ИССЛЕДОВАНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ПЛЕНОЧНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПО ДАННЫМ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

  • А.В. Ермошкин Институт прикладной физики Российской академии наук, г. Нижний Новгород, Россия https://orcid.org/0000-0002-6528-7589
  • И.А. Капустин Институт прикладной физики Российской академии наук; Волжский государственный университет водного транспорта, г, Нижний Новгород, Россия https://orcid.org/0000-0001-6845-3119
  • О.А. Даниличева Институт прикладной физики Российской академии наук, г. Нижний Новгород, Россия https://orcid.org/0000-0001-9529-2517
  • Е.И. Поплавский Институт прикладной физики Российской академии наук, г. Нижний Новгород, Россия
  • Н.С. Русаков Институт прикладной физики Российской академии наук, г. Нижний Новгород, Россия

Аннотация

В статье рассмотрены морфологические особенности растекания пленок поверхностно-активных веществ по поверхности водоема на примере экспериментов на Горьковском водохранилище при различной гидрометеорологической обстановке. В качестве исследуемых веществ использовались: олеиновая кислота, растительное масло, дизельное топливо. Регистрация пленочных загрязнений велась с помощью цифровой когерентной радиолокационной станции MRS-1000 X-диапазона, размещенной на крыше маяка на конце мола аванпорта. Обработка полученных радиолокационных панорам, позволила установить, что физические свойства загрязняющего вещества отражаются в морфологических характеристиках пятен. В частности, свойства вещества проявляются в отношении размеров осей пятен вдоль и поперек направления ветра, а также в эффектах роста и насыщения площади пятен при прочих равных условиях. Не претендуя на способ идентификации вещества на основе полученных данных, можно заключить о наличии указанных эффектов и доступности их наблюдения радиолокационными методами.

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

Литература

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

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

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

Fingas M., A review of oil spill remote sensing/ M. Fingas, C.E. Brown // Sensors. -2018. Vol. 18. – №. 1. – P. 91.

https://doi.org/10.3390/s18010091

Об оценке вклада приводного ветра в кинематику сликов на морской поверхности в условиях ограниченных разгонов волнения/ И.А. Капустин, А.В. Ермошкин, Н.А. Богатов, А.А. Мольков //Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса -2019. -T. 16. -№ 2. – С. 163–172. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2019-16-2-163-172

Чебан Е.Ю. Технико-экономическая оценка реализации положения о функциональной подсистеме организации работ по предупреждению и ликвидации разливов нефти на внутренних водных путях России/ Е.Ю. Чебан, В.М. Иванов, А.И. Кузьмичев // 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. https://doi.org/10.18356/d4b12a88-ru

Макет системы экологического мониторинга пленочных загрязнений в акватории Горьковского водохранилища/ А.В. Ермошкин, И.А. Капустин, А.А. Мольков, Е.И. Поплавский, Н.С. Русаков //Научные проблемы водного транспорта -2020. – № 62– c. 11–19. https://doi.org/ 10.37890/jwt.vi62.35.

Дистанционные методы определения толщин пленок нефти и нефтепродуктов на морской поверхности / А.А. Мольков, И.А. Капустин, А.В. Ермошкин, С.А. Ермаков // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. -2020. -Т. 17.– №3.– С. 9–27. https://doi.org/10.21046/17dzzconf-2019a

Interpreting sea surface slicks on the basis of the normalized radar cross‐section model using RADARSAT‐2 copolarization dual‐channel SAR images / D. V. Ivonin, S. Skrunes, C. Brekke, A. Y. Ivanov //Geophysical Research Letters. -2016. -Vol. 43.– №. 6.– P.2748–2757. https://doi.org/10.1002/2016gl068282

Skrunes S., Oil spill characterization with multi-polarization C-and X-band SAR/ S. Skrunes, C. Brekke, T. Eltoft //2012 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium. IEEE. -2012. -P. 5117-5120. https://doi.org /10.1109/IGARSS.2012.6352459

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

Fay J.A. The spread of oil slicks on a calm sea / J.A. Fay // Oil on the Sea. Plenum New York. – 1969. -Р. 53–63. https://doi.org/10.1007/978-1-4684-9019-0_5

