Метод определения характеристик эвфотического слоя в Черном море по глубине видимости белого диска в зимне-весенний период
Для вод Черного моря в зимне-весенний период разработан метод расчета характеристик эвфотического слоя по глубине видимости белого диска. Для спектральной области 400 – 700 нм получены формулы связи глубин энергетической и квантовой облученностей на уровнях 0,1 и 0,01 от поверхностной облученности с...
Saved in:
| Published in: | Морской гидрофизический журнал |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Морський гідрофізичний інститут НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105103 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Метод определения характеристик эвфотического слоя в Черном море по глубине видимости белого диска в зимне-весенний период / В.И. Маньковский, Е.В. Маньковская // Морской гидрофизический журнал. — 2013. — № 6. — С. 15-26. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859721006287945728 |
|---|---|
| author | Маньковский, В.И. Маньковская, Е.В. |
| author_facet | Маньковский, В.И. Маньковская, Е.В. |
| citation_txt | Метод определения характеристик эвфотического слоя в Черном море по глубине видимости белого диска в зимне-весенний период / В.И. Маньковский, Е.В. Маньковская // Морской гидрофизический журнал. — 2013. — № 6. — С. 15-26. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Морской гидрофизический журнал |
| description | Для вод Черного моря в зимне-весенний период разработан метод расчета характеристик эвфотического слоя по глубине видимости белого диска. Для спектральной области 400 – 700 нм получены формулы связи глубин энергетической и квантовой облученностей на уровнях 0,1 и 0,01 от поверхностной облученности с глубиной видимости белого диска. По формуле связи толщины эвфотического слоя для квантовой облученности с глубиной видимости белого диска построена карта распределения Нэвф.квант в Черном море в весенний период 1995 г.
Для вод Чорного моря в зимово-весняний період розроблений метод розрахунку характеристик евфотичного шару за глибиною видимості білого диска. Для спектральної області 400 – 700 нм отримано формули зв'язку глибин енергетичного та квантового опромінення на рівнях 0,1 та 0,01 від поверхневого опромінення з глибиною видимості білого диска. За формулою зв'язку товщини евфотичного шару для квантового опромінення з глибиною видимості білого диску побудована карта розподілу Невф.квант у Чорному морі у весняний період 1995 р.
Method for calculating the euphotic layer characteristics using the Secchi disk depth is developed for a winter-spring period in the Black Sea. For the spectral band 400 – 700 nm the relationships between the depths where energy and quantum radiations are equal to 0.1 and 0.01 of the surface values, and the Secchi disk depth are obtained. According to the relationship between the euphotic layer thickness at quantum irradiance and the Secchi disk depth, the map of the Heuph.quant climatic distribution in the Black Sea during spring, 1995 is constructed.
|
| first_indexed | 2025-12-01T09:20:18Z |
| format | Article |
| fulltext |
© В.И. Маньковский, Е.В. Маньковская, 2013
Анализ результатов наблюдений
и методы расчета
гидрофизических полей океана
УДК 551.463.5
В.И. Маньковский, Е.В. Маньковская
Метод определения характеристик эвфотического слоя
в Черном море по глубине видимости белого диска
в зимне-весенний период
Для вод Черного моря в зимне-весенний период разработан метод расчета характеристик
эвфотического слоя по глубине видимости белого диска. Для спектральной области 400 –
700 нм получены формулы связи глубин энергетической и квантовой облученностей на уров-
нях 0,1 и 0,01 от поверхностной облученности с глубиной видимости белого диска. По форму-
ле связи толщины эвфотического слоя для квантовой облученности с глубиной видимости
белого диска построена карта распределения Нэвф.квант в Черном море в весенний период 1995 г.
Ключевые слова: облученность энергетическая, облученность квантовая, эвфотический
слой, показатель вертикального ослабления света, глубина видимости белого диска.
