Гашение гравитационно-капиллярных волн пленками нефтепродуктов

Выполнены лабораторные исследования физических характеристик пленок нефтепродуктов (сырой нефти, дизельного топлива, керосина) с использованием метода параметрических гравитационно-капиллярных волн. Измерены длины и коэффициент затухания волн с заданной частотой как функции толщины пленки и температуры воды. По данным этих измерений восстановлены зависимости коэффициента поверхностного натяжения от толщины пленок. На основе сопоставления с теоретической моделью затухания волн на поверхности воды, покрытой вязкоупругой пленкой конечной толщины, получены оценки величины упругости пленок нефтепродуктов, а также их вязкость.
Представлены результаты натурных экспериментов по дистанционному зондированию пленок на морской поверхности с использованием оптических анализаторов спектра ветровых волн и когерентных радиоскаттерометров Х- и Ка-диапазонов. Анализируются различия в характере зависимостей степени гашения (контраста) от длины волны для ветрового волнения сантиметрового диапазона в разливах нефтепродуктов и в сликах, образуемых мономолекулярными ‘биогенными’ пленками. Дан теоретический анализ результатов натурных экспериментов, обсуждаются возможности идентификации разливов нефтепродуктов по данным многочастотного радиолокационного зондирования морской поверхности на фоне штилевых пятен и биогенных сликов.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (проекты 05-05-64137, 04-05-64763, 06-05-79018к), ИНТАС (проект 03-51-4987), а также проектов Научной школы акад. В.И. Таланова и программы ОФН РАН «Проблемы радиофизики».