TEST SYSTEM OF ECOLOGICAL MONITORING OF FILM POLLUTIONS IN THE GORKOVSKY RESERVOIR

  • Alexey V. Ermoshkin Institute of Applied Physics Russian Academy of Sciences, Nizhny Novgorod, Russia
  • Ivan A. Kapustin Institute of Applied Physics Russian Academy of Sciences, Nizhny Novgorod, Russia
  • Alexandr A. Molkov Institute of Applied Physics Russian Academy of Sciences, Nizhny Novgorod, Russia
  • Evgeny I. Poplavsky Institute of Applied Physics Russian Academy of Sciences, Nizhny Novgorod, Russia
  • Nikita S. Rusakov Institute of Applied Physics Russian Academy of Sciences

Abstract

The article considers the issue of creating a system of environmental monitoring of film pollutions in the Gorky reservoir. A combination of the well-known model approach for calculating the drift trajectories of passive particles on the sea surface with the data of remote sensing, which provide primary detection of a spill of pollutants in the scanned area, is proposed. X-band digital coherent radar was the source of remote data. Modeling was based on the results of measurements of current velocities and the physical dependence of the slick drift. As a result of comprehensive studies, the developed system has demonstrated operability for detecting and predicting the spread of film pollution in the Gorky reservoir.

Keywords: film slick, surfactants, radar, remote sensing, modeling, monitoring

References

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.

Author Biographies

Alexey V. Ermoshkin , Institute of Applied Physics Russian Academy of Sciences, Nizhny Novgorod, Russia

Ph.D. in Physico-mathematical sciences, researcher, Institute of Applied Physics of Russian Academy of Sciences (IAP RAS),46 Ul’yanov street, Nizhniy Novgorod, 603950, Russia.

Ivan A. Kapustin , Institute of Applied Physics Russian Academy of Sciences, Nizhny Novgorod, Russia

Ph.D. in Physico-mathematical sciences, senior researcher, Institute of Applied Physics of Russian Academy of Sciences (IAP RAS),46 Ul’yanov street, Nizhniy Novgorod, 603950, Russia

Alexandr A. Molkov , Institute of Applied Physics Russian Academy of Sciences, Nizhny Novgorod, Russia

Ph.D. in Physico-mathematical sciences, Institute of Applied Physics of Russian Academy of Sciences (IAP RAS),46 Ul’yanov street, Nizhniy Novgorod, 603950, Russia

Evgeny I. Poplavsky , Institute of Applied Physics Russian Academy of Sciences, Nizhny Novgorod, Russia

Laboratory Assistant Researcher, Institute of Applied Physics of Russian Academy of Sciences (IAP RAS),46 Ul’yanov street, Nizhniy Novgorod, 603950, Russia

Nikita S. Rusakov , Institute of Applied Physics Russian Academy of Sciences

Nikita S. Rusakov, Laboratory Assistant Researcher, Institute of Applied Physics of Russian Academy of Sciences (IAP RAS), 46 Ul’yanov st., Nizhniy Novgorod, 603950, Russia, nikitarusakov228@yandex.ru

Published
06-03-2020
How to Cite
Ermoshkin, A. V., Kapustin, I. A., Molkov , A. A., Poplavsky, E. I., & Rusakov, N. S. (2020). TEST SYSTEM OF ECOLOGICAL MONITORING OF FILM POLLUTIONS IN THE GORKOVSKY RESERVOIR. Russian Journal of Water Transport, (62), 11-19. https://doi.org/10.37890/jwt.vi62.35
Section
Waterways, ports and hydraulic engineering constructions