SPEKTRAL LYSDÆMPNINGSMODEL FOR 2 GRØNLANDSKE FJORDE

Transkript

1 SPEKTRAL LYSDÆMPNINGSMODEL FOR 2 GRØNLANDSKE FJORDE CIARÁN MURRAY 1,2, COLIN STEDMON 3, STIIG MARKAGER 1, THOMAS JUUL PEDERSEN 4, MIKAEL SEJR 1 1 AARHUS, INSTITUT FOR BIOSCIENCE 2 DHI 3 DTU-AQUA 4 GRØNLANDS KLIMAFORSKNINGSCENTER UNI VERSITET

2 DE 2 FJORDE maj 2011 juli-august 2011

3 LOKALE FORHOLD Salinitet Chl-a / SPIM GF YS

4 RELATION MELLEM ABSORPTION OG SPREDNING K d = 1 μ 0 a 2 + g 1 μ 0 g 2 ab 1 2 a, absorption [m-1] b, spredning µ 0 = funktion af solhøjden cosinus for den refrakterede lysstråle lige under overfladen g 1 g 2 er parametre (fra San Diego havn) vi har målt kd og a, vi kender µ 0 og kan estimere g 1 g 2 Så kan vi beregne b Kirk, J.T.O,

5 ABSORPTION a Total = a w +a ph +a det +a CDOM a w vandets egen absorption a ph phytoplankton / Chl-a a det detritus a CDOM opløst organisk a water [m -1 ] Wavelength [nm]

6 CDOM ABSORPTION CDOM absorption [m -1 ] Godthåbsfjord CDOM absorption [m -1 ] Young Sound Wavelength [nm] a λ = a 375 e S λ 375 Lav en fit til hver spektrum Find a(375) og S Wavelength [nm]

7 CDOM ABSORPTION Stedmon & Markager 2001 S [µm -1 ] Godthåbsfjord Young Sound S = / a375 S = / a375 95% limits a 375 [m -1 ] S = A + B/a(375) S [µm -1 ] a 375 [m -1 ] Greenland Sea North Sea Skagerrak Godthåbsfjord Young Sound

8 PARTIKULÆRT & KLOROFYLL ABSORPTION a p observed a p predicted a d Vi skiller partikulær absorption ad Absorption [m -1 ] a ph a p λ = a d λ +a ph λ a d λ = a d 375 e S λ 375 a ph λ = A λ Chl (1 B λ ) Wavelength [nm] A og B er kendte spektrale parametre* Løs for a d (375), S og [Chl] Stæhr & Markager 2004

9 PARTIKULÆRT & KLOROFYL ABSORPTION a 375 [m -1 ] Model Chl-a [µg l -1 ] POC [µm] a p (375) = µm -1 m -1 * [POC] m Observed Chl-a [µg l -1 ] S= 27.9 µm -1 (Godthåbsfjord) S = 18.4 µm -1 (Young Sund) Chl Model = Chl obs *

10 FRA OBSERVERET LYSDÆMPNING TIL SPREDNING K d [m -1 ] FB1 FB2.5 GF10 GF12.5 GF7 GF8 GF9 GFQ1 KF1 KF17 b [m -1 ] FB1 FB2.5 GF10 GF12.5 GF7 GF8 GF9 GFQ1 KF1 KF17 K d [m -1 ] Wavelength [nm] GH05 GH08 HS Tyrol05 Tyrol10 Tyrol13 YS303 YS312 YS318 b [m -1 ] Wavelength [nm] GH05 GH08 HS Tyrol05 Tyrol10 Tyrol13 YS303 YS312 YS318 Normalisere ved 550nm Brug en middel sprednings spektrum 11

11 PARAMETRIZATION FOR SPREDNING Regression of spredning (b 550 )on turbiditet (NTU) Samlet data fra de 2 fjorde Godthåbsfjord Young Sound b = 1.88 [NTU] 95% prediction limits b [m -1 ] NTU R 2 = 0.70

12 PARAMETRIZATION FOR SPREDNING Regression of spredning (b 550 )on turbiditet (NTU) 2 regressioner b [m -1 ] Godthåbsfjord Model vs Obs b = 5.29 [NTU] % prediction limits 1 R 2 = NTU b [m -1 ] Young Sound Model vs Obs b = 1.84 [NTU] % prediction limits NTU R 2 = 0.94

13 TEST AF MODELLEN K d PAR, model [m -1 ] Model vs Obs obs vs model_pred 95% prediction limits 1:1 line 0.1 R 2 = K d PAR, observed [m -1 ] R Wavelength [nm]

14 FREMTIDIG ARBEJDE Relation mellem CDOM og andre variabler Foton budget Variation langs transekter

15 TAK! Projektet er støttet af: Styrelsen for Forskning og Innovation (# /DSF) Greenland Climate Research Centre (Project 6511) Environment Agency Sub-Surface Blooms project