Введение. Эвфотическим слоем называют поверхностный слой моря, в
котором в результате поглощения фитопланктоном солнечной радиации про-
исходит производство им первичной продукции. При этом важна не вся ра-
диация, а только заключенная в спектральной области 350 – 700 нм, так как
излучение с бóльшими и меньшими длинами волн не влияет на процессы фо-
тосинтеза. Эта часть солнечного излучения называется фотосинтетически
активной радиацией (ФАР).
Толщину эвфотического слоя Нэвф оценивают по глубине, на которой об-
лученность в области ФАР еще достаточна для производства первичной про-
дукции. Считается, что это происходит на глубине, где (при высоком стоянии
Солнца) уровень облученности составляет 0,01 от облученности моря на глу-
бине Н = 0 м, т. е. непосредственно под его поверхностью. Величину Нэвф, как
правило, рассчитывают по вертикальному распределению суммарной радиа-
ции в спектральной области 350 – 700 нм, однако в ряде случаев ограничива-
ются спектральным диапазоном 400 – 700 нм. Это объясняется тем, что в об-
ласти 350 – 400 нм (ультрафиолет) показатели вертикального ослабления све-
та велики и солнечная радиация в этой спектральной области быстро затухает
в тонком поверхностном слое.
Для биологических целей важно знать толщину эвфотического слоя для
суммарной квантовой облученности Нэвф.квант, так как биохимические реак-
ции, протекающие в фотосинтезирующих водорослях, носят квантовый ха-
рактер. Ее определяют, измеряя в море вертикальное распределение энерге-
тической облученности в области ФАР, и, используя соответствующее соот-
ношение между величинами энергетической и квантовой облученностей, рас-
считывают квантовую облученность.
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 6 15
Для измерения непосредственно квантовой облученности разработаны
специальные фотометры – квантометры. Однако их применение связано с
рядом технических трудностей. Кроме того, такой сложный и дорогостоящий
прибор не всегда может иметься в наличии у исследователей. Вследствие это-
го представляют практический интерес более простые методы оценки толщи-
ны эвфотического слоя.
В монографии [1] для океанских вод разработан метод расчета верти-
кального распределения суммарной квантовой облученности в диапазоне
350 – 700 нм по измерениям энергетической облученности не во всей области
ФАР, а на длине волны λ = 465 нм, на которой в океанских водах наблюда-
ется минимум в спектральном распределении показателя вертикального ос-
лабления дневного света. Аналогичный метод представлен в работе [2] для
вод Черного моря, для которых предложено использовать измерения верти-
кального распределения энергетической облученности на длине волны
520 нм (для очень мутных вод на 535 нм).
В статье [3] исследовалась связь толщины эвфотического слоя Нэвф(400 –
700 нм) для энергетической облученности в Черном море с глубиной видимо-
сти белого диска Zб. Установлено, что между ними имеется хорошая корре-
ляция. Толщина эвфотического слоя при изменении Zб в диапазоне 8 – 16 м
составляла 22 – 47 м.
Использование белого диска для определения Нэвф привлекает особое
внимание ввиду простоты методики этих измерений. В настоящей работе
рассматривается метод использования белого диска для определения харак-
теристик эвфотического слоя в Черном море в зимне-весенний период.
Метод расчета Нэвф по глубине видимости белого диска Zб. Отправ-
ным моментом при разработке предлагаемой методики явилась установлен-
ная в работе [4] для вод Черного моря связь между показателем вертикально-
го ослабления дневного света α на длине волны 525 нм и глубиной видимо-
сти белого диска Zб. По измерениям в весенний период установлено соотно-
шение
α (525), м-1 (ln) = 1,38/Zб. (1)
В зимне-весенний период (декабрь – апрель) вследствие конвективного
перемешивания в верхних слоях моря до глубин 50 – 60 м наблюдается ква-
зиоднородное вертикальное распределение оптических характеристик [4].
