Спектральный вклад компонентов озерной воды в показатель ослабления света в разнотипных водоемах юга Западной Сибири
Аннотация
Рассматривается влияние основных компонентов озерной воды, включая чистую воду, хлорофилл, желтое вещество, органоминеральную взвесь, на спектральное ослабление света (на длинах волн 430, 550 и 670 нм) в поверхностном слое трех водоемов юга Западной Сибири — озера Лапа, Красиловское и Бол. Островное (Алтайский край) в различные сезоны 2014 г. Используемые длины волн 430 и 670 нм характеризуются максимальным поглощением хлорофиллом в данном спектральном диапазоне, а длина волны 550 нм соответствует области высокой прозрачности исследуемой озерной воды. Во всех водоемах основной максимальный вклад в показатель ослабления света (ε, м-1) вносит взвесь. Наибольший вклад взвеси в общее ослабление при λ = 430 нм (зимой) приходится на оз. Красиловское, где он составляет более 70 %, и на оз. Бол. Островное (весной) — 79 %. Желтое вещество дает максимальный вклад в ε (зимой) на озерах Лапа, Бол. Островное и составляет 36,5 и 35,3 % соответственно. Весной вклад желтого вещества (оз. Лапа) возрастает до 59 % при λ = 430 нм. Чистая вода вносит несущественный вклад в ослабление света (при λ = 430 нм) во всех водах и составляет не более 0,1 %, но резко увеличивается в длинноволновой области (16 % — оз. Лапа, 11,5 % — оз. Красиловское при λ = 670 нм). Вклад хлорофилла в ε максимален зимой только для озера Бол. Островного (10,2 %) и на порядок выше, чем на оз. Лапа (0,9 %), а весной и летом — для оз. Красиловского — 17,4 и 35,1 % соответственно, при λ = 430 нм. Молекулярное рассеяние света чистой водой в исследуемом спектральном интервале не вносит ощутимого вклада и составляет менее 0,1 %. Исследования оптических свойств поверхностного слоя озер показали, что наибольшие значения показателя ослабления света наблюдаются на оз. Бол. Островном по сравнению с двумя другими озерами. Это обусловлено прежде всего высоким содержанием взвеси и желтого вещества, а также колебаниями температуры воды и, как следствие, изменением концентрации хлорофилла в фитопланктоне озер.
DOI 10.14258/izvasu(2015)1.1-10
Скачивания
Metrics
Литература
Ерлов Н. Г. Оптика моря. - Л., 1980.
Оптика океана. Физическая оптика океана / под ред. А. С. Монина. - М., 1983. - Т. 1.
Шифрин К. С. Введение в оптику океана. - Л., 1983.
Маньковский В. И. Основы оптики океана : метод. пособие. - Севастополь, 1996.
Маньковский В. И. Спектральный вклад компонентов морской воды в показатель ослабления направленного света в поверхностных водах Средиземного моря // Морской гидрофизический журнал. - 2011. - № 5.
Апонасенко А. Д. Количественные закономерности функциональной организации водных экосистем в связи с их дисперсной структурой : дис.. д-ра физ.-мат. наук. - Красноярск, 2001.
Маньковский В.И., Шерстянкин П. П. Спектральная модель показателя ослабления направленного света в водах озера Байкал в летний период // Морской гидрофизический журнал. - 2007. - № 6.
Pope R.M., Fry E. S. Absorption Spectrum (380700 nm) of Pure Water. II Integration Cavity Measurements // Appl. Optics. - 1997. - V. 36, № 33.