REVISION 1.POA : dependen del campo de distribución angular 2.POI: dependen de los constituyentes...
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REVISION
1. POA : dependen del campo de distribución angular2. POI: dependen de los constituyentes del agua
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Modelos de transferencia Radioactiva
Tamaño de partículas, índice de refracción (composición), distribución y propiedades del material disuelto
IOP Espectro y Distribución de la Radiancia
Color del Océano: Predecir Lw () a partir de la descripción de las características de absorción y dispersión de los componentes
Problema Inverso: determinar los parámetros que describen las partículas y al material disuelto (a() y bb()) a partir del conocimiento de Lw ()
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)(
)(.),(
a
bczR b
)(Kdfa )_( aclfbb Nueva parametrización:
Esta ecuación es el punto de inicio en la mayoría de
los algoritmos de inversión.
a(λ) = Kd(λ)μd(λ)
μd(λ) = Ed(λ)/ E0d(λ)
bp550([cl_a])=0.3[cl_a]0.62 – bw550
Desarrollo de los Modelos
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Modelos - Validación
…. medido in situ
---- modelo JGR88
___modelo revisado Morel & Maritorena 2001
Validacion x Datos in situ
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Modelos - Validación
Descripción de las características ópticas de diferentes tipos de aguas
Babin et al., 2003
Variaciones Regionales
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Modelos - Validación
Variaciones Temporales/Estacionales
Green & Sosik, 2003
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Green & Sosik (2003):
MM (01) – Chla y R443/R555GSM01 – Chla ay(443) bbp (443)
OC4 - Chla
Modelos - Validación
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Modelos - Validación
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Input Prim. Input Verano
Verano - aeuk
Verano - aeuk,CDOM
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Modelos - Validación
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CDOM
Revisión de la importancia y características ópticas (Nelson & Siegel)
Estudios con base a sensores remotos y modelos semi-analiticos (Hu et al., 2006):
Lee et al (2002) – ay(443) aph(443)
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Mitchell et al., 2000.
Como medir Como medir aapp ( ())??
Lecturas Sugeridas:Kirk, 1994
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+ dispersión
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Sobre estima a
Sobre estima DO
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Aguas oceánicas: muy poco material y DO debajo de los niveles de detección
SOLUCION:
FILTRAR LA MUESTRA
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Muestra
Blanco
EsferaIntegradora
Filtros de Fibra de Vidrio
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Yentsch, 1962 – Quantitative Filter Technique (QFT)
Kiefer & SooHoo, 1982 – Factor de Amplificacion La absorcion por una muestra retenida en un filtro es mucho mayor que aquella en suspension por el hecho de que las fibras del filtro forman en si un material donde se da una dispersion multiple de la luz.
g
oL
Lc
fg AV
L
Lo = Trayecto óptico de la luzLg = Trayecto geométrico de la luzVf = Volumen filtradoAc = Area efectiva de filtración
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g
fp
c
f
g
o
o
L
DOa
AV
Lg
LL
I
IDO
)(303.2
log10
2.303 convierte Log10 en Loge
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Mitchell, 1990:
2)()()( ffs DOBADODO
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2)()(*/
303.2 ppcf
p DOBDOAAV
a
2)()(*/
303.2)( tt
cf
t DOBDOAAV
a
)()()( tp aaa
Kishino et al., 1985: Extraccion con Metanol
* Correccion del blanco y punto nulo (null point) Null point = 750 nm, 750-800 nm, 790-800 nm.
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Filtracion de un Volumen Conocido de Muestra Reserva del Filtro Intacto (N2 liquido) Hacer un blanco con un filtro que debe ser dejado remojar
en agua de mar filtrada (0.2 m) por al menos 15 min antes de hacer el escanner. Se debe seguir el mismo tratamiento que al filtro con muestra (a seguir).
Descongelar colocando en placa de petri con una gota de agua de mar/destilada filtrada
Llevar a lectura en espectrofotometro (400-800 nm), DOp ().
Regresar al aparato de filtracion y usar Metanol caliente (2 x de 15 min) enjuagando despues de cada vez con agua de mar filtrada.
Regresar el filtro al espectrofotometro y hacer el escaner (400-800 nm), DOt ().
Aplicar ecuaciones.
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0
10
20
30
40
50
60
70
400 450 500 550 600 650 700
m-1
ap ad afito
Ejemplo
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Método QFT – T o T-R
1995 – Tassan & Ferrari proponen el uso de Hipoclorito de Sodio (NaClO)
METANOLMETANOL HIPOCLORITOHIPOCLORITO
VentajasVentajas DesventajasDesventajas VentajasVentajas DesventajasDesventajas
Extrae pigmentos Extrae pigmentos rápidamenterápidamente
También elimina otras También elimina otras substancias orgánicas substancias orgánicas (detrito)(detrito)
Oxida los pigmentos y Oxida los pigmentos y reduce la absorción de luzreduce la absorción de luz
Induce reacciones Induce reacciones químicas que pueden químicas que pueden producir la aparición de producir la aparición de compuestos que absorben compuestos que absorben luzluz
No extrae ficobiliproteinas No extrae ficobiliproteinas (ej. Cianobacterias, (ej. Cianobacterias, criptofitas)criptofitas)
No degrada tan rápido la No degrada tan rápido la materia orgánica (detrito)materia orgánica (detrito)
No puede ser usado con No puede ser usado con filtros de membrana filtros de membrana (menor porosidad y no (menor porosidad y no dispersan luz)dispersan luz)
Puede ser usado con Puede ser usado con cualquier tipo de filtrocualquier tipo de filtro
No absorbe luzNo absorbe luz Presenta alta absorción Presenta alta absorción para para < 400 nm < 400 nm
Altera la dispersión de la Altera la dispersión de la luz por las partículasluz por las partículas
Altera la dispersión de la Altera la dispersión de la luz por las partículasluz por las partículas
1995 - Alalli et al. proponen Método “filter-transfer-freeze” (FTF)Adecuado en aguas con mucho sedimento / Difícil Aplicación
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Alalli et al., 1995 – “filter-transfer-freeze” (FTF)
Tassan & Ferrari, 1995 Tassan & Ferrari, 1998 - bleaching “Hipoclorito de Sodio” (T-R-H)Ferrari & Tassan, 1999
Revision por Tassan et al., 2000
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La remoción de pigmentos (METANOL/HIPOCLORITO) debe eliminar todos los pigmentos sin afectar la absorción y dispersión por otros materiales
Despues de la extraccion/remocion de los pigmentos, el pico de la Chla a los 675 nm debe haber sido eliminado. Esto no verifica la extraccion de otros pigmentos. El espectro de la muestra depigmentada no contenga ningún residuo de absorcion que escape de la forma exponencial de los detritos.
La DO de la muestra original y de la depigmentada deben presentar valores muy proximos a 750 nm (o null point), donde la absorcion por pigmentos es casi nula.
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Limpieza del material (libre de cualquier contaminación por MO) – lavado de material muy cuidadoso y enjuague con HCl 10%, incluso aparatos de filtracion, vidrieria, etc …
Buena sensibilidad del espectrofotometro Una buena corrección de blanco
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Blanco: Agua destilada Filtrada por Millipore 0.2 m de poro (Agua MilliQ)
Muestra: Filtrado de la muestra usando Millipore 0.2 m de poro el cual fue previamente lavado en HCl 10% por al minimo 10 min.
Llevar la muestra al espectrofotometro (cubeta de 10 cm) y leer DO entre 250 y 800 nm.
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-0.2-0.1
00.10.20.30.40.50.60.70.80.9
1
300 400 500 600 700 800
Null point
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2.303( ) [( ( ) ( )) (600)]*ya ODs ODb ODs
l
l = longitud de la cubeta en metros (0.1 m)ODb = densidad optica del blancoODs (600) = densidad optica de la suspension a 600 nm