Таким образом, величину α (525), определенную по измерениям Zб в поверх-
ностных слоях (до глубин ≈ 20 м), можно в квазиоднородном приближении
использовать при расчетах и для более глубоких слоев моря.
Для расчетов вертикального распределения в море суммарной облучен-
ности необходимо знать спектральное распределение α (λ ). Такие данные
для спектральной области 400 – 680 нм были получены в работе [5] путем
обработки осредненных для слоя 0 – 30 м результатов измерений α (λ ), вы-
полненных в Черном море в весенний период. В результате статистической
обработки этих данных были определены коэффициенты связи спектральных
величин α (λ ) с величиной α (525).
С использованием этих связей были рассчитаны спектральные величины
α (λ ) для вод с разной глубиной видимости белого диска. Они представлены
в табл. 1 и на рис. 1. На спектрах видно типичное изменение положения ми-
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 6 16
нимума α (λ ) в зависимости от прозрачности воды: при Zб = 20 м он нахо-
дится в области 465 нм, а при Zб = 5 м минимум расположен в районе 535 нм.
Т а б л и ц а 1
Спектральные величины показателя вертикального ослабления света
α (λ ), м-1 (ln) в водах с разной глубиной видимости белого диска Zб
λ , нм
Zб, м
5 8 11 14 17 20
400 0,752 0,427 0,275 0,193 0,136 0,073
425 0,597 0,346 0,230 0,167 0,122 0,071
465 0,425 0,242 0,157 0,111 0,074 0,042
500 0,343 0,203 0,138 0,103 0,078 0,050
525 0,276 0,173 0,125 0,099 0,081 0,060
535 0,270 0,173 0,129 0,104 0,087 0,068
620 0,459 0,386 0,352 0,333 0,320 0,306
680 0,722 0,624 0,580 0,555 0,538 0,519
Р и с. 1. Спектральное распределение показателя вертикального ослабления света α (λ ) в
водах с разной глубиной видимости белого диска Zб
Спектральное распределение солнечной радиации, падающей на поверх-
ность моря, слабо зависит от облачности и высоты Солнца, кроме его высот,
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 6 17
составляющих менее 15°. С учетом этого для расчетов взято типичное рас-
пределение энергии Солнца E(λ ) на уровне моря, представленное в статье [6]
для высоты Солнца 30°. В табл. 2 приведены спектральные величины энерге-
тической облученности E(λ ), а также рассчитанные по ним спектральные
величины квантовой облученности Q(λ ). Величины Q(λ ) рассчитывались по
соотношению
Q(λ ), квант⋅м-2⋅нм-1⋅с-1 = λ /1987⋅1019 E(λ ), Вт⋅м-2⋅нм-1. (2)
Т а б л и ц а 2
Спектральная плотность энергетической Е(λ )0 и квантовой Q(λ )0
облученностей поверхности моря солнечной радиацией при высоте Солнца 30°
λ , нм Е(λ )0⋅10, Вт·м-2·нм-1 Q(λ )0·10-18, квант⋅м-2·нм-1·с-1
400 5,23 1,05
425 5,85 1,25
450 7,41 1,68
475 8,15 1,95
500 8,27 2,08
525 7,87 2,08
550 7,19 1,99
575 7,72 2,23
600 7,53 2,27
625 7,16 2,25
650 6,89 2,25
675 6,58 2,23
700 6,26 2,21
Приведенным в табл. 2 величинам E( λ )0 и Q( λ )0 соответствуют
суммарные облученности в области 400 – 700 нм: E0 = 217 Вт⋅м-2; Q0 =
= 603⋅1018 квант⋅м-2 ⋅с-1. На нижней границе эвфотического слоя суммарная
облученность (с учетом потерь, составляющих несколько процентов, за счет
отражения при прохождении радиации через поверхность моря) составит:
энергетическая – около 2 Вт⋅м-2; квантовая – около 6⋅1018 квант⋅м-2 ⋅с-1.
