Видимость нефтяных пленок на поверхности воды из космоса
Аннотация
Приведены алгоритм и результаты расчета видимого контраста нефтяной пленки на поверхности моря при наблюдении из космоса в видимой, ультрафиолетовой и ближней инфракрасной областях спектра (300–800 нм). Расчеты проведены для различных типов вод и океанической атмосферы различной мутности при изменении высоты Солнца и скорости приводного ветра. Показано, что при использовании нескольких спектральных каналов возможно наблюдение нефтяных пленок на поверхности воды при скоростях ветра от 6 до 20 м/с и зенитных углах Солнца от 0 до 45 градусов. При этом наибольшие значения контраста соответствуют более высоким скоростям ветра и более высокому Солнцу.
При поддержке: Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект № 10-05-00311.
Об авторах
И. М. Левин
Санкт-Петербургский филиал Института океанологии им.П.П.Ширшова РАН
Россия
Россия
Т. М. Радомысльская
Санкт-Петербургский филиал Института океанологии им.П.П.Ширшова РАН
Россия
Россия
В. В. Савченко
Санкт-Петербургский филиал Института океанологии им.П.П.Ширшова РАН
Россия
Россия
Список литературы
1. Osadchy V.U., Shifrin K.S., Gurevich I.Ya. Remote sensing and measurement of the thickness of oil films on the sea surface using the reflectivity contrast// SPIE Proceed. Ocean Optics XII. 1994. V.2258. P.747–758.
2. Osadchy V.U., Shifrin K.S., Gurevich I.Ya. The airborne identification of oil films at the Caspian sea surface using CO2 lidar //Oceanol. Acta. 1999. V.22, N 1. P.51–56.
3. Morel A., Prieur L. Analisys of variation in ocean color // Limnol. Oceanogr. 1977. V.22, N 4. P.709–722, 1977.
4. Levin I.M. Spectral contrast of oil films on the sea surface: influence of water type, wind velocity, and solar altitude // SPIE proceed. Ocean Optics XII. 1994. V.2258. P.759–767.
5. Золотарев В., Китушина И., Сутовский С. Оптические постоянные нефтей в диапазоне 0.4–15 мкм // Океанология. 1977. T.17, № 6. С.1113–1117.
6. Соболев В.В. Перенос лучистой энергии в атмосферах звезд и планет. М.: ГИТТЛ, 1956.
7. Levin I.M., Radomyslskaya T.M., Sheberstov S.V. Simple optical model of atmosphere radiance for the problem of bottom imaging from air // Proc. of III International Conf. «Current Problems in Optics of Natural Waters». St. Petersburg, 2005. P.164–169.
8. Gregg W.W., Carder K.L. A simple spectral solar irradiance model for cloudless maritime atmospheres // Limnol. Oceanogr. 1990. V.35, N 8. P.1657–1675.
9. Шифрин К.С. Оптические свойства атмосферы над океаном // Рассеяние и поглощение света в природных и искусственных дисперсных средах. Минск, 1991. C.277–288.
10. Gordon H.R., Castano D.J. Aerosol analysis with the Coastal Zone Color Scanner: a simple method for including multiple scattering effects // Applied Optics. 1989. V.28, N 7. P.1320–1326.
11. Ignatov A. Estimation of the aerosol phase function from simultaneous satellite and sun-photometer measurements // J. Appl. Meteor. 1997. V.36, N 6. P.688–694.
12. Левин И.М., Радомысльская Т.М., Шифрин К.С. К расчету яркости системы океан–атмосфера при дистанционном зондировании // Исследования Земли из космоса. 1987. № 5. С.25–29
13. Cox C., Munk W.H. Slopes of the sea surface deduced from photographs of sun glitter// Scripps Inst. of Oceanogr. Bull. 1956. V.6, N 9. P.401–479.
14. Мулламаа Ю.-А.Р. Атлас оптических характеристик взволнованной поверхности моря. Тарту, 1964.
15. Долин Л.С., Левин И.М. Справочник по теории подводного видения. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.
16. Левин И.М. Коэффициент яркости моря: оценка точности квазиоднократного приближения // Океанология. 1998. Т.38, № 6. С.946–949.
17. Dolin L., Gilbert G., Levin I., Luchinin A. Theory of imaging through wavy sea surface. N.Novgorod: Institute of Applied Physics publ., 2006.
18. Koпелевич О.В. Малопараметрическая модель оптических свойств морской воды // Оптика океана. М.: Наука, 1983. C.208–236.
19. Pope R.M., Fry E.S. Absorption spectrum (380–700 nm) of pure water. II. Integrating cavity measurements // Applied Optics. 1997. V.36, N 33. P.8710–8723.
20. Smith R.С., Baker K.S. Optical properties of the clearest natural waters (200–800 nm) // Appl. Opt. 1981.V.20, N 2. P.177–184.
21. Prieur L., Sathyendranath S. An optical classification of coastal and oceanic waters based on the specific spectral absorption of phytoplankton pigments, dissolved organic matter and other particulate materials // Limnol. and Oceangr. 1981.V.26, N 4. P.671–689.
22. Sathyendranath S., Prieur L., Morel A. A three-component model of ocean colour and its application to remote sensing of phytoplankton pigments in coastal waters // Int. J. Remote Sensing. 1989. V.10, N 8. P.1373– 1394.
Рецензия
Для цитирования:
Левин И.М., Радомысльская Т.М., Савченко В.В. Видимость нефтяных пленок на поверхности воды из космоса. Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2012;5(3):75-84.
For citation:
Levin I.M., Radomyslskaya T.M., Savchenko V.V. Visibility of Oil Films on the Water Surface From Space. Fundamental and Applied Hydrophysics. 2012;5(3):75-84. (In Russ.)
Просмотров:
102
Послать статью по эл. почте 