• EnglishEnglish
  • Chlorofil a (model DESAMBEM)

    Chlorofil a
    Stężenia chlorofilu a (DESAMBEM) są wyznaczane za pomocą modelu DESAMBEM dla wybranych głębokości (tj. 0m - chlorofil a; 1m – chlorofil a 1m; 3m – chlorofil a 3m; 5m – chlorofil a 5m; 10m – chlorofil a 10m; 20m – chlorofil a 20m;) w toni wodnej i wyrażane w mg na metr sześcienny. Stężenia te obejmują sumę czystego chlorofilu a oraz feofityn zawartych w komórkach fitoplanktonu. Chlorofil a jest podstawowym pigmentem biorącym udział w procesie fotosyntezy i występuje we wszystkich grupach fitoplanktonu (z wyjątkiem bakterii gdzie występuje bakteriochlorofil a).
    Stężenie chlorofilu a na powierzchni tj. dla głębokości z=0m jest to parametr wejściowy do modelu DESAMBEM uzyskiwany na podstawie danych satelitarnych. Natomiast stężenia chlorofilu a na większych głębokościach są wyznaczane na podstawie formuły (Ostrowska i in., 2007):

    gdzie
    ,
    ,
    ,
    .

    Metodyka

    Stężenia chlorofilu a (DESAMBEM) na wybranych głębokościach wyznaczane są za pomocą modelu DESAMBEM (opis modelu m.in. Woźniak i in., 2008; Ostrowska i in., 2007) na podstawie formuły prezentowanej powyżej.


    Rys.1 Porównanie empirycznych Ca,meas i modelowych Ca,calc stężeń chlorofilu a na różnych głębokościach z w Bałtyku. Wartości stężeń Ca,meas zmierzono podczas rejsów naukowych w latach 2010-2014, a wartości stężeń Ca,calc zostały wyznaczone przy użyciu algorytmu DESAMBEM – jedną z danych wejściowych było stężenie chlorofilu a na powierzchni określone za pomocą pomiaru ze statku.
    Rys.2 Porównanie empirycznych Ca,meas i modelowych Ca,calc stężeń chlorofilu a na różnych głębokościach z w Bałtyku. Wartości stężeń Ca,meas zmierzono podczas rejsów naukowych w latach 2010-2014, a wartości stężeń Ca,calc zostały wyznaczone przy użyciu algorytmu DESAMBEM – jedną z danych wejściowych było stężenie chlorofilu a na powierzchni określone za pomocą pomiaru z satelity

    Walidacja

    Walidację dla stężenia chlorofilu a na wybranych głębokościach przeprowadzono dla warstwy eufotycznej. Stężenia chlorofilu a były mierzone metodą HPLC. Pomiary 55 profili pionowych stężeń chlorofilu a w warstwie eufotycznej Bałtyku przeprowadzono w okresie 2010-2014 podczas rejsów bałtyckich na statku Instytutu Oceanologii PAN w Sopocie - r/v Oceania.
    Standardowy czynnik błędu x (patrz tabela poniżej) charakteryzujący metodę wyznaczania stężenia chlorofilu a na podstawie danych zmierzonych ze statku na wybranych głębokościach jest stosunkowo niewielki i zmienia się od 1.010 na powierzchni do 1.084 na głębokości 10 m. Można stwierdzić, że standardowy czynnik błędu x dla stężenia chlorofilu a w całym słupie wody nie przekracza 1.084 a logarytmiczny błąd statystyczny wynosi od σ- = -7,75% do σ+ =8,40%.

    Tabela 1
    Błędy systematyczne i statystyczne estymowanych wartości stężeń chlorofilu a na wybranych głębokościach z w Bałtyku w statystyce arytmetycznej i logarytmicznej. Symbol N oznacza ilość estymowanych wartości na danej głębokości.

    Tab01_wer_chl_a in_situ

    Błąd pomiaru stężenia chlorofilu a na wybranych głębokościach w przypadku teledetekcji satelitarnej jest związany z błędem pomiaru stężenia powierzchniowego chlorofilu a określonego przy użyciu danych z teledetekcji satelitarnej. W tym przypadku błędy są większe niż opisane powyżej. Standardowy czynnik błędu x zmienia się od wartości 2.980 na powierzchni do 1.814 na głębokości 5m. Można stwierdzić, że standardowy czynnik błędu x dla stężenia chlorofilu a w całym słupie wody nie przekracza wartości 2.980 a logarytmiczny błąd statystyczny wynosi od σ- = -66,4% do σ+ =198,0%.

    Tabela 2
    Błędy systematyczne i statystyczne estymowanych wartości stężeń chlorofilu a na wybranych głębokościach z w Bałtyku w statystyce arytmetycznej i logarytmicznej w przypadku użycia jako danych wejściowych danych satelitarnych. N oznacza ilość estymowanych wartości na danej głębokości.

    Tab02_wer_chl_a sat

    Odnośniki do parametru w Systemie SatBałtyk:

    Chlorofil a w kolumnie wody (dla zalogowanych użytkowników)

    Chlorofil a:1m (dla zalogowanych użytkowników)

    Chlorofil a:3m (dla zalogowanych użytkowników)

    Chlorofil a:5m (dla zalogowanych użytkowników)

    Chlorofil a:10m (dla zalogowanych użytkowników)

    Chlorofil a:20m (dla zalogowanych użytkowników)