Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Девятнадцатая международная конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

XIX.E.242

Исследование приповерхностных слоев в прибрежной зоне океанов оптическими методами

Титов В.И. (1), Баханов В.В. (1), Зуйкова Э.М. (1), Кориненко А.Е (2)
(1) Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород, Россия
(2) Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
В работе представлен обзор результатов экспериментальных работ: исследование поля длинных волн и спектров короткомасштабных поверхностных волн, исследование проявлений ветровых потоков на морской поверхности, внутренних волн, загрязнений на морской поверхности (сликов). Разработан оптический комплекс, включающий в себя некогерентные оптические анализаторы для регистрации в реальном времени пространственного спектра и пространственно – временного спектра волнения, ПЗС линейки с чувствительностью в различных диапазонах оптического спектра от синего света до ближнего ИК. ПЗС линейки предназначены для формирования пространственно-временных изображений (ПВИ) морской поверхности (аналог спутникового метода формирования изображения подстилающей земной поверхности с помощью сканирующего оптического приемника («push broom» метод)).
Оптические анализаторы не используют промежуточную запись и дискретизацию изображений и имеют очень высокий динамический диапазон. Преобразование Фурье изображений осуществляется мгновенно и поэтому анализаторы не имеют ограничений по временной частоте волн и могут применяться как со стационарной океанографической платформы, так и с движущегося носителя, в том числе с воздушного носителя.
Следует отметить метод пространственно – временных изображений (ПВИ), который позволяет анализировать спектральные характеристики длинных поверхностных волн, «разделять» объекты на морской поверхности по их скорости распространения и тем самым выделять аномалии на морской поверхности, обусловленные приповерхностными процессами.
На основе модели однократного рассеяния солнечного света разработан метод определения оптической толщины атмосферы по угловой высоте так называемого пригоризонтного максимума яркости неба. Приводятся результаты определения этим методом оптической толщины атмосферы в широком спектральном диапазоне от голубого света до ближнего ИК с помощью оптического комплекса.
Оптическая толщина атмосферы является ключевым параметром при изучении оптических свойств атмосферы. Данные об оптической толщине атмосферы используются для моделирования углового распределения излучения неба, что необходимо для дистанционной оптической диагностики морской поверхности.

Работа выполнена при поддержке РФФИ грант № 19-05 -00547 "Развитие новых оптических методов исследования приповерхностных слоеви загрязнений в прибрежной зоне океанов и внутренних водоемах" и РНФ проект № 20-77-10081.

Ключевые слова: морское волнение, внутренние волны, дистанционное зондирование, атмосфера, оптика, оптическая толщина, яркость неба, солнце, рассеяние света
Литература:
  1. Victor Titov, Victor Bakhanov, Stanislav Ermakov, Aleksandr Luchinin, Irina Repina & Irina Sergievskaya. Remote sensing technique for near surface wind by optical images of rough water surface. International Journal of Remote Sensing. 2014. V. 35, Issue 15. P.5946 – 5957 (ID: 948223 DOI:10.1080/01431161.2014.948223).
  2. Bakhanov, V.V., Demakova, A.A., Korinenko, A.E., Ryabkova, M.S. and Titov, V.I., 2018. Estimation of the wind wave spectra with centimeters-to-meter lengths by the sea surface images. Physical Oceanography, [e-journal] 25(3)
  3. Bakhanov V. V., Demakova A. A., Titov V. I., 2018. On Near-Horizon Maximum Brightness of Cloudless Sky. Physical Oceanography, [e-journal] 25(6), pp. 477- 488. doi:10.22449/1573-160X-2018-5-477-488
  4. Charles R. Bostater Jr., Jennifer L. Closson, "Remote sensing of water surface small gravity waves characteristics using fixed platform and drone imagery," Proc. SPIE 11150, Remote Sensing of the Ocean, Sea Ice, Coastal Waters, and Large Water Regions 2019, 111500D (14 October 2019); doi: 10.1117/12.2533788

Презентация доклада

Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов

289