Vízügyi Közlemények, 1989 (71. évfolyam)
3. füzet - Gitelson, A. A.-Szilágyi F.-Garbuzov, G. P.: Hidrooptikai modell felszíni vizek egyes vízminőségi jellemzőinek távérzékelésére
Hidrooptikai modell felszíni vizek egyes vízminőségi jellemzőinek távérzékelésére 429 2. Mintaterületek, mérési módszerek A hidrooptikai modellek kidolgozásánál a teszt-területek a következők voltak: Don (1983, 1984), Északi-Donyec (1983, 1984), Azovi-tenger (1984), Balaton (1985, 1986). A teszt-területek víztípus szerint jelentős mértékben eltérnek egymástól. A Donra elsősorban a nagy töménységű agyagos szervetlen lebegőanyag, az Északi-Donyecre pedig az oldott és partikulált szervesanyag nagy töménysége a jellemző. Mindkét folyóba az a-klorofill töménysége meglehetősen alacsony, 50 mg m" 3 alatti. Az Azovi-tenger vize oligotróf, alacsony oldott szervesanyag és lebegőanyag tartalmú. A Balaton vize az eutróf-hipertróf kategóriába tartozik, a tó sekély jellege miatt (átlagos mélység 3,36 m a siófoki vízmérce szerinti 0,76 m-es vízállás esetén) a szél keltette felkeveredés alapvetően befolyásolja a víz lebegőanyag-töménységét (1-250 g m3). A víz oldott szervesanyagtöménysége csekély (1-10 g m" 3). A vízfelszínre érkező és az onnan visszaverődő fényenergiát a GHI-ben kifejlesztett „Spektrum-01" típusú műszerrel mértük. E műszer segítségével a fényenergiát hullámhosszanként végighaladva folyamatosan lehet mérni és regisztrálni. A műszer alapja a prizmás monochromátor, a pásztázást mechanikusan oldották meg. A műszert hajóra vagy helikopterre telepítettük. A mérési magasság 2, ill. 100 m volt a telepítés módjától függően. A vizsgált teszt-területeken több száz spektrum felvételére került sor az eddig eltelt időszakban. A spektrumok felvételével egyidőben földi referenciaadatokat is gyűjtöttünk. A helyszínen vett vízmintákból az a-klorofill- és lebegőanyag-koncentráció került meghatározásra Felföldy ( 1980) és Parsons-Strickland(1963) szerint. A fulvo- és huminsavak fluoreszcenciáját, amely töménységükkel arányos, szovjet gyártmányú „Kvant-5" típusú műszerrel mértük. 3. Felszíni vizek hidrooptikai modellje A felszíni vizek hidrooptikai szempontból kétfázisú (oldat és szilárd) rendszernek tekinthetők, amelyekben mindkét fázis sok összetevőjű. Egyes összetevők fényszórásuk, abszorpciójuk vagy emissziójuk révén a víz felszínéről távozó fényt befolyásolják, mások nem. Azoknak az összetevőknek a távérzékelését lehet célul kitűzni, amiknek spektrális sajátossága van. Első lépésként általános vízminőségi jellemzőket célszerű kiválasztani távérzékeléses vizsgálatra. A fontosabbak ezek közül a víz szervetlen lebegőanyagtöménysége (Css), a-klorofill-töménysége (C C Hi.) és oldott szervesanyag-tartalma (Cco C). A víztömeg általános vízminőségi jellemzői (pl. a-klorofill, lebegőanyag, oldott szervesanyag) általában nem határozhatók meg a vízfelszínről érkező sugárzás színképéből, mivel ez a kapcsolat nem egyértelmű. Ebben a sugárzásban a vízminőségi információ a bonyolult spektrális kölcsönhatások miatt rejtve van. Ugyanakkor feltételezhetően minden spektrális sajátosságnak a vízminőségi jellemzők értékeinek valamilyen együttese felel meg, ami meghatározza a víz optikai tulajdonságait az adott hullámhosszon vagy -sávban. Az 1. ábra a felszínre eső és az onnan távozó sugárzási energiát mutatja (Gitelson et al. 1985) a látható fény hullámhossztartományában mezotróf vízterületen. Ezekből a színképekből lehet következtetni a vízminőségre, de közvetlenül nem alkalmasak bizonyos vízminőségi jellemzők vízminőségi meghatározására. A vízminőségi információ dekódolása az alábbiak szerint történik: A vízfelszínről érkező sugárzási energiát / f f(A) függetleníteni kell a beeső sugárzási
