МАКЕТ СИСТЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ПЛЕНОЧНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В АКВАТОРИИ ГОРЬКОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

  • А.В. Ермошкин Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород
  • И.А. Капустин Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород
  • А.А. Мольков Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород
  • Е.И. Поплавский Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород
  • Н.С. Русаков Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород

Аннотация

В статье рассмотрен вопрос создания системы экологического мониторинга пленочных загрязнений в акватории Горьковского водохранилища. Предложено совмещение известного модельного подхода для расчетов траекторий дрейфа пассивных частиц на морской поверхности с данными дистанционного радиолокационного зондирования в сверхвысокочастотном диапазоне, которые обеспечивают первичное обнаружение разлива загрязняющих веществ на рассматриваемой акватории. В качестве дистанционной составляющей системы выступала цифровая когерентная радиолокационная станция X-диапазона. Модельная составляющая системы опирается на результаты ранее проведенных работ в части измерения скоростей течений в исследуемой акватории и физического описания дрейфа пленочного загрязнения. В результате проведенных комплексных натурных исследований продемонстрирована работоспособность разработанной системы для обнаружения и прогноза дальнейшего распространения пленочного загрязнения в акватории Горьковского водохранилища.

Ключевые слова: пленочные загрязнения, поверхностно-активные вещества, радиолокация, дистанционное зондирование, моделирование, мониторинг

Литература

Научные проблемы оздоровления российских рек и пути их решения. Сборник научных трудов. Москва: Студия Ф1, 2019. – 572 с.

Чебан Е.Ю., Капустин И.А., Мольков А.А., Игонина М.В. Моделирование процесса растекания нефти при выполнении судами в счалах погрузо-разгрузочных операций (ПРО). Речной транспорт (ХХI век).2015. – № 5 (76) – с. 42–47.

Журбас В.М. Основные особенности распространения нефти в море. Итоги науки и техники. Механика жидкости и газа, М.: ВИНИТИ. 1978. т. 12. с. 144–159

Коротаев Г.К., Кровотынцев В.А.. Интегральная модель динамики нефтяного разлива.

Монин А.С., Красицкий В.П. Явления на поверхности океана. Л.: Гидрометеоиздат. 1985. 376 с.

Этин В.Л., Чебан Е.Ю., Иванов В.М., Васькин С.В., Лукина Е.А., Сосенков Ф.С. Организация борьбы с разливами нефти на внутренних водных путях. монография /– Н. Новгород: Изд-во ФГБОУ ВО «ВГУВТ», 2015. – 284 с.

Чебан Е.Ю., Иванов В.М., Кузьмичев А.И. Технико-экономическая оценка реализации положения о функциональной подсистеме организации работ по предупреждению и ликвидации разливов нефти на внутренних водных путях России. В сборнике: Проблемы использования и инновационного развития внутренних водных путей в бассейнах великих рек. Труды международного научно-промышленного форума. Материалы научно-методической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов, специалистов и студентов. ВГБОУ ВО ННГАСУ, ФГБОУ ВО «ВГУВТ». 2017. С. 17.

Fingas M., Brown C.E. A review of oil spill remote sensing // Sensors. 2018. Vol. 18. №. 1. P. 91. doi: 10.3390/s18010091

Ермаков С.А. Влияние пленок на динамику гравитационно-капиллярных волн. Н.Новгород: ИПФ РАН. 2010. 164 с.

Measuring the Ocean Surface, Available at: https://www.miros-group.com

Sigma S6 Oil Spill Detection (OSD) System, Available at: http://rutter.ca/sigma-s6

The SeaDarQ radar system, Available at: http://www.seadarq.com

Ермаков С.А., Сергиевская И.А., Гущин Л.А. Пленки на морской поверхности и их дистанционное зондирование. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2006. Вып. 3. Т. 2. С. 86–98.

Кудрявцев В.Н., Иванова Н.А., Гущин Л.А., Ермаков С.А. Оценка контрастов спектра ветровых волн в сликах, вызванных биогенными и нефтяными пленками: Препринт №. 765. ИПФРАН, Нижний Новгород, 2008. 34 с.

General NOAA Operational Modeling Environment, Available at: https://gnome.orr.noaa.gov/

SeatrackWeb, Available at: http://www.helcom.fi/action-areas/response-to-spills/helcom-seatrackweb-and-oil-drift-modeling/

Капустин И.А., Ермошкин А.В., Богатов Н.А., Мольков А.А. Об оценке вклада приводного ветра в кинематику сликов на морской поверхности в условиях ограниченных разгонов волнения. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. T. 16. № 2. С. 163–172.

Wu J. Wind-induced drift currents // J. FluidMech. 1975. Vol. 68. Issue 1. P. 49–70. DOI: https://doi.org/10.1017/S0022112075000687

Капустин И.А., Мольков А.А. Структура течений и глубины в озерной части Горьковского водохранилища. Метеорология и Гидрология. 2019. №7. С. 110–117.

Данные авторов

Алексей Валерьевич Ермошкин , Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород

к.ф.-м.н. научный сотрудник, Институт прикладной физики Российской академии наук» (ИПФ РАН), Нижний Новгород, 603950, г. Нижний Новгород. БОКС - 120, ул. Ульянова, 46.

Иван Александрович Капустин , Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород

к.ф.-м.н., старший научный сотрудник, Институт прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН), 603950, г. Нижний Новгород. БОКС - 120, ул. Ульянова, 46

Александр Андреевич Мольков , Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород

к.ф.-м.н., научный сотрудник, Институт прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН), 
603950, г. Нижний Новгород. БОКС - 120, ул. Ульянова, 46

Евгений Иванович Поплавский , Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород

лаборант-исследователь, Институт прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН), 603950, г. Нижний Новгород. БОКС - 120, ул. Ульянова, 46

Никита Сергеевич Русаков , Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород

лаборант-исследователь, Институт прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН), 603950, г. Нижний Новгород. БОКС-120, ул. Ульянова, 46, e-mail: nikitarusakov228@yandex.ru

Опубликован
06-03-2020
Как цитировать
Ермошкин, А. В., Капустин, И. А., Мольков, А. А., Поплавский, Е. И., & Русаков, Н. С. (2020). МАКЕТ СИСТЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ПЛЕНОЧНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В АКВАТОРИИ ГОРЬКОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА. Научные проблемы водного транспорта, (62), 11-19. https://doi.org/10.37890/jwt.vi62.35
Раздел
Водные пути, порты и гидротехнические сооружения