По данным табл. 1 и 2 рассчитано вертикальное распределение в море
энергетической и квантовой облученностей. Область спектра 400 – 700 нм
была разбита на 10 интервалов jλ∆ шириной по 30 нм каждый с длинами
волн jλ в середине интервалов: 415; 445; 475; 505; 535; 565; 595; 625; 655;
685 нм. Облученность в каждом из интервалов на глубине Н рассчитывалась
как
∆ ЕН = E(λ j)0 exp[–α (λ j) H] ∆ λ j, (3)
где E(λ j)0 – спектральная плотность облученности на глубине Н = 0 м, а
α (λ j) – показатель вертикального ослабления на длине волны λ j в середине
интервала. Суммарная облученность ЕН = Σ ∆ ЕН. Аналогично рассчитыва-
лась и квантовая облученность QH.
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 6 18
Результаты расчетов и их обсуждение. На рис. 2 и 3 показано верти-
кальное распределение энергетической и квантовой облученностей в диапа-
зоне 400 – 700 нм в водах с разной величиной Zб. Показатель вертикального
ослабления суммарной облученности во всех водах с увеличением глубины
уменьшается. Этот известный в оптике моря факт объясняется постепенным
сужением спектра нисходящей облученности за счет более быстрого ослаб-
ления в верхних слоях моря излучения в коротковолновой и длинноволновой
областях. В результате этого на больших глубинах остается излучение с дли-
нами волн в средней области спектра, где показатели ослабления α (λ ) наи-
более низки.
Р и с. 2. Вертикальное распределение энергетической облученности Е(400 – 700 нм) в море
при разной глубине видимости белого диска Zб
В табл. 3 приведены формулы, описывающие относительное вертикаль-
ное распределение облученностей, показанных на рис. 2 и 3. Используя эти
формулы, можно рассчитать абсолютные величины энергетической и кванто-
вой облученностей на разных глубинах, зная величину падающего на поверх-
ность моря излучения Е(400 – 700) и Q(400 – 700) и введя поправку на ослаб-
ление излучения при прохождении его через поверхность моря.
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 6 19
Р и с. 3. Вертикальное распределение квантовой облученности Q(400 – 700 нм) в море при
разной глубине видимости белого диска Zб
Т а б л и ц а 3
Формулы вертикального распределения энергетической lg[EН/E0] = f(H)
и квантовой lg[QН/Q0] = f(H) облученностей
и достоверность их аппроксимации R2(E) и R2(Q)
Zб,м f(H) энергетической
облученности R2(E) f(H) квантовой
облученности R2(Q)
5 0,002H2–0,19H–0,003 0,999 0,0019H2–0,189H–0,004 0,999
8 0,0012H2–0,13H–0,01 0,999 0,0013H2–0,133H–0,009 0,999
11 0,0006H2–0,09H–0,03 0,999 0,0007H2–0,095H–0,029 0,999
14 0,0004H2–0,07H–0,05 0,999 0,0005H2–0,073H–0,048 0,998
17 0,0002H2–0,05H–0,06 0,998 0,0003H2–0,056H–0,078 0,997
20 0,0002H2–0,04H–0,08 0,997 0,0002H2–0,045H–0,096 0,996
П р и м е ч а н и е : глубина Н дана в метрах.
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 6 20
Результаты расчетов глубин энергетической и квантовой облученностей
на уровнях 0,1 и 0,01 от поверхностной облученности при разных величинах
Zб показаны на рис. 4 и 5. Связь этих параметров с Zб – нелинейная. Формулы
связи приведены в табл. 4.
