В данном сообщении мы приводим статью, демонстрирующую возможности использования нашего прибора — измерителя фотосинтетически активной радиации (photosynthetically active radiation — PAR или фотосинтетически активная радиация — ФАР) квантометра «Квант-А».
Бардан С.И., к.б.н. Мурманский морской биологический институт, КНЦ РАН, г. Мурманск (Россия)
Формирование структуры светового поля для субарктического озера в зимний период функционирования и его характеристика на примере озера Имандра (Кольский полуостров).
Формирование структуры светового поля для субарктического озера в зимний период
По материалам гидрооптических и биологических наблюдений субарктического озера Имандра (Кольский полуостров), полученных за зимний сезон ноябрь-июнь 2008-09 гг., обсуждаются условия проникновения лучистой энергии через снего-ледовый покров (СЛП) и распространение в толще воды за период ледостава. Оценивается вклад различных процессов в формирование структуры светового поля. Анализируются гидрофизические и биотические факторы, формирующие оптические свойства элементов системы СЛП и водной среды. Обсуждается экспериментально установленное явление стабилизации абсолютных (Ez, ??) и относительных (?) характеристик светового поля в «глубинном» режиме с 4—5 м и глубже, а также отклонения от общей закономерности в переходные сезоны формирования и разрушения СЛП. Для зимнего периода предлагается разделение на три глубинные зоны с разными свойствами светового поля и дается их предварительная характеристика. Обсуждается гипотеза существования естественного масштаба гидрофизических структур формирующих световое поле водных объектов, определяющих подобие процессов для морских и континентальных систем.
Гидрооптические свойства среды определяют условия распространения и трансформации лучистой энергии Rс, формируя как прогрев, так и теплобаланс фотической зоны морских или пресных вод, что определяет их значимость как объективных физических параметров. На практике, при помощи данных гидрооптических измерений современными фотометрами или квантометрами, удается оперативно и точно выявлять слои повышенного содержания фитопланктона или взвесей различного генезиса, скачки плотности или нефелоидного придонного слоя.
Сумма поступающего из атмосферы на поверхность раздела вода—воздух прямого и рассеянного солнечного излучения (Rc) частично отражается, а частично поглощается (?) самым верхним слоем. Оставшаяся часть солнечной энергии (1 – b), проникает на значительные глубины, где трансформация осуществляется при молекулярном рассеивании чистой водой и за счет поглощения взвешенными частицами (сестоном и фитопланктоном) или растворенными веществами. За годовые циклы поступления лучистой энергии Rc, водная толща поглощает большую ее часть, попавшую на границу раздела, аккумулируя и перераспределяя в разных формах между отдельными подсистемами. Причем, зимний период функционирования совершенно не относится к исключению из этого правила, что обсуждается в предлагаемой работе.
Инструментальные измерения входного излучения из атмосферы и подводную облученность нисходящего потока ФАР? в толще СЛП и воды проводили автономным погружным квантометром «Квант-?» (пр-во компании «Гидрооптика», г. Севастополь, Украина). Прибор представляет собой автономный измеритель ФАР и предназначен для проведения измерений облученности приводного слоя и фотической зоны водных объектов, в квант м-2 с-1. В режиме зондирования, пространственное разрешение между отдельными отсчетами, как правило, составляет 5—7 см.
Открыть полную статью в новом окне (формат — pdf, размер 0,5 Мб)
