Рух тонких плівок на морській поверхні

Дослідження дрейфу і розтікання тонких штучних плівок по морській поверхні в натурних умовах. Виконання комплексних вимірів радіолокаційного розсіювання, обвалень хвиль, швидкості та напрямку вітру. Огляд можливості використання радіолокаційних сигналів.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 30.07.2015
Размер файла 223,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Морський гідрофізичний інститут

Національної академії наук України

УДК 551.465+551.501.81+552.578.2

04.00.22 - геофізика

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук

Рух тонких плівок на морській поверхні

Коріненко Олександр Євгенович

Севастополь - 2011

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Морському гідрофізичному інституті Національної академії наук України.

Науковий керівник: кандидат фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Малиновський Володимир Васильович, Морський гідрофізичний інститут НАН України, старший науковий співробітник.

Офіційні опоненти:

- доктор фізико-математичних наук, професор Мадерич Володимир Станіславович, Інститут проблем математичних машин і систем НАН України, завідувач відділу;

- доктор фізико-математичних наук Самодуров Анатолій Сергійович, Морський гідрофізичний інститут НАН України, завідувач відділу.

Захист відбудеться " 31 " березня 2011 р. о 1400 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 50.158.02

Морського гідрофізичного інституту Національної академії наук України за адресою: 99011, Україна, м. Севастополь, вул. Капітанська, 2, малий конференц-зал.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Морського гідрофізичного інституту НАН України, м. Севастополь, вул. Капітанська, 2.

Автореферат розісланий " 22 " лютого 2011 р.

Вчений секретар Спеціалізованої вченої ради Д 50.158.02 кандидат фізико-математичних наук О.І. Кубряков.

Анотація

Коріненко О.Є. Рух тонких плівок на морській поверхні. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 04.00.22 - геофізика. - Морський гідрофізичний інститут НАН України, Севастополь, 2011.

Дисертація присвячена експериментальному дослідженню дрейфу й розтіканню тонких плівок на морській поверхні в натурних умовах, а також розвитку радіолокаційних методів ідентифікації забруднень.

Реєстрація гідрометеорологічної інформації в районі проведення робіт, дозволила оцінити роль вітру, хвиль і течій у процесі руху і горизонтального розтікання тонких плівок по морської поверхні. Аналіз експериментальних даних виявив зростання значень як більшого радіуса, так і площ плями від швидкості вітру.

Запропоновано новий підхід ідентифікації поверхневих забруднень, заснований на одночасних радіолокаційних вимірах, виконаних за вертикальною й горизонтальною поляризацією сигналу. У якості критерію щодо ідентифікації поверхневих забруднень запропоновано використовувати відношення ефективної площі розсіювання морської поверхні при вертикальній поляризації до ефективної площі розсіювання при горизонтальній поляризації сигналу. Показано, що одночасні радіолокаційні виміри за вертикальною й горизонтальною поляризацією дозволяють оцінити величину модуля пружності плівки. Проведені дослідження впливу поверхневої плівки на небреггівську компоненту розсіювання, виконані оцінки зміни модуляційної передавальної функції радіолокаційного сигналу в зоні тонкої плівки.

Ключові слова: поверхневі забруднення, вітровий дрейф, радіолокаційні вимірювання, поверхневі хвилі, радіолокаційне поляризаційне відношення.

Аннотация

Кориненко А.Е. Движение тонких пленок на морской поверхности. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 04.00.22 - геофизика. - Морской гидрофизический институт НАН Украины, Севастополь, 2011.

Диссертация посвящена экспериментальному исследованию дрейфа и растекания тонких пленок по морской поверхности в натурных условиях, а также развитию радиолокационных методов идентификации загрязнений. Полученные в диссертации результаты основаны на анализе данных целенаправленных натурных экспериментов, выполненных в прибрежной зоне Черного моря в районе океанографической платформы ЭО МГИ НАН Украины пос. Кацивели (летне-осенние периоды 2004-2008 гг.). При проведении натурных исследований в качестве поверхностной пленки использовалось растительное масло.

Регистрация гидрометеорологической информации в районе проведения работ, позволила оценить роль ветра, волн и течений в процессе движения и горизонтального растекания тонких пленок по морской поверхности. На основе анализа массива экспериментальных данных получено, что скорость распространения пленки есть векторная сумма скорости ветрового дрейфа и скорости течения. При скоростях ветра от 5 м/с до 12 м/с скорость ветрового дрейфа искусственных пленок составляет 1,3±0,4 процента от скорости ветра.

По данным наблюдений за эволюцией формы пятна установлено, что при скоростях ветра меньших 3,6 м/с растекание тонких пленок по морской поверхности определяется, в основном, разностью коэффициентов поверхностного натяжения "свободная поверхность пленка". При умеренном и сильном ветре слики вытягиваются вдоль направления воздушного потока и приобретают форму, близкую к эллипсу. Анализ экспериментальных данных выявил рост значений, как большего радиуса, так и площадей пятна от скорости ветра. Обнаружено увеличение скорости растекания слика вдоль его большей оси с усилением ветра.