Р и с. 4. Связь глубин энергетической облученности Е(400 – 700 нм) на уровнях 0,1 и 0,01 от
поверхностной облученности с глубиной видимости белого диска Zб
Т а б л и ц а 4
Формулы связи глубин энергетической Е и квантовой Q облученностей
в спектральном диапазоне 400 – 700 нм на уровнях 0,1 и 0,01
от поверхностной облученности с глубиной видимости белого диска Zб
Облученность Формула
Энергетическая Н(Е0,1), м = 0,0284Zб
2+0,4431Zб+3,3504
Энергетическая Н(Е0,01), м = 0,0841Zб
2+0,8359Zб+7,0317
Квантовая Н(Q0,1), м = 0,0204Zб
2+0,5248Zб+3,0187
Квантовая Н(Q0,01), м = 0,0931Zб
2+0,4793Zб+8,7591
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 6 21
Р и с. 5. Связь глубин квантовой облученности Q(400 – 700 нм) на уровнях 0,1 и 0,01 от по-
верхностной облученности с глубиной видимости белого диска Zб
В табл. 5 приведены глубины ослабления облученности до уровней 0,1 и
0,01 от поверхностной. Видно, что толщина эвфотического слоя для энерге-
тической и квантовой облученностей разная – для энергетической она боль-
ше. Особенно это заметно для прозрачных вод с глубинами Zб ≥ 14 м. Объ-
ясняется данный факт разным спектральным распределением величин Е(λ )0
и Q(λ )0 в падающей на поверхность моря солнечной радиации (табл. 2).
Т а б л и ц а 5
Глубины Н ослабления энергетической Е и квантовой Q облученностей
в спектральном диапазоне 400 – 700 нм до уровней 0,1и 0,01
от поверхностной облученности в водах с разной величиной Zб
Глубина, м
Zб, м
5 8 11 14 17 20
Н(Е0,1) 6,1 9,0 11,8 14,7 19,2 23,6
Н(Е0,01) 13,2 19,3 26,6 34,6 46,0 57,3
Н(Q0,1) 6,1 8,8 11,4 14,3 18,1 21,9
Н(Q0,01) 13,1 19,1 26,0 32,7 43,8 55,8
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 6 22
В ряде работ толщину эвфотического слоя для энергетической облучен-
ности оценивают не по убыванию суммарной облученности, а по убыванию
энергетической облученности в какой-либо области спектра, как правило,
используя для этого центральную область видимого диапазона. Например, в
работе [8] по величине показателя вертикального ослабления света на длине
волны 490 нм, определенного по спутниковым данным, рассчитаны толщины
Нэвф в Черном море в различные сезоны года.
Толщина эвфотического слоя в этом случае вычисляется по формуле
Нэвф = 4,6/α (λ ). В связи с этим представляет практический интерес связь
Нэвф для суммарной облученности в области ФАР с Нэвф для спектральной
энергетической облученности. На рис. 6 показана связь Нэвф для суммарных
энергетической и квантовой облученностей (400 – 700 нм) при разных вели-
чинах Zб с Нэвф, рассчитанной по величине α (490). Величины α (490) для вод
с разной величиной Zб определены по табл. 1. Как видно из графиков, эти
связи характеризуются высокими коэффициентами корреляции.
Р и с. 6. Связь толщины эвфотического слоя для суммарных энергетической Е и квантовой Q
облученностей (400 – 700 нм) с толщиной эвфотического слоя для спектральной энергетиче-
ской облученности E на длине волны 490 нм
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 6 23
Наглядным параметром при сравнении различных данных о связи харак-
теристик эвфотического слоя с глубиной видимости белого диска является
параметр S, показывающий отношение глубин энергетической и квантовой
облученностей на уровнях 0,1 и 0,01 от поверхностной облученности к вели-
чине Zб (табл. 6).
