Produkcja pierwotna z=0m

Całkowita dzienna produkcja pierwotna określona jest jako ilość węgla organicznego zasymilowanego przez fitoplankton w słupie wody pod jednostkową powierzchnią akwenu w ciągu doby. Jest to niezwykle ważny parametr charakteryzujący akwen. Z jednej strony produkcja pierwotna jest pierwszym ogniwem w łańcuchu troficznym a przez to odpowiada za zasilanie ekosystemu morskiego w energię, a z drugiej strony bardzo ważne powiązane z nią zasilanie środowiska w tlen jako produkt uboczny procesu fotosyntezy.

Wartości całkowitej produkcji pierwotnej są wyznaczane w miligramach zasymilowanego węgla na jednostkę powierzchni na dobę [mg C m^-2 d^-1] .

Formuła pozwalająca wyznaczyć wartość całkowitej dziennej produkcji pierwotnej gpp, będącej końcowym produktem modelu DESAMBEM (Woźniak i in., 2008; Woźniak i in., 2007) ma postać:

$$gpp=\int_{0}^{z(pp(z)=0)}pp(z)dz$$

gdzie

$$pp(z)$$ wartość dziennej produkcji pierwotnej wyznaczonej na głębokości z

Górna granica całkowania oznacza głębokość na której produkcja jest na tyle mała, że praktycznie nie wpływa na całkowitą produkcję pierwotną. W modelu DESAMBEM przyjęto, że jest to głębokość równa 3/2 grubości warstwy eufotycznej.

Rys.1Porównanie empirycznych PP_{In situ} i modelowych PP wartości produkcji pierwotnej w słupie wody pod powierzchnią 1 m² w Bałtyku. Wartości produkcji pierwotnej in situ PP_{In situ} zmierzono podczas rejsów naukowych w latach 2010-2011, a wartości modelowe produkcji PP zostały wyznaczone przy użyciu algorytmu DESAMBEM.

Metodyka

Całodobowa produkcja pierwotna w Bałtyku wyznaczana jest za pomocą modelu DESAMBEM (Woźniak i in., 2008) i stanowi jej produkt finalny.

Walidacja

Walidację przeprowadzono dla 15 punktów pomiarowych na Bałtyku. Tak niewielka ilość kompletów danych spowodowana jest znacznym skomplikowaniem samych pomiarów (wielogodzinne pomiary na kilku głębokościach w słupie wody w tym samym punkcie pomiarowym) jak i ich skorelowaniem z danymi satelitarnymi (ze względu na długotrwałe zachmurzenie brak danych wejściowych do algorytmu DESAMBEM). Produkcja in situ na różnych głębokościach w słupie wody określana była metodą ¹⁴C. Pomiary przeprowadzono podczas rejsów na statku Oceania w latach 2010-2011.

W przypadku statystyki logarytmicznej statystyczny czynnik błędu wynosi x= 2.591, błąd statystyczny wynosi od σ_- = -61,4% do σ₊ =159%.

Tabela 1. Błędy systematyczne i statystyczne estymowanych wartości produkcji pierwotnej w słupie wody pod powierzchnią 1m² w Bałtyku w statystyce arytmetycznej i logarytmicznej. N oznacza ilość estymowanych wartości produkcji pierwotnej.

Odnośnik do parametru w Systemie SatBałtyk:

Produkcja pierwotna z=0m