Формирование термического режима вод заливов Западного Шпицбергена

• Автор: Павлов, Алексей Кириллович
• Шифр специальности: 25.00.28
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 161 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений

Введение
1 Физико-географическая характеристика архипелага Шпицберген и формирование океанографических условий его вод

1.1 Физико-географическое описание района исследований

1.2 Формирование океанографических условий в заливах Западного Шпицбергена и прилегающей акватории пролива Фрама
1.3 Оптические свойства вод, как первичный фактор, обуславливающий термический режим поверхностного слоя моря

1.3.1 Первичные гидрооптические характеристики

1.3.2 Вторичные гидрооптические характеристики

1.3.3 Факторы, определяющие оптические свойства морской воды

1.4 Характеристика оптических свойств в водах пролива Фрама и Западного Шпицбергена
2 Материалы и методы исследования
2.1 Данные гидрооптических измерений
2.1.1 Методы измерений гидрооптических свойств морской воды «in
situ»
2.1.2 Лабораторные методы исследований гидрооптических свойств морской воды
2.2 Методы типизации водных масс в районе исследований с использованием гидрооптических свойств
2.3 Методика расчетов перераспределения солнечной радиации и потенциального радиационного прогрева в поверхностном слое моря
2.4 Сбор, обработка и критический анализ исторических
океанографических данных
2.5 Критический анализ и выбор данных реанализа ERA 40 и ERA Interim

3 Гидрооптические свойства поверхностных вод в районе арх. Шпицберген
3.1 Описание пространственного распределения гидрооптических характеристик в водах арх. Шпицберген
3.1.1 Пространственное распределение желтого вещества и взвеси в проливе Фрама к западу от арх. Шпицберген
3.1.2 Пространственное распределение гидрооптических характеристик в летне-осенний период в заливах Западного Шпицбергена и прилегающих районах шельфа
3.1.3 Особенности вертикального распределения желтого вещества и подводной облученности в заливе Гренфьорд подо льдом в весенний период
3.1.4 Особенности распределения хлорофилла и подводной облученности в заливе Биллефьорд в весенний период
3.2 Исследования местной продукции желтого вещества в весеннелетний период во время пика цветения фитопланктона
3.3 Совместное рассмотрение термохалинных и гидрооптических характеристик в водах фьордов Западного Шпицбергена и прилегающей акватории пролива Фрама
3.3.1 Типизация водных масс на основе данных о спектрах поглощения желтым веществом и взвесью в проливе Фрама
3.3.2 Типизация водных масс во фьордах и на шельфе Западного Шпицбергена на основе данных о спектре поглощения желтым веществом
3.4 Исследование межгодовой изменчивости относительной прозрачности вод залива Гренфьорд
4 Оценка радиационного прогрева поверхностного слоя в водах Западного Шпицбергена
4.1 Закономерности поглощения солнечной радиации в поверхностных водах Западного Шпицбергена и прилегающей акватории пролива Фрама
4.1.1 Особенности спектрального поглощения подводной облученности в водах арх. Шпицберген
4.1.2 Особенности спектрального поглощения подводной облученности в водах Атлантического и Арктического происхождения
4.2 Расчет проникающей солнечной радиации в поверхностных водах Западного Шпицбергена и на прилегающей акватории пролива Фрама
4.3 Оценка радиационного прогрева поверхностного слоя моря на основе полученных гидрооптических характеристик
5 Изменчивость термического режима промежуточных и придонных вод Западного Шпицбергена
5.1 Анализ временных рядов максимальных температур Атлантических вод в заливах Исфьорд и Гренфьорд
5.2 Применение модели множественной линейной регрессии для анализа наблюдаемой изменчивости температуры Атлантических вод в заливе Исфьорд
Заключение
Список использованных источников
который позволяет им собирать солнечный свет и в процессе фотосинтеза синтезировать органическое вещество. Это делает их наиболее важными первичными производителями в океане, основой океанической пищевой сети и важным компонентом глобального цикла углерода [76]. По всем этим причинам, понимание содержания и динамики фитопланктона имеет важнейшее значение.
Фитопланктон является таксономически разнообразной группой, которая объединяет более 10 ООО видов и таксонов [106]. К наиболее важным группам фитопланктона относятся диатомовые водоросли, динофлагелляты и кокколитофориды. Кроме того, важная группа из царства бактерий, цианобактерии, также входят в состав фитопланктона. Размер фитопланктона варьируется от 0,2 мкм до 1000 мкм при многообразии формы (сфероиды, цилиндрическая, вытянутые сфероиды и др.). Также различие групп фитопланктона обуславливается их составом. Фитопланктон содержит большое количество различных пигментов, наиболее важным из них является хлорофилл. Все выше описанные особенности определяют оптические свойства фитопланктона и позволяют производить непосредственные измерения, как «in situ», так и в лабораторных условиях.
Фитопланктон поглощает солнечную радиацию и использует ее энергию для синтеза органического вещества в процессе фотосинтеза. Хлорофилл, присутствующий во всех клетках фитопланктона обуславливает наличие двух пиков в спектре поглощения фитопланктоном. Больший пик наблюдается в синей части спектра (около 440 нм) и менее выраженный пик - в красной части спектра (около 675 нм). Присутствие других кроме хлорофилла пигментов (в зависимости от вида и группы фитопланктона) вызывает расширение пика поглощения в синей части спектра и вызывает появление дополнительных локальных максимумов. Эти особенности широко используются для определения разновидностей фитопланктона посредством оптических методов непосредственно «ш situ» [113] и дистанционно со спутников [173,182].