Т а б л и ц а 6
Отношение глубин энергетической E и квантовой Q облученностей
в спектральном диапазоне 400 – 700 нм на уровнях 0,1 и 0,01
от поверхностной облученности к глубине видимости белого диска Zб
Параметр
Zб, м
5 8 11 14 17 20
S(E0,1)=Н(Е0,1)/ Zб 1,22 1,12 1,07 1,05 1,13 1,18
S(E0,01)=Н(Е0,01)/ Zб 2,56 2,41 2,42 2,47 2,71 2,87
S(Q0,1)=Н(Q0,1)/ Zб 1,22 1,10 1,04 1,02 1,06 1,09
S(Q0,01)=Н(Q0,01)/ Zб 2,62 2,37 2,36 2,33 2,57 2,79
В работе [3] приводятся значения параметра S(E0,01) в Черном море, рас-
считанные по результатам измерений погружаемым фотометром вертикально-
го распределения энергетической облученности в спектральной области 400 –
700 нм. По данным измерений в марте [3] глубина видимости белого диска из-
менялась в пределах 8 – 12,5 м (<Zб> = 10 м), число измерений N = 10. Среднее
значение параметра S(E0,01) составило <S(E0,01)> = 2,6 cо стандартным отклоне-
нием 0,26. По нашим расчетам (табл. 6) значение параметра S(E0,01) для глуби-
ны видимости белого диска 11 м составляет 2,42. Сравнение показывает близ-
кие значения рассчитанной и экспериментальной величин параметра S(E0,01). О
причинах некоторого отличия рассчитанного параметра S(E0,01) от эксперимен-
тального по имеющимся у нас данным пока судить трудно.
С использованием связи толщины эвфотического слоя для суммарной
квантовой облученности Нэвф.квант с глубиной видимости белого диска была
построена карта распределения этой величины в Черном море в весенний пе-
риод 1995 г. (рис. 7). При построении карты использовались значения Zб, из-
меренные в 33-м рейсе НИС «Профессор Колесников», проходившем в пери-
од 16.03 – 06.04.1995 г. На карте видна значительная пространственная из-
менчивость Нэвф.квант от минимальных величин 14 – 16 м в Каркинитском за-
ливе и у Южного берега Крыма до максимального значения 58 м в восточной
части глубоководной области моря.
Низкие величины Нэвф.квант у Южного берега Крыма обусловлены выно-
сом мутных вод Азовского моря через Керченский пролив в Черное море.
Попадая в Основное Черноморское течение, эти воды, в виде отдельных пя-
тен, движутся вместе с ним на запад вдоль берегов Крыма, создавая контраст
с более чистыми водами Черного моря.
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 6 24
31.5° 32° 32.5° 33° 33.5° 34° 34.5° 35° 35.5° 36°
43°
43.5°
44°
44.5°
45°
45.5°
с.ш.
в.д.
Р и с. 7. Распределение в Черном море толщины эвфотического слоя (м) для квантовой облу-
ченности Q(400 – 700 нм) в весенний период 1995 г., рассчитанное по глубине видимости бе-
лого диска Zб
Относительно максимальных величин Нэвф.квант, наблюдавшихся в вос-
точной глубоководной части моря, отметим, что они находились в области
максимальных климатических величин Zб в Черном море в весенний период
[7]. В этом же районе наблюдались максимальные величины Нэвф для спек-
тральной энергетической облученности (длина волны 490 нм) в марте – апре-
ле 2007 г., рассчитанные в работе [8] по спутниковым данным. По шкале гра-
даций из статьи [8] максимальные величины Нэвф(490) в этом районе состав-
ляли ≈40 м. В пересчете на величину суммарной квантовой облученности
(рис. 6) это составляет около 30 м. То есть весной 1995 г. толщина эвфотиче-
ского слоя Нэвф.квант = 58 м в этом районе была приблизительно в 2 раза боль-
ше, чем весной 2007 г.
Выводы.
1. Разработан метод определения характеристик эвфотического слоя в
Черном море по глубине видимости белого диска в зимне-весенний период.
2. Получены формулы связи глубин энергетической и квантовой облу-
ченностей на уровнях 0,1 и 0,01 от поверхностной облученности с глубиной
видимости белого диска.
3. Рассчитаны параметры связи толщины эвфотического слоя для сум-
марных энергетической и квантовой облученностей с толщиной эвфотиче-
ского слоя для спектральной энергетической облученности на длине волны
490 нм.
