ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 3. С. 288-294

Об эффекте сжатия пленочного слика

С.А. Ермаков 1 , А.В. Ермошкин 1 , И.А. Капустин 1 
1 Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород, Россия
Одобрена к печати: 25.05.2017
DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-3-288-294
Описан обнаруженный в ходе натурных экспериментов на Горьковском водохранилище новый эффект – остановка процесса растекания пятна пленки на поверхности воды, последующее сжатие пятна и переход к стационарному состоянию. В эксперименте изучалась эволюция пятна пленки поверхностно-активного вещества (ПАВ) с заранее измеренными характеристиками. Наблюдения проводились с использованием радиолокационной станции кругового обзора, установленной на маяке. Предложено физическое объяснение эффекта, в основе которого лежит учет поверхностных напряжений, индуцированных ветровыми волнами, которые действуют против сил поверхностного натяжения и замедляют растекание. Величина индуцированных напряжений для пленок с очень высокой упругостью возрастает при уменьшении упругости, достигая максимума при некоторой ее величине, зависящей от частоты волны и вязкости. При растекании пленки уменьшаются концентрация ПАВ, упругость, и давление пленки. В результате индуцированное напряжение может превысить силу поверхностного натяжения, что приведет к компрессии пленки, а затем к переходу ее в равновесное состояние.
Ключевые слова: пленки на морской поверхности, слики, ветровые волны, радиолокационное зондирование
Полный текст

Список литературы:

  1. Ермаков С.А., Лаврова О.Ю., Капустин И.А., Макаров Е.В., Сергиевская И.А. Исследование особенностей геометрии пленочных сликов на морской поверхности по данным спутниковых наблюдений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 3. С. 97–105.
  2. Ермаков С.А. Влияние пленок на динамику гравитационно-капиллярных волн. Н. Новгород: ИПФ РАН, 2010. 163 с.
  3. Ермошкин А.В., Капустин И.А. Исследование особенностей растекания пленок поверхностно-активных веществ на поверхности внутренних водоемов морским навигационным радиолокатором // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 6. С. 113–119.
  4. Монин А.С., Красицкий В.П. Явления на поверхности океана. Л.: Гидрометеоиздат. 1985. 376 с.
  5. Ermakov S., Kapustin I., Sergievskaya I., da Silva J. Spreading of oil films on the sea surface: radar/optical observations and physical mechanisms // Proc. SPIE, Remote Sensing of the Ocean, Sea Ice, Coastal Waters, and Large Water Regions. 2015. Vol. 9638. ID 963807. DOI: 10.1117/12.2195004.
  6. Foss M. Manifestation of momentum transfer in case of ocean surface waves being damped by an elastic film or a viscous layer: Dis. dr. sci., University of Tromso, Norway. 2000. 128 p.
  7. Phillips O.M. Dynamics of the upper ocean. Cambridge University Press. 1977. 336 p.