Физическая модель ослабления света для оценки качества озерной воды
УДК 535.8:556.5:574.5
Аннотация
Представлена модифицированная полуэмпирическая модель ослабления света для Телецкого озера, которая заключается в определении спектрального вклада значимых в своем оптическом проявлении компонентов воды в суммарный показатель ослабления света. На основании экспериментальных данных получено, что рассчитанные значения показателя ослабления света на четырех длинах волн — 430, 450, 550 и 670 нм — за исследуемый период на озере (выезд 23-28 июля 2024 г.) находились в диапазоне от 0,2 до 2,4 м-1, показателя поглощения света желтым веществом — от 0,1 до 1,9 м-1. Концентрации желтого вещества за время наблюдений на озере варьировали в пределах 0,9-7,5 г/м3, хлорофилла-a — 0,2-1,5 мг/м3. Величины относительной прозрачности, измеренной с помощью диска Секки, находились в пределах 3,4-5,9 м со средним значением 4,9 м. В результате расчетов спектрального вклада основных оптически активных компонентов воды для Телецкого озера получено, что наибольшее оптическое влияние на суммарное ослабление света оказывают желтое вещество и взвесь. Таким образом, трофический статус Телецкого озера в различных точках отбора проб (всего 21 точка) за время исследования можно охарактеризовать в основном как олиготрофный; по унифицированной экологической классификации поверхностных вод суши можно отнести к 1 классу качества воды — «предельно чистая».
Скачивания
Литература
Левин И.М. Малопараметрические модели первичных оптических характеристик морской воды // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2014. Т. 7. № 3. С. 3-22.
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.
Шифрин К.С. Введение в оптику океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 278 с.
Ерлов Н.Г. Оптика моря / пер. с англ. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 248 с.
Mobley C.D. Light and Water: Radiative Transfer in Natural Waters. Academic Press. San Diego, 1994. 592 p.
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, 2015. 176 с.
Таблицы по светорассеянию / под общ. ред. К.С. Шифрина. Т. 3. Коэффициенты ослабления, рассеяния и лучевого давления. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 432 с.
Маньковский В.И. Желтое вещество в поверхностных водах восточной части Тропической Атлантики // Морской гидрофизический журнал. 2015. № 3. С. 53-61.
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.
ГОСТ 17.1.4.02-90. Методика спектрофотометрического определения хлорофилла а. М.: 2003. 14 c.
РД 52.24.387-2019. Массовая концентрация фосфора общего и фосфора валового в водах. Методика измерений фотометрическим методом после окисления персульфатом калия. Ростов н/Д., 2019. 28 с.
Трифонова И.С. Оценка трофического статуса водоемов по содержанию хлорофилла а в планктоне // Методические вопросы изучения первичной продукции планктона внутренних водоемов. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. С. 158-166.
Оксиюк О.П., Жукинский В.Н., Брагинский Л.П. и др. Комплексная экологическая классификация качества поверхностных вод суши // Гидробиологический журнал. 1993. Т. 29. № 4. С. 62-77.
Akulova O.B., Bukaty VI. Long-term Dynamics of Spectral Water Transparency in the Surface Layer of Lake Teletskoye in Summer // Limnology and Freshwater Biology. 2024. No 5. P. 1228-1242. https://doi.org/10.31951/2658-3518-2024-A-5-1228
References
Levin I.M. Few-Parameter Optical Models of Seawater Inherent Optical Properties. Fundamental and Applied Hydrophysics. 2014. Vol. 7. No 3. Р 3-22. (In Russ.).
Kopelevich O.V Low-Parameter Models of Optical Properties of Seawater. Ocean Optics. Vol. 1. Physical Optics of the Ocean. Moscow: Nauka, 1983. 208-234. (In Russ.).
Shifrin K.S. Introduction to Ocean Optics. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1983. 278 p. (In Russ.).
Erlov N.G. Sea Optics. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1980. 248 p. (In Russ.).
Mobley C.D. Light and Water: Radiative Transfer in Natural Waters. Academic Press. San Diego, 1994. 592 p.
Akulova O.B. Development of Methods and Measuring and Computing Complex for Assessing Environmentally Significant Hydrooptic Characteristics of Freshwater Reservoirs (on the Example of Lakes of the Altai Region) :Dis. for the Degree of Candidate of Sciences in Technology. Barnaul, 2015. 176 p. (In Russ.).
Tables on Light Scattering. Vol. 3. Attenuation, Scattering and Beam Pressure Coefficients. Leningrad: Gidrometeo-izdat, 1968. 432 p.
Mankovskiy VI. Yellow Substance in the Surface Waters of the Eastern Part of the Tropical Atlantic. Physical Oceanography. 2015. No 3. P. 53-61. (In Russ.).
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.
GOST 17.1.4.02-90. Method for Spectrophotometric Determination of Chlorophyll a. Moscow: Publishing House of Standards, 2003. 14 p. (In Russ.)
Guidance Document 52.24.387-2019. Mass Concentration of Total Phosphorus and Gross Phosphorus in Waters. Measurement Procedure by Photometric Method After Oxidation with Potassium Persulfate. Rostov-on-Don, 2019. 28 p. (In Russ.).
Trifonova I.S. Assessment of the Water Bodies' Trophic Status According to the Chlorophyll "a' Content in Plankton. Methodical Issues of the Inland Water Bodies' Original Plankton Production Studies. St. Petersburg: Gidrometeoizdat, 1993. P. 158-166. (In Russ.).
Oksiyuk V.N., Zhukinsky L.P., Braginsky L.P., et al. Integrated Ecological Classification of the Inland Surface Waters Quality. Hydrobiological Journal. 1993. Vol. 29. No 4. P. 62-77. (In Russ.).
Akulova O.B., Bukaty V.I. Long-term Dynamics of Spectral Water Transparency in the Surface Layer of Lake Teletskoye in Summer. Limnology and Freshwater Biology. 2024. No 5. P. 1228-1242. https://doi.org/10.31951/2658-3518-2024-A-5-1228
Copyright (c) 2026 Ольга Борисовна Акулова, Владимир Иванович Букатый, Александр Владимирович Дьяченко
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