4. Проведено сравнение результатов расчета толщины эвфотического
слоя с экспериментальными данными, показавшее близкие значения теорети-
ческих и экспериментальных величин.
5. По полученной формуле связи толщины эвфотического слоя для кван-
товой облученности с глубиной видимости белого диска построена карта
распределения Нэвф.квант в Черном море в весенний период 1995 г.
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 6 25
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ерлов Н. Оптика моря. – Л.: Гидрометеоиздат, 1980. – 247 с.
2. Левин И.М., Николаев В.П. Об оценке вертикального ослабления квантовой облученно-
сти в области фотосинтетически активной радиации в Черном море // Океанология. –
1992. – 32, вып. 2. – С. 241 – 245.
3. Ведерников В.И. Особенности распределения первичной продукции и хлорофилла в
Черном море в весенний и летний периоды // Изменчивость экосистемы Черного моря.
Естественные и антропогенные факторы. – М.: Наука, 1991. – С. 128 – 147.
4. Маньковский В.И. Метод определения спектральных величин подводной квантовой
облученности в области фотосинтетически активной радиации по глубине видимости
белого диска // Морской гидрофизический журнал. – 1999. – № 3. – С. 84 – 88.
5. Возняк Б., Хаптер Р., Ведерников В.И. Поступление фотосинтетически активной радиа-
ции в эвфотическую зону Черного моря в апреле – мае 1984 г. // Исследования экоси-
стемы пелагиали Черного моря. – М.: ИО АН СССР, 1986. – С. 198 – 221.
6. Шифрин К.С. Подводная облученность // Океанология. Физика океана. Т. 1. Гидрофи-
зика океана / Под ред. В.М. Каменковича, А.С. Монина. – М.: Наука, 1978. – С. 375 –
378.
7. Маньковский В.И., Соловьев М.В. Гидрооптические характеристики Черного моря в
период 1922 – 1985 гг. (климатические карты) // Экологическая безопасность прибреж-
ной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь:
МГИ НАН Украины, 2003. – Вып. 8. – С. 23 – 47.
8. Чурилова Т.Я. Сезонная и межгодовая вариабельность глубины зоны фотосинтеза в
Черном море по модельным расчетам // Там же. – Севастополь: МГИ НАН Украины,
2009. – Вып. 19. – С. 265 – 278.
Морской гидрофизический институт НАН Украины, Материал поступил
Севастополь в редакцию 28.03.12
E-mail:emankovskaya@mail.ru После доработки 13.06.12
АНОТАЦІЯ Для вод Чорного моря в зимово-весняний період розроблений метод розрахунку
характеристик евфотичного шару за глибиною видимості білого диска. Для спектральної обла-
сті 400 – 700 нм отримано формули зв'язку глибин енергетичного та квантового опромінення
на рівнях 0,1 та 0,01 від поверхневого опромінення з глибиною видимості білого диска. За фо-
рмулою зв'язку товщини евфотичного шару для квантового опромінення з глибиною видимості
білого диску побудована карта розподілу Невф.квант у Чорному морі у весняний період 1995 р.
Ключові слова: опромінення енергетичне, опромінення квантове, евфотичний шар, показ-
ник вертикального ослаблення світла, глибина видимості білого диску.
ABSTRACT Method for calculating the euphotic layer characteristics using the Secchi disk depth is
developed for a winter-spring period in the Black Sea. For the spectral band 400 – 700 nm the rela-
tionships between the depths where energy and quantum radiations are equal to 0.1 and 0.01 of the
surface values, and the Secchi disk depth are obtained. According to the relationship between the
euphotic layer thickness at quantum irradiance and the Secchi disk depth, the map of the Heuph.quant
climatic distribution in the Black Sea during spring, 1995 is constructed.
Keywords: irradiance, quantum irradiance, euphotic layer, light attenuation coefficient, Secchi
disk depth.
