Particle Composition Effects on MERIS-Derived SPM: A Case Study in the Saint Lawrence Estuary

Abstract

An empirical optical model for estimating the concentration of suspended particulate matter (C_SPM) was developed in the upper part of the Saint Lawrence Estuary based on remote sensing reflectance (R_rs) measurements corresponding to medium-resolution imaging spectrometer (MERIS) spectral channels 7 and 9 (i.e., wavelengths centered at 665 and 708 nm, respectively). Sensitivity of C_SPM estimates to changes in mineral content of suspended particulates was investigated based on simulated R_rs values. For June 2012 measurements, C_SPM varied with values following a power-type relationship (y = 235.7 x^8.321, r² = 0.7, N = 10). In addition, numerical experiments and analysis of regression type II showed that exponent parameter of this biogeo-optical model decreased as suspended particulates become more enriched in organic matter.

Résumé

Un modèle optique empirique pour estimer la concentration de particules en suspension (C_SPM) a été développé dans la partie supérieure du l’estuaire du Saint-Laurent, basé de réflectance (R_rs) mesurées par télédétection correspondant à aux canaux spectraux 7 et 9 (centrées sur des longueur d’onde de 665 et 708 nm, respectivement) du capteur MERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer). La sensibilité de C_SPM au changement du contenu en minéraux des particules suspendues a été examinée en utilisant des valeurs simulées de R_rs. Pour les mesures de juin 2012, les valeurs observées de en fonction de C_SPM peuvent être modélisée par une relation de type puissance (y = 235.7 x^8.321, r² = 0.7, N = 10). De plus, des simulations numériques et une analyse de régression de type II révèlent que le paramètre exposant de ce modèle biogéo-optique diminue lorsque les particules en suspension deviennent plus riches en matière organique.

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Corrigendum

ACKNOWLEDGMENT

We thank ISMER technician Gilles Desmeules for his assistance during the field surveys.