Bio-optical properties of turbid lakes

Date

2008-05-22T07:17:23Z

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Abstract

Nowadays optical remote sensing has become a useful tool for monitoring spatial and temporal properties of the aquatic environment. However, in coastal waters and lakes there are some difficulties concerning the quantitative interpretation of satellite data, consequently, in situ measurements retain their value. Each database (even for 1–2 lakes) helps build a mosaic for describing global variability in the optical properties of lakes and elucidates the connections between types of lakes and environmental as well as climatic conditions. In the present work a database about three turbid Estonian lakes (Peipsi, Võrtsjärv and Harku) was collected and the variations of bio-optical properties in these lakes were studied. For comparing the results with other North-European lakes we analysed the water samples collected from 20 southern Swedish lakes, 14 Estonian lakes and 15 southern Finnish lakes. The inherent and apparent optical properties were also compared with those obtained from two large clear-water Swedish lakes, L. Vänern and L. Vättern. The results obtained in this study definitely have a special importance, because the data of optical properties published for productive lakes are rather few in number and they could be used for the further development of remote sensing algorithms in turbid and humic water bodies.

Description

Tänapäeval on vee kvaliteedi hindamisel laialt levinud meetodiks muutunud satelliitidele paigutatud optiliste sensorite kasutamine, kuid vaatamata sellele pole veekeskkonna uurimine in situ mõõtmiste abil kaotanud oma tähtsust. Satelliituuringud annavad rahuldavaid tulemusi ookeanide jaoks, kuid ranniku- ja sisevete puhul pole ookeanide kaugseire algoritmid enamasti kasutatavad. Traditsioonilised meetodid (veeproovide võtmine, nende laboratoorne töötlemine ja kiirguse mõõtmine veealuste sensorite abil jne.) on küll kallid ja aeganõudvad, et hankida piisavalt palju andmeid kogu järve ulatuses, kuid ka episoodiliste uuringute abil saadud tulemused lubavad meil hinnata veekogu bio-optiliste omaduste sesoonset ja ruumilist muutlikkust. Kahtlemata on sellised andmed vajalikud algmaterjalina järvede bio-optilisel modelleerimisel. Nagu teada võimaldab bio-optiline mudel analüüsida niihästi veesisese valgusvälja kujunemist (oluline veeorganismide elutegevuse seisukohalt) kui ka valguse hajumist veest atmosfääri (oluline satelliituuringute algoritmide väljatöötamiseks eutrofeerunud veekogude regulaarses seires). Käesoleva dissertatsiooni raames on kogutud ja analüüsitud in situ mõõtmiste andmebaas kolme eutrofeerunud Eesti järve (Harku, Peipsi, Võrtsjärv) bio-optiliste omaduste kohta ning võrreldud tulemusi andmetega, mis saadud kahel Rootsi suurjärvel (Vänern ja Vättern) ning teistel Eesti, Soome ja Rootsi väikejärvedel. Lisaks hinnati erinevate optiliselt aktiivsete ainete osakaalu veekeskkonna valgustneelavate ja -hajutavate omaduste formeerumisel ning mõõdeti ja modelleeriti valguse difuusse nõrgenemiskoefitsiendi spektraalne jaotus

Keywords

Citation