О возможностях использования оптических анализаторов спектра изображения для исследования морского волнения в областях, покрытых пленками поверхностно-активных веществ

Исследована возможность использования оптических методов, основанных на спектральном анализе отраженного от поверхности рассеянного света неба, для исследования коротких гравитационно-капиллярных волн в областях морской поверхности, покрытых пленками поверхностно-активных веществ (ПАВ). Проанализированы нелинейные механизмы формирования оптического изображения свободных гравитационно-капиллярных волн и паразитной ряби на морской поверхности, связанные со сложным профилем яркости неба и коэффициентом отражения и длинными волнами. Для разных условий наблюдения оценены спектральные контрасты изображений поверхности (отношение спектра на чистой воде и в области, покрытой пленкой), а так же изменчивость спектральных составляющих изображения в разных фазах длинных волн и положение максимумов пространственно-временных спектров изображения (доплеровских сдвигов) поверхности, покрытой пленкой ПАВ. Показано, что увеличение доплеровских сдвигов и коэффициента модуляции спектральных составляющих изображения длинными волнами в областях, покрытых ПАВ, может быть связано, в частности, с нелинейными механизмами формирования изображения; спектральные контрасты изображения коротких гравитационных волн могут быть в несколько раз меньше контрастов волнения. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект 07-05-00125, 08-05-00634, 08-05-97011) и INTAS (BOW, MOPED).