Спутниковые оценки биооптических параметров позволяют изучать их сезонную и многолетнюю изменчивость как в глобальном масштабе (для всего мирового океана), так и в региональном. Не для всех регионов стандартные алгоритмы позволяют это сделать с приемлемой точностью, региональные спутниковые алгоритмы позволяют повысить точность расчетов благодаря учету особенностей конкретных акваторий, например, кокколитофоридного цветения в Баренцевом море [Копелевич и др., 2017; Каралли и др., 2018]. Для Баренцева моря определение показателя поглощения окрашенным растворенным органическим веществом (ОРОВ) еще является проблемой из-за ограниченности набора данных подспутниковых измерений и низких значений данной величины в этом регионе. Расширение базы судовых измерений сотрудниками Лаборатории оптики океана ИО РАН за последние годы позволило провести валидацию существующих спутниковых алгоритмов: региональный RSA Лаборатории оптики океана (Вазюля и др., 2014); алгоритм GIOP (Werdell et al., 2013) используется NASA, как стандартный продукт поглощения ОРОВ совместно с нефитопланктонной составляющей взвеси – adg_iop(443); квазианалитический алгоритм (QAA) (Lee et al., 2013).
Прямые определения показателя поглощения получены с помощью интегрирующей сферы ICAM (Погосян и др., 2009; Глуховец и др., 2017) в рейсах на НИС «Академик Мстислав Келдыш» в летние периоды с 2016 по 2021 гг. Поглощение ОРОВ (ag) рассчитывалось как разность между поглощением профильтрованной (размер пор 0,2-0,45 мкм) и чистой водой (Pope and Fry, 1997). Сравнение со спутниковыми данными производилось с величинами поглощения in situ на длине волны 443 нм. Общий массив составил 125 пар данных, 39 станций, временной интервал между судовыми и спутниковыми данными – 48 часов.
Проведен анализ влияния репроцессинга NASA на работу алгоритмов. За счет того, что RSA не учитывает коротковолновую часть спектра коэффициента яркости моря (Rrs), репроцессинг особо не сказался на результатах работы данного алгоритма. Существенные изменения произошли в алгоритмах Qaa и GIOP в 2018, где значения ag(443) уменьшились в два раза из-за увеличения Rrs на длине волны 412 нм.
Сопоставление результатов прямых определений и спутниковых данных ag(443) показало, что среднеквадратичные ошибки равны 0.016 1/м; 0.023 1/м; 0.027 1/м, относительные ошибки - 31%; 45%; 61% для алгоритмов RSA, QAA и GIOP соответственно. Коэффициент корреляции для всех трех алгоритмов не высок, что говорит о необходимости улучшения спутниковых алгоритмов и увеличения количества подспутниковых измерений. Но несмотря на это пространственные распределения ОРОВ, рассчитанные с помощью RSA, позволяет увидеть региональные особенности, например, влияние вод Белого моря с аллохтонной ОРОВ или автохтонное ОРОВ, связанное с цветением фитопланктона в центральной части Баренцева моря. Пространственная изменчивость величины ag(443), рассчитанной по алгоритмам QAA и GIOP незначительна для всей представленной акватории.
Судовые исследования проведены в рамках государственного задания по теме № FMWE-2021-0001, обработка данных и их анализ выполнены при поддержке гранта РНФ № 21-77-10059. Грант предоставлен через ИО РАН.