کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8866657 1621191 2018 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Are surface temperature and chlorophyll in a large deep lake related? An analysis based on satellite observations in synergy with hydrodynamic modelling and in-situ data
ترجمه فارسی عنوان
آیا دمای سطح و کلروفیل در یک دریاچه عمیق بزرگ وجود دارد؟ تجزیه و تحلیل بر اساس مشاهدات ماهواره ای در همکاری با مدل سازی هیدرودینامیکی و داده های در محل
ترجمه چکیده
رشد فیتوپلانکتون به عوامل مختلف و در درجه اول در دسترس بودن مواد مغذی، دمای نور و آب بستگی دارد که توزیع آن عمدتا توسط هیدرودینامیک کنترل می شود. هدف اصلی ما این است که با استفاده از سنجش از دور و مدل سازی هیدرودینامیکی ارتباط بین تنوع فضایی و زمانبندی دمای آب سطحی و آبزیان در دریاچه بزرگی را تحلیل کنیم. ما 10 سال از تصاویر ماهواره ای را که حاوی غلظت کلروفیل و دمای آب سطحی دریاچه ژنو است مقایسه می کنیم. مشاهدات ما نشان می دهد همبستگی های متفاوتی با توجه به فصل. افزایش غلظت کلروفیل در بهار با مناطق گرمتر ارتباط دارد. اما در تابستان، غلظت کلروفیل بالاتر در مناطق سردتر مشاهده می شود. ما با یک مدل هیدرودینامیکی سه بعدی نشان می دهیم که تغییرات فضایی دمای آب سطحی، بازتابی از ناحیه های آپولین و فرسایش ناشی از باد است. در فصل بهار، نواحی ناصرخسرو باعث افزایش دمای سطح محلی و طبقه بندی می شوند که با غلظت کلروفیل بالا همراه است. در فصل تابستان، دمای سطح سردتر، که اغلب به عنوان آپولیت موقت تفسیر می شود، نشان دهنده امضای سطح حرارتی امواج داخلی در حوضه باد است که مواد مغذی یا فیتوپلانکتون را از لایه های عمیق تر به سطح می رساند. مطالعه ما نشان می دهد که دومی فرایند غالب است، با فعالیت موج موج در مقیاس حوضه و همراه با گذر زمان و آپولونات تابستان و فصلی که اثرات خالص کمی بر غلظت جلبک دارند. این مطالعه در نهایت نشان می دهد ضرورت اتصال بازیابی سنجش از دور و مدل سازی هیدرودینامیکی سه بعدی به درستی درک پویایی اکوسیستم های دریاچه.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات کامپیوتر در علوم زمین
چکیده انگلیسی
Phytoplankton growth depends on various factors, and primarily on nutrient availability, light and water temperature, whose distributions are largely controlled by hydrodynamics. Our main objective is to analyse the link between spatial and temporal variability of surface water temperature and algal concentration in a large lake by means of remote sensing and hydrodynamic modelling. We compare ten years of satellite images showing chlorophyll concentrations and surface water temperature of Lake Geneva. Our observations suggest different correlations depending on the season. Elevated chlorophyll concentrations in spring are correlated with warmer zones. But, in summer, higher chlorophyll concentrations are observed in colder zones. We show with a three-dimensional hydrodynamic model that the spatial variability of the surface water temperature reflects the upwelling and downwelling zones resulting from wind forcing. In springtime, nearshore downwellings induce locally increased surface temperature and stratification, which are associated with high chlorophyll concentration. In summertime, colder surface temperature area, often interpreted as transient upwellings, represents the thermal surface signature of wind-induced basin-scale internal waves, bringing either nutrients or phytoplankton from deeper layers to the surface. Our study suggests the latter to be the dominant process, with the basin-scale internal wave activity and associated transient summertime upwellings and downwellings having little net effects on the algal concentration. This study finally demonstrates the necessity to connect remote sensing retrievals and three-dimensional hydrodynamic modelling to properly understand the dynamic of the lake ecosystems.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Remote Sensing of Environment - Volume 209, May 2018, Pages 510-523
نویسندگان
, , , , ,