ЧЕТВЕРТАЯ ВСЕРОССИЙСКАЯ ОТКРЫТАЯ ЕЖЕГОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)
IV.E.142
Радиолокационное квазивертикальное зондирование
нефтяных загрязнений морской поверхности
Матвеев А.Я.*, Боев А.Г.**
* Центр радиофизического зондирования Земли им. А.И. Калмыкова НАН и НКА Украины, **Радиоастрономический институт НАН Украины
В работе построена теория радиолокационного контраста морского волнения в присутствии пленок ПАВ конечной гидродинамической толщины при дистанционном зондировании (ДЗ) под углами, близкими к вертикальному (q=0º-15º). Для случая нефтяного загрязнения приведены угловые и частотные (1.3-37.5 ГГц) зависимости радиолокационных контрастов морской поверхности для скоростей приводного ветра W=5-15 м/с. Расчеты проводились для двух типов пленок: толстых (с толщинами h=0.05-0.2 см, характерных для начальных стадий разливов нефти) и тонких (с толщинами h=0.001-0.01 см, характерных для последующих стадий)
Показано, что тонкие пленки с наибольшим контрастом обнаруживаются в коротковолновых радиолокационных изображениях (l=0.8-3 см) при скорости приводного ветра до 5 м/с. При угле q=0º загрязненные участки наблюдаются с положительным контрастом К=2-5 дБ. С увеличением угла q контраст становится отрицательным и достигает величины К= - (8-10) дБ при q=15º. Эти результаты хорошо согласуются с экспериментальными cкаттерометрическими данными. Толстые нефтяные пленки, согласно расчетам, могут уверенно обнаруживаются на длинах волн l=0.8-23 см. при скоростях ветра до W=10 м/с. При вертикальном зондировании положительные значения контрастов возрастают до К=9-13 дБ, а отрицательные значения контрастов при углах q=10º-15º составляют К= -(10-30) дБ.
Полученные результаты подтверждают возможность эффективного обнаружения начальных и последующих стадий аварийных разливов нефти с помощью мониторинга поверхности моря под малыми углами аэрокосмическими радиолокационными комплексами.
Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов
161