Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
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. 2019. Т. 16. № 2. С. 163-172

Об оценке вклада приводного ветра в кинематику сликов на морской поверхности в условиях ограниченных разгонов волнения

И.А. Капустин 1 , А.В. Ермошкин 1 , Н.А. Богатов 1 , А.А. Мольков 1 
1 Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород, Россия
Одобрена к печати: 20.03.2019
DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-2-163-172
Исследование распространения плёночных загрязнений (сликов) на поверхности водоёмов представляет особый интерес для обеспечения экологической безопасности районов интенсивного судоходства, в первую очередь прибрежных акваторий морей и внутренних водных путей. Диагностика загрязнений на ранних стадиях и их оперативный мониторинг позволяют существенно сократить затраты на ликвидацию последствий разлива и снизить возможные экологические риски. В настоящей статье исследуется кинематика искусственных плёночных сликов на взволнованной водной поверхности по данным натурных измерений на Горьковском водохранилище и в прибрежной зоне Чёрного моря. Наблюдения проводились с использованием цифровой когерентной радиолокационной станции кругового обзора, обладающей высоким пространственным разрешением. В работе предложен алгоритм обработки радиолокационных панорам и статистически проанализирован процесс движения сликов в измеренном поле приводного ветра и течения при различных гидрометеорологических условиях. В экспериментах для создания сликов использовались различные экологически безопасные поверхностно-активные вещества: олеиновая кислота и растительные масла, обладающие известными характеристиками и имитирующие небольшие судовые разливы загрязняющих веществ с судов. На основе анализа пространственной динамики сликов показано, что они в основном движутся по течению, а наиболее вероятный вклад ветрового дрейфа в скорость их движения составляет от 2,5 до 3 % от скорости приводного ветра. Данный результат находится в соответствии с общепринятыми представлениями о распространении поверхностно-активных плёнок морской поверхности, хотя и имеет несколько меньшие значения, что, предположительно, обусловлено влиянием на дрейф ограниченных ветровых разгонов в прибрежной зоне моря и во внутренних водоёмах, где были проведены измерения. С помощью полученных результатов продемонстрирована возможность оценки скорости приповерхностных течений на основе наблюдений движения сликов панорамными радиолокаторами.
Ключевые слова: плёночные слики, радиолокационное зондирование, течения
Полный текст

Список литературы:

  1. Ермаков С. А. Влияние пленок на динамику гравитационно-капиллярных волн. Н. Новгород: ИПФ РАН, 2010. 163 с.
  2. Ермаков С. А., Сергиевская И. А., Капустин И. А., Макаров Е. В., Малиновский В. В., Кориненко А. Е. Растекание и дрейф пленок в поле ветра и течений. Натурные эксперименты с океанографической платформы МГИ НАНУ // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2010. № 21. С. 117–123.
  3. 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.
  4. Ермаков С. А., Ермошкин А. В., Капустин И. А. Об эффекте сжатия пленочного слика // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 3. С. 288–294.
  5. Ермаков С. А., Лаврова О. Ю., Капустин И. А., Ермошкин А. В., Мольков А. А., Даниличева О. А. О гребенчатой структуре границ сликов на морской поверхности // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 7. С. 208–217.
  6. 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. 136–142.
  7. Журбас В. М. Основные механизмы распространения нефти в море // Итоги науки и техники. Механика жидкости и газа. 1978. Т. 12. С. 144–159.
  8. Кориненко А. Е., Малиновский В. В., Кудрявцев В. Н. Радиолокационные контрасты искусственных сликов при скользящих углах зондирования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 2. С. 185–194.
  9. Лаврова О. Ю., Митягина М. И. Спутниковый мониторинг пленочных загрязнений поверхности Черного моря // Исследование Земли из космоса. 2012. № 3. C. 48–65.
  10. Лаврова О. Ю., Митягина М. И., Костяной А. Г. Спутниковые методы выявления и мониторинга зон экологического риска морских акваторий. М.: ИКИ РАН, 2016. 334 с.
  11. Малиновский В. В., Дулов В. А., Кориненко А. Е., Большаков А. Н., Смолов В. Е. Натурные исследования дрейфа искусственных тонких пленок на морской поверхности // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2007. Т. 43. № 1. С. 117–127.
  12. Fingas M. Introduction to Oil Spill Modeling // Oil Spill Science and Technology. 2nd ed. Ch. 8. Gulf Publishing Company, 2017. P. 419–454. DOI: 10.1016/B978-0-12-809413-6.00008-4.
  13. Wu J. Wind-induced drift currents // J. Fluid Mechanics. 1975. V. 68. Iss. 1. P. 49–70.