Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, ИКИ РАН, 2019 год
О возможности оценки скорости распространения пленочного загрязнения на морской поверхности по данным когерентных радиолокационных измерений
Ермошкин А.В. (1), Капустин И.А. (1), Мольков А.А. (1), Богатов Н.А. (1)
(1) Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород, Россия
Кинематика пленочных загрязнений на морской поверхности определяется действием течения в тонком приповерхностном слое, который в общем случае составляет порядка миллиметра. Течение, движущее пленку поверхностно-активного вещества (ПАВ) оценивается как сумма скорости течения жидкости и трех процентов от скорости ветра [1]. При моделировании дрейфа пленочного загрязнения необходимо знать величину и направление приповерхностного течения, которую на практике измерить достаточно сложно. В работе рассматривается возможность использования доплеровской скорости морского волнения для оценки скорости и направления дрейфа пленочного загрязнения и получения прогноза его распространения. Доплеровская скорость измерялась с помощью когерентных радиолокаторов кругового обзора X и Ka диапазонов со стационарного основания – океанографической платформы в Черном море. Исходя из теоретических представлений, в рамках двухмасштабной модели рассеяния доплеровская скорость морского волнения при зондировании под углами близкими к скользящим определяется фазовой скоростью резонансной ветровой волны, орбитальной скоростью энергонесущей волны и скоростью приповерхностного течения (в общем случае ещё добавляется скорость нерезонансных рассеивателей, таких как обрушающиеся волны и др.). В свою очередь скорость приповерхностного течения включает в себя ветровую компоненту (Стоксов и волновой дрейф) и течение жидкости. Для описания кинематики пленочных загрязнений важна полная скорость приповерхностного течения, которая, с точностью до фазовой скорости резонансной ветровой волны должна совпадать со средней по профилю энергонесущей волны доплеровской скоростью. Проверка данного предположения была осуществлена на основе собранного в комплексных экспериментальных исследованиях данных о доплеровской скорости морского поверхности в X и Ka диапазонах, а также о скорости дрейфа центра тяжести пятна пленочного загрязнения при различных метеоусловиях.
Исследование выполнено при поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 18-45-520018 р_а).
1. 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 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 2. С. 163-172.
Ключевые слова: Пленочные загрязнения, слики, дрейф, Доплеровская скорость, когерентная радиолокацияЛитература:
- 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 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 2. С. 163-172.
Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов
264