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 6 26
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-105103 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7584 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-01T09:20:18Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Морський гідрофізичний інститут НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Маньковский, В.И. Маньковская, Е.В. 2016-08-07T06:06:51Z 2016-08-07T06:06:51Z 2013 Метод определения характеристик эвфотического слоя в Черном море по глубине видимости белого диска в зимне-весенний период / В.И. Маньковский, Е.В. Маньковская // Морской гидрофизический журнал. — 2013. — № 6. — С. 15-26. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 0233-7584 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105103 551.463.5 Для вод Черного моря в зимне-весенний период разработан метод расчета характеристик эвфотического слоя по глубине видимости белого диска. Для спектральной области 400 – 700 нм получены формулы связи глубин энергетической и квантовой облученностей на уровнях 0,1 и 0,01 от поверхностной облученности с глубиной видимости белого диска. По формуле связи толщины эвфотического слоя для квантовой облученности с глубиной видимости белого диска построена карта распределения Нэвф.квант в Черном море в весенний период 1995 г. Для вод Чорного моря в зимово-весняний період розроблений метод розрахунку характеристик евфотичного шару за глибиною видимості білого диска. Для спектральної області 400 – 700 нм отримано формули зв'язку глибин енергетичного та квантового опромінення на рівнях 0,1 та 0,01 від поверхневого опромінення з глибиною видимості білого диска. За формулою зв'язку товщини евфотичного шару для квантового опромінення з глибиною видимості білого диску побудована карта розподілу Невф.квант у Чорному морі у весняний період 1995 р. Method for calculating the euphotic layer characteristics using the Secchi disk depth is developed for a winter-spring period in the Black Sea. For the spectral band 400 – 700 nm the relationships between the depths where energy and quantum radiations are equal to 0.1 and 0.01 of the surface values, and the Secchi disk depth are obtained. According to the relationship between the euphotic layer thickness at quantum irradiance and the Secchi disk depth, the map of the Heuph.quant climatic distribution in the Black Sea during spring, 1995 is constructed. ru Морський гідрофізичний інститут НАН України Морской гидрофизический журнал Анализ результатов наблюдений и методы расчета гидрофизических полей океана Метод определения характеристик эвфотического слоя в Черном море по глубине видимости белого диска в зимне-весенний период Article published earlier |
| spellingShingle | Метод определения характеристик эвфотического слоя в Черном море по глубине видимости белого диска в зимне-весенний период Маньковский, В.И. Маньковская, Е.В. Анализ результатов наблюдений и методы расчета гидрофизических полей океана |
| title | Метод определения характеристик эвфотического слоя в Черном море по глубине видимости белого диска в зимне-весенний период |
| title_full | Метод определения характеристик эвфотического слоя в Черном море по глубине видимости белого диска в зимне-весенний период |
| title_fullStr | Метод определения характеристик эвфотического слоя в Черном море по глубине видимости белого диска в зимне-весенний период |
| title_full_unstemmed | Метод определения характеристик эвфотического слоя в Черном море по глубине видимости белого диска в зимне-весенний период |
| title_short | Метод определения характеристик эвфотического слоя в Черном море по глубине видимости белого диска в зимне-весенний период |
| title_sort | метод определения характеристик эвфотического слоя в черном море по глубине видимости белого диска в зимне-весенний период |
| topic | Анализ результатов наблюдений и методы расчета гидрофизических полей океана |
| topic_facet | Анализ результатов наблюдений и методы расчета гидрофизических полей океана |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105103 |
| work_keys_str_mv | AT manʹkovskiivi metodopredeleniâharakteristikévfotičeskogosloâvčernommorepoglubinevidimostibelogodiskavzimnevesenniiperiod AT manʹkovskaâev metodopredeleniâharakteristikévfotičeskogosloâvčernommorepoglubinevidimostibelogodiskavzimnevesenniiperiod |