Ермошкин А.В., Исследование особенностей растекания пленок поверхностно-активных веществ на поверхности внутренних водоемов морским навигационным радиолокатором / А.В. Ермошкин, И.А. Капустин // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. -2015. -Т. 12. -№ 6. – С. 113–119. https://doi.org/10.21046/17dzzconf-2019a

Исследование особенностей геометрии пленочных сликов на морской поверхности по данным спутниковых радиолокационных наблюдений/ С.А. Ермаков, О.Ю. Лаврова, И.А. Капустин, Е.В. Макаров, И.А. Сергиевская // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. -2016. -Т. 13.– № 3. -С. 97–105. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2016-13-3-97-105

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

Damping of surface waves due to crude oil/oil emulsion films on water/ I. Sergievskaya, S. Ermakov, T. Lazareva, J. Guo //Marine Pollution Bulletin. -2019. -Vol. 146.– P. 206–214. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.06.018

Ермаков С.А., Об эффекте сжатия пленочного слика/ С.А. Ермаков, А.В. Ермошкин, Капустин И.А. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2017. – Т. 14 – № 3 – С. 288–294 . https://doi.org/10.21046/17dzzconf-2019a

Remote sensing of evolution of oil spills on the water surface / S. Ermakov, I. Kapustin, A. Molkov, G. Leshev, O. Danilicheva, I.Sergievskaya // Proc. SPIE 10784, Remote Sensing of the Ocean, Sea Ice, Coastal Waters,and Large Water Regions -2018– 107840L (10 October 2018); https://doi.org/10.1117/12.2325745

Данные авторов

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

к.ф.-м.н., Заместитель заведующего лабораторией дистанционных методов обнаружения геофизических возмущений, Институт прикладной физики Российской академии наук (ФГБНУ "ИПФ РАН"), 603950, г. Нижний Новгород, БОКС120, ул. Ульянова, 46, e-mail: al-ermoshkin@yandex.ru

Иван Александрович Капустин , Институт прикладной физики Российской академии наук; Волжский государственный университет водного транспорта, г, Нижний Новгород, Россия

к.ф.-м.н., старший научный сотрудник отдела радиофизических методов в гидрофизике, Институт прикладной физики Российской академии наук (ФГБНУ "ИПФ РАН"), 603950, г. Нижний Новгород, БОКС 120, ул. Ульянова, 46, старший научный сотрудник кафедры гидродинамики, теории корабля и экологической безопасности, Волжский государственный университет водного транспорта (ФГБОУ ВО "ВГУВТ"), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: kapustin-i@yandex.ru

Ольга Аркадьевна Даниличева , Институт прикладной физики Российской академии наук, г. Нижний Новгород, Россия

младший научный сотрудник отдела радиофизических методов в гидрофизике, Институт прикладной физики Российской академии наук (ФГБНУ "ИПФ РАН"), 603950, г. Нижний Новгород, БОКС120, ул. Ульянова, 46, e-mail: temary-good@yandex.ru

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

лаборант-исследователь лаборатории дистанционных методов обнаружения геофизических возмущений, Институт прикладной физики Российской академии наук (ФГБНУ "ИПФ РАН"), 603950, г. Нижний Новгород, БОКС120, ул. Ульянова, 46, e-mail: keepcalmandhavefun@mail.ru

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

лаборант-исследователь лаборатории дистанционных методов обнаружения геофизических возмущений, Институт прикладной физики Российской академии наук (ФГБНУ "ИПФ РАН"), 603950, г. Нижний Новгород, БОКС120, ул. Ульянова, 46, e-mail: nikitarusakov228@yandex.ru

Опубликован
29-08-2020
Как цитировать
Ермошкин , А. В., Капустин , И. А., Даниличева , О. А., Поплавский , Е. И., & Русаков , Н. С. (2020). ИССЛЕДОВАНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ПЛЕНОЧНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПО ДАННЫМ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ. Научные проблемы водного транспорта, (64), 48-57. https://doi.org/10.37890/jwt.vi64.96
Раздел
Судостроение, судоремонт и экологическая безопасность судна