Improving Satellite Chlorophyll-a Retrieval in the Turbid Waters of the Bay of Fundy, Canada
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The Bay of Fundy is a highly productive ecosystem within the Northwest Atlantic where extreme tides and strong currents result in a large gradient of sediment concentrations across and along the bay. We processed daily satellite data from the MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) on the Aqua satellite from 2003 to 2021 at 300-m resolution to understand and quantify spatial and temporal trends in chlorophyll-a concentration (chl-a, a measure of phytoplankton biomass), and suspended particulate matter concentration (SPM) in the Bay of Fundy surface waters. To account for high sediment loading (up to 100’s g m −3 ) and moderate chl-a (median in situ chl-a of 1.5 mg m −3 from 2003 to 2021), coefficients of the OC3M chl-a algorithm were regionally tuned using in situ chl-a data, and satellite-derived SPM was incorporated within the chl-a retrieval algorithm to account for possible bias. The updated new algorithm was denoted as OC X-SPMCor . Chl-a computed using OC X-SPMCor showed better performance against in situ chl-a than the generic OC3M with a coefficient of determination that increased from 0.01 to 0.28 and a root mean square logarithmic error that decreased by 35%. Unlike previous remote sensing studies, OC X-SPMCor correctly predicted the particular chl-a seasonality in the Bay of Fundy, which does not follow the typical occurrence of spring/fall blooms as observed in the adjacent Gulf of Maine and Scotian Shelf. For the first time, satellite-predicted chl-a aligned with the phenology of in situ chl-a, where chl-a continually increased from April to June and remained high all summer, with a small secondary summer peak before decreasing in the fall. SPM seasonality followed an opposite trend where SPM reached a maximum in winter and a minimum in summer. A small number of matchups and high temporal variability on the hourly time scale precluded a robust assessment of the satellite-derived SPM. However, comparisons between time series of remotely sensed and in situ SPM demonstrated the ability of the satellite-derived SPM to capture temporal variations, though the absolute values may be slightly underestimated. Accurate maps of phytoplankton biomass and sediment concentrations are essential variables required for effective management and conservation of marine ecosystems in the Bay of Fundy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».