

Владимир Викторович Кириллов , Институт водных и экологических проблем СО РАН (Барнаул, Россия)

кандидат биологических наук, заведующий лабораторией водной экологии

Литература

Карбышев С.Ф., Павлов В.Е. Спектральная прозрачность поверхностных вод средней Оби // Оптика атмосферы и океана. 2000. Т. 13. № 2.

Павлов В.Е., Хвостов И.В., Курепина Н.Ю., Ковалевская Н.М., Хворова Л.А. Функции распределения концентраций хлорофилла и взвешенного вещества в водах Обской губы и центральной части Карского моря // Оптика атмосферы и океана. 2019. Т. 32. № 12. Doi:10.15372/ A0020191204

Ерлов Н.Г. Оптика моря. Л., 1980.

Акулова О.Б. Разработка методов и измерительновычислительного комплекса для оценки экологически значимых гидрооптических характеристик пресноводных водоемов (на примере озер Алтайского края) : дис. ... канд. тех. наук. Барнаул: ИВЭП СО РАН. Барнаул, 2015.

Akulova O.B., Balykin D.N., Bukaty VI., Kirillov VV, Kovalevskaya N.M. Spectral light absorption by yellow substance and its dynamics in the surface layers of thermokarst lakes of the Central Yamal // Limnol. and Freshwat. Biol. 2020. № 3. Doi:10.31951/2658-3518-2020-A-3-429)

Akulova O.B., Bukaty VI. Evaluation of water suspension effect on spectral light attenuation in Novosibirsk reservoir // Limnol. and Freshwat. Biol. 2019. № 5. Doi:10.31951/2658-3518-2019-A-5-312)

Julian J.P., Doyle M.W., Powers S.M., Stanley E.H., Riggsbee J.A. Optical water quality in rivers // Water Resour. Res. 2008. Vol. 44. W10411. Doi:10.1029/2007WR006457

Копелевич О.В. Малопараметрическая модель оптических свойств морской воды // Оптика океана. Т. 1. Физическая оптика океана / под ред. А.С. Монина. М., 1983.

Левин И.М. Малопараметрические модели первичных оптических характеристик морской воды // Фундам. и приклад. гидрофиз. 2014. Т. 7. № 3.

Маньковский В.И. Спектральный вклад компонентов морской воды в показатель ослабления направленного света в поверхностных водах Средиземного моря // Морск. гидрофиз. журнал. 2011. № 5.

Akulova O.B., Bukaty VI., Kirillov V.V. Optical characteristics of water at the mouth of the Ob River // Limnol. and Freshwat. Biol. 2021. № 3. Doi:10.31951/2658-3518-2021-A-3-1147

Акулова О.Б., Букатый В.И., Кириллов В.В. Гидрооптические характеристики воды и содержание хлорофилла в нижней Оби // Ползуновский альманах. 2021. № 4.

Маньковский В.И. Желтое вещество в поверхностных водах восточной части Тропической Атлантики // Морск. гидрофиз. журнал. 2015. № 3.

Nyquist G. Investigation of some optical properties of seawater with special reference to lignin sulfonates and humic substances // PhD Thesis, Dept. Analytical and Marine Chemistry. Goteborg University, Goteborg, Sweden, 1979.

ГОСТ 17.1.4.02-90. Методика спектрофотометрического определения хлорофилла а. М., 2003.

Carlson R.E. A trophic state index for lakes // Limnol. Oceanogr. 1977. Vol. 22. № 2.

Lobo F.L., Costa M.P.F., Novo E.M., Telmer K. Effects of Small-Scale Gold Mining Tailings on the Underwater Light Field in the Tapajos River Basin, Brazilian Amazon // Remote Sens. Environ. 2017. Vol. 9:861. Doi:10.3390/rs9080861

Pawlak B., G^sowski R., Banaszak A., Andrzejewska A. Seasonal changes of light attenuation coefficient in selected points of the Oder River in the Szczecin Region, Poland // Polish Journal of Environmental Studies. 2003. Vol. 12:2.

Трифонова И.С. Экология и сукцессия озерного фитопланктона. Л., 1990.

Опубликован
2023-09-14
Как цитировать
Акулова О. Б., Букатый В. И., Кириллов В. В. Пространственно-временные закономерности гидрооптических характеристик реки Обь // Известия Алтайского государственного университета, 2023, № 4(132). С. 20-26 DOI: 10.14258/izvasu(2023)4-02. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282023%294-02.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)