Оценка влияния взвеси на спектральный показатель ослабления света в озерной воде
535.8:556.5:574.5
Аннотация
Представлены результаты многолетних экспериментальных данных по спектральной прозрачности озерной воды (на примере поверхностного слоя озера Красиловское), полученные в различные гидрологические сезоны 2012-2023 гг. Значения показателей ослабления света, рассчитанных при натуральном основании логарифма в спектральном диапазоне 400-800 нм, за исследуемый период находились в пределах от 3,5 до 35,0 м-1, показателей поглощения света желтым веществом — от 2,5 до 26,1 м-1. Концентрация хлорофилла-а за 11-летний период изменялась в диапазоне 0,5-55,9 мг/м3, желтого вещества — 4,4-60,1 г/м3. Для оценки влияния водной взвеси на показатель ослабления света рассчитан ее относительный спектральный вклад в процентах, а также других основных оптически активных компонентов озерной воды — хлорофилла, желтого вещества и чистой воды.
Спектральный вклад взвеси в показатель ослабления света при λ=430 нм находился в диапазоне 4,4-71,3 %, при λ=550 нм — 11,7-76,3 %, при λ=670 нм — 0,5-59,5 %. Для определения гранулометрического состава и счетной концентрации частиц взвеси использован метод оптической микроскопии. По данным измерений (2013-2023 гг.), средневзвешенные радиусы частиц в пробах воды в поверхностном слое озера находились в интервале 0,5÷2,5 мкм, концентрации — от 1,0∙106 см-3 до 26,0∙106 см-3. Распределения частиц по размерам аппроксимировали функцией Юнге с коэффициентом детерминации от 0,89 до 0,99.
Скачивания
Metrics
Литература
Копелевич О.В. Малопараметрическая модель оптических свойств морской воды. Оптика океана. Т. 1. Физическая оптика океана / ред. А.С. Монин. М.: Наука, 1983. С. 208–234.
Маньковский В.И. Спектральный вклад компонентов морской воды в показатель ослабления направленного света в поверхностных водах Средиземного моря // Морской гидрофизический журнал. 2011. № 5. С. 14–29.
Левин И.М. Малопараметрические модели первичных оптических характеристик морской воды // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2014. Т. 7. № 3. С. 3–22.
Churilova T.Ya., Moiseeva N.A., Latushkin A.A. et al. Preliminary Results of Bio-Optical Investigations at Lake Baikal // Limnology and Freshwater Biology. 2018. No 1. Р. 58-61.
Shi L., Mao Z., Wu J. et al. Variations in Spectral Absorption Properties of Phytoplankton, Non-Algal Particles and Chromophoric Dissolved Organic Matter in Lake Qiandaohu // Water. 2017. No 9 (352). P. 1-20.
Akulova O.B., Bukaty V.I., Kirillov V.V. Optical Characteristics of Water at the Mouth of the Ob River // Limnology and Freshwater Biology. 2021. No 3. P. 1147-1151.
Clavano W.R., Boss E., Karp-Boss L. Inherent Optical Properties of Non-Spherical Marine-Like Particles — from Theory to Observation // Oceanography and Marine Biology: An Annual Review. 2007. No 45. P. 1-38.
Суторихин И.А., Букатый В.И., Харламова Н.Ф., Акулова О.Б. Климатические условия и гидрооптические характеристики пресноводных озер Алтайского края : монография / отв. ред. В.Н. Седалищев, Рос. акад. наук, Сиб. отд-ние, Ин-т вод. и экол. проблем, М-во образования и науки РФ, Алт. гос. ун-т. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2016. 162 с.
Акулова О.Б., Букатый В.И., Кириллов В.В. и др. Водная взвесь и ее влияние на спектральное ослабление света в озерной воде // Известия Алтайского государственного университета. 2021. № 4 (120). С. 11-16. DOI: 10.14258/ izvasu(2021)4-01
Акулова О.Б., Букатый В.И., Марусин К.В. Многолетняя динамика спектральной прозрачности воды на разных глубинах озера Красиловское (Алтайский край) // Известия Алтайского отделения Русского географического общества. Раздел 2. Гидрология. Климат. 2023. № 4 (71). С. 15-24.
Nyquist G. Investigation of Some Optical Properties of Sea Water with Special Reference to Lignin Sulfonates and Humic Substances: Ph. D. thesis. Goteborg, 1979. 200 p.
Bader H. The Hyperbolic Distribution of Particle Sizes // Journal of Geophysical Research. 1970. Vol. 75 (15). P. 2822-2830.
Ерлов Н.Г. Оптика моря. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 248 с.
Copyright (c) 2024 Ольга Борисовна Акулова, Владимир Иванович Букатый, Константин Владимирович Лаптев, Константин Валерьевич Марусин
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