На основе анализа радиолокационных данных предложен новый подход к идентификации поверхностных загрязнений, основанный на одновременных радиолокационных измерениях, выполненных при вертикальной и горизонтальной поляризациях сигнала. В качестве критерия для идентификации поверхностных загрязнений предложено использовать отношение эффективной площади рассеяния морской поверхности при вертикальной поляризации к эффективной площади рассеяния при горизонтальной поляризации сигнала. Показано, что это поляризационное отношение в области искусственной пленки снижается по отношению к чистой воде, что не наблюдается в зонах связанных с неоднородностью поля ветра, трансформацией атмосферного пограничного слоя, с перепадами поверхностной температуры. Дано объяснение эффекта уменьшения поляризационного отношения в области искусственной пленки, состоящее в том, что относительный вклад обрушений ветровых волн в суммарную эффективную площадь рассеяния при вертикальной поляризации меньше, чем при горизонтальной поляризации сигнала. Показано, что одновременные радиолокационные измерения на вертикальной и горизонтальной поляризациях позволяют найти величину контраста спектрального уровня брегговских коротких ветровых волн на поверхностной пленке. Данный результат важен для дистанционного определения химического состава поверхностных загрязнений, поскольку дает подход к оценке модуля упругости пленки по радиолокационным данным.

По результатам специализированного эксперимента по исследованию влияния поверхностной пленки на небрегговскую компоненту рассеяния получено, что поверхностный слик не только гасит гравитационно-капиллярные волны, но и изменяет характеристики обрушивающихся волн. В области покрытой пленкой, наблюдается уменьшение значений доли морской поверхности, покрытой обрушениями, по отношению к свободной поверхности.

Анализ натурных данных показал, что значения модуляционной передаточной функции радиолокационного сигнала в области тонкой пленки для гравитационно-капиллярных волн превышают фоновые величины. Фазовые характеристики модуляционной передаточной функции показывают, что при частотах меньших 0,6 Гц максимумы радиолокационного сигнала в отсутствии поверхностной пленки расположены на переднем склоне модулирующих волн. В слике такая ситуация наблюдается при частотах меньших 0,4 Гц, а при больших частотах максимум смещается в область гребней и далее на задний склон волны.

Ключевые слова: поверхностные загрязнения, ветровой дрейф, радиолокационные измерения, поверхностные волны, радиолокационное поляризационное отношение.

Summary

Korinenko A.E. Movement of thin films on sea surface. - Manuscript.

The thesis to claim the academic degree of candidate of physical and mathematical sciences on the speciality 04.00.22 - geophysics. - Marine Hydrophysical Institute of National Academy of Sciences of Ukraine, Sevastopol, 2011.

The thesis is devoted to experimental research of drift and spreading of thin films on sea surface in the field conditions and also to the development of radar methods of contaminations' identification.

Registration of hydrometeorological information in the district of works' execution allowed estimating the role of wind, waves and currents in the process of movement and horizontal spreading of thin films on the sea surface. The analysis of experimental data revealed the growth of values of maximum radius and areas of spots depending on wind speed.

New method for identification of surface contaminations based on simultaneous radar measurements carried out according to vertical and horizontal signal polarization is offered. It is suggested to use the ratio of radar backscattering on sea surface at vertical polarization to the radar backscattering at horizontal polarization of signal as identification criterion of surface contaminations. It is shown that simultaneous radar measurements under vertical and horizontal polarizations allow estimating of module value of tape's elasticity. Researches of surface tape influence on non-Bragg component of dispersion are conducted; the estimation of the change of modulation transmission function of radar signal in the area of thin tape is executed.

Keywords: surface pollutions, wind drift, radar measurements, surface waves, radar polarization ratio.

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність теми дисертації. В останні роки у зв'язку з інтенсифікацією транспортування нафтопродуктів морськими шляхами, будівництвом нових нафтових платформ й терміналів збільшується ризик аварійних ситуацій. Прикладами можуть бути катастрофа танкера "Волгонефть" у Керченській протоці 11 листопада 2007 р. та аварія на нафтовій платформі в Мексиканській затоці 20 квітня 2010 р. Задля планування дій із ліквідації наслідків аварій необхідний достовірний прогноз дрейфу й розтікання нафтопродуктів, а також надійні методики виявлення джерела забруднень.

Під впливом вітру, хвиль і течій нафтові забруднення поширюються на значні відстані, покривають поверхневою плівкою великі акваторії, а також перемішуються з водою, формуючи в приповерхньому шарі зважені частки різних розмірів. Чисельні моделі, які використовуються зараз, дозволяють розраховувати траєкторії руху плям і захоплену ними площу (Reed M. et al, 1999; Бровченко І.О. та Мадерич В.С., 2002; Tkalich P. et al, 2003). У пропонованих різними авторами чисельних моделях враховуються адвекція плями під дією вітру, хвиль і течії, як єдиного цілого; зміна об'єму й фізико-хімічних властивостей розлитої нафти за рахунок випару, розчинення й осадження; збільшення просторових розмірів нафтової плями під дією турбулентної дифузії зважених часток, розподілених по глибині в приповерхневому шарі.

Рух та еволюція поверхневих плівок, що представляють собою суцільне середовище, суттєво відрізняється від руху пасивної домішки. Згідно з теоретичними моделями розтікання поверхневих плівок може відбуватися в інерційному й гравітаційно-в'язкому режимах, режимі поверхневого натягу (Fay J., 1969; Hoult D., 1972). При застосуванні в натурних умовах важливо знати яка роль вітру й поверхневого хвилювання в еволюції плівки. Деталі переносу й горизонтального розтікання поверхневих плівок залишаються неясними, незважаючи на їхнє важливе значення для своєчасного попередження про можливі забруднення берегової зони при прогнозі поширення плівок. До цього часу практично відсутні дані про поведінку плівок на морській поверхні, отримані синхронно з реєстрацією всього набору визначальних гідрометеорологічних величин: швидкості вітру, течії й характеристик хвилювання.

Важливим елементом завдання із попередження негативного впливу нафтових розливів на навколишнє середовище є виявлення джