Validation of the chlorophyll-a data obtained by the MODIS AQUA satellite in the Salmedina banks Colombian Caribbean

Authors

  • Efraín Rodríguez Rubio Centro de Control Contaminación del Pacífico (CCCP)
  • Jaime A. Orejarena Escuela Naval de Cadetes Almirante Padilla
  • Juan G. Domínguez Escuela Naval de Cadetes Almirante Padilla
  • Gisela Mayo Escuela Naval de Cadetes Almirante Padilla
  • Constanza Ricaurte Escuela Naval de Cadetes Almirante Padilla
  • Carlos Andrade Escuela Naval de Cadetes Almirante Padilla

DOI:

https://doi.org/10.26640/22159045.171

Keywords:

MODIS, chlorophyll-a, Salmedina banks, local assessment, Colombia, satellite

Abstract

The set of chlorophyll-a data obtained by the moderate resolution image radiospectometer (MODIS) produced by three algorithms, (HPLC empiric, the OC3M and semi-analytical) has been compared to the data taken in situ at the Salmedina banks at the Colombian Caribbean. All algorithms over-estimate the chlorophyll-a in situ, with an error over 35%. The estimate of the closest chlorophyll concentration compared to the data in situ it, were produce by a semi-analytic al algorithm with a medium quadratic error RMS of 39%. These results ind semi-analytical analysis is then best approximation, but it is necessary a local bio-optical algorithm accuracy of the chlorophyll- a with measurements of the MODIS in the area

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

  • Efraín Rodríguez Rubio, Centro de Control Contaminación del Pacífico (CCCP)

    Centro de Control Contaminación del Pacífico (CCCP), Tumaco, Colombia.

  • Jaime A. Orejarena, Escuela Naval de Cadetes Almirante Padilla

    Grupo de Investigaciones en Oceanología (GIO), Escuela Naval Almirante Padilla, Cartagena de Indias, Colombia

  • Juan G. Domínguez, Escuela Naval de Cadetes Almirante Padilla

    Grupo de Investigaciones en Oceanología (GIO), Escuela Naval Almirante Padilla, Cartagena de Indias, Colombia

  • Gisela Mayo, Escuela Naval de Cadetes Almirante Padilla

    Grupo de Investigaciones en Oceanología (GIO), Escuela Naval Almirante Padilla, Cartagena de Indias, Colombia

  • Constanza Ricaurte, Escuela Naval de Cadetes Almirante Padilla

    Grupo de Investigaciones en Oceanología (GIO), Escuela Naval Almirante Padilla, Cartagena de Indias, Colombia

  • Carlos Andrade, Escuela Naval de Cadetes Almirante Padilla

    Grupo de Investigaciones en Oceanología (GIO), Escuela Naval Almirante Padilla, Cartagena de Indias, Colombia

References

[1] Arias FA y Durán JC. Variación anual del fitoplancton en la Bahía de Cartagena. Boletín Científico CIOH 1984; 5: 61-116.

[2] Corredor J. Dinámica espacio-temporal de la surgencia de la Península de la Guajira. En: Memorias VIII seminario nacional de las ciencias y tecnologías del mar y congreso centroamericano y del Caribe de ciencias del mar. CCO. 1993 pp. 206-221.

[3] Corredor J. Phytoplankton response to low level nutrient enrichment through upwelling in the Colombian Caribbean basin, Deep - Sea Res.1979; 26 A: 731-741.

[4] Corredor J. Aspects of phytoplankton dynamics in the Caribbean Sea. FAO Fisheries Report 1976;200:101-114.

[5] Fajardo GE. Surgencia costera en las proximidades de la península colombiana de la Guajira, Boletín Científico CIOH 1979; 2: 17-19.

[6] Andrade CA y Thomas Y-F. Sedimentos en suspensión e hidrodinámica al sureste del delta del río Magdalena, Mar Caribe (Colombia). Boletín Científico CIOH 1988; 8: 27-34.

[7] Andrade CA, Arias FA, Thomas Y-F. Nota sobre la turbidez, circulación y erosión en la región de Cartagena (Colombia). Boletín Científico CIOH 1988; 8: 71-82.

[8] Molina A, Molina C y Chevillot P. La percepción remota aplicada para determinar la circulación de las aguas superficiales del Golfo de Urabá y las variaciones de su línea de costa. Boletín Científico CIOH 1992; 11: 43-58.

[9] Urbano J, Thomas Y, Parra C y Genet P. Dinámica de la turbidez del Canal del Dique en la Bahía de Cartagena, Boletín Científico CIOH 1992; 11: 03-14.

[10] Andrade CA. Variabilidad anual del contenido de carbón orgánico en la superficie del mar Caribe occidental observado desde el CZCS. Boletín Científico CIOH 1995;1 6: 15-24.

[11] Lonin S, Anduckia JC, Parra C y Molares R. Validación de imágenes satelitales de temperatura superficial del mar mediante observaciones in situ. Boletín Científico CIOH 2003; 21: 28-37.

[12] Lonina I, Lonin S, Benavides J y Andrade CA. Un método para el análisis de nubes utilizando imágenes NOAA-AVHRR, Boletín Científico CIOH 2001; 19: 88-98.

[13] Cañón My Santamaría del Angel E. Influencia de la pluma del río Magdalena en el Caribe colombiano, Boletín Científico CIOH 2003; 21: 66-84.

[14] Cañón M. Aplicación de la teledetección para la determinación de indicadores de áreas con mayor probabilidad de pesca en el sector noreste del Caribe colombiano, Boletín Científico CIOH 2001; 19: 80-87.

[15] Orejarena JA, Domínguez JG, Ricaurte C, Mayo G, Andrade CA, Ospina HM y Castro W. Variaciones de la concentración de la clorofila-a y su relación con los parámetros físicos medidos en los Bancos de Salmedina durante 2003- 2004, Caribe colombiano, Boletín Científico CIOH 2004; 22: 56-63.

[16] Restrepo JD y Kjerfve B. Magdalena river: interannual variability (19751995) and revised water discharge and sedimentload estimates. Journal of Hydrology, 2000; 235: 137-149.

[17] Sathyendranath S.(Ed.), Remote sensing of ocean colourin coastal and other optically-complex, waters, IOCCG Report, IOCCG Project Office, Dartmouth, Nova Scotia, 2000 vol. 3, pp. 140.

[18] Carder KL, Chen FR, Cannizzaro JP, Campbell JW y Mitchell BG. Performance of the MODIS semi-analytical ocean color algorithm for chlorophy ll-a, Advances in Space Research 2004; 33: 1152-1159.

[19] Carder K, Chen FR, Lee Z, Hawes SK y Cannizzaro JP. Case 2 chlorophy ll-a algorithm, MODIS ocean science team, Theoretical Basis Document, ATBD19, Version 7, College of Marine Science, University of South Florida, St. Petersburg, 2003 p. 67.

[20] Carder KL, Hawes SK, Baker KA, Smith RC, Steward RG y Mitchell BG. Reflectance model for quantifying chlorophylla in the presence of productivity degradation products, Journal of Geophysical Research, 1991; 96, 20: 59920, 611.

[21] Hovis WA, Clark DK, Anderson FR, Austin W, Wilson WH, Baker ET, Ball D, Gordon HR, Mueller JL ,El-Sayed SZ, Strum B, Wrigley RC y Yentsch CS. Nimbus 7 Coastal zone color scanner: System description and initial imagery, Science 1980; 210: 60-63.

[22] O' Really JE, Maritorena S y Siegel DA. Ocean color chlorophyll-a algorithms for Sea WiFS, OC2 and OC4: Version 4, in: Hooker, S. B. y E R. Firestone (Eds.), Sea WiFS post-launch calibration and validation analyses, Part 3, NASA Tech. Memo. 206892, vol. ll. NASA Goddard Space Flight Center, Green belt, MD 2000 pp. 923.

[23] Hu C, Carder KL y Muller-Karger F. Atmospheric correction of Sea WiFS imagery over turbid coastal waters: a practical method, Remote Sensing Environ. 2000; 74: 195 206.

[24] Esaias WE, Abbott MR, Barton I, Brown OB, Campbell JW, Carder KL, Clark DK, Evans RH, Hoge FE, Gordon HR, Balch WM, Letelier R y Minnett PJ. An Overview of MODIS Capabilities for ocean science observations. IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., 1998; 36: 1250-1265.

[25] Carder KL, Chen FR, Lee ZP, Hawes SK y Kamykowski D. Semi-analytic moderate-resolution imaging spectrometer algorithms for chlorophyll-a and absorption with bio-optical domains based on nitrate-depletion temperatures, Journal of Geophysical Research 1999; 104: 5403 5421.

[26] Strickland JDH y Parsons HTR. A practical handbook of sea water analysis, 2nd. Ed. Fish. Res. Bd. Can. Bull. 1972, pp. 167.

[27] CIOH - Centro de Investigaciones Oceanógraficas e Hidrográficas, Manual de técnicas analíticas de parámetros fisicoquímicos y contaminantes marinos. Tercera edición. CCO. Fundación Mamonal, CIOH. 1993p. 109.

[28] Jeffrey SW y Humphrey GF. New spectrophotometric equation for determining chlorophyll-a, b, cl and c2, Biochem. Physiol. P flanz. 1975; 167: 194-204.

[29] Campbell JW, The lognormal distribution as a model for bio­optical variability in the sea, Journal of Geophysical Research 1995; 100 (C7): 13237 13254.

[30] Eplee RE, Robinson WD, Baile y SW, Clark DK, Werdell PJ, Wang M, Barnes RA y Mc Clain CR. Calibration of Sea WiFS: II. Vicarious techniques. Applied Optics, 2001; 40 (36): 6701 6718.

[31] Gregg WW y Case y NW. Global and regional evaluation of the SeaWiFS chlorophyll data set, Remote Sensing of Environment 2004; 93: 463 479.

[32] Hooker SB y McClain CR. The calibration and validation of Sea WiFS data, progress in oceanography, 2000; 45: 427 465.

[33] Lorenzen CJ. Determination of chlorophyll and pheopigments: spectrophotopmetric equations, Limnol. Oceanogr. 1967; 12: 343 346.

Downloads

Published

2007-12-01

Issue

Section

RESEARCH ARTICLE

How to Cite

Validation of the chlorophyll-a data obtained by the MODIS AQUA satellite in the Salmedina banks Colombian Caribbean. (2007). CIOH Scientific Bulletin, 25, 168-174. https://doi.org/10.26640/22159045.171

Similar Articles

1-10 of 351

You may also start an advanced similarity search for this article.

Most read articles by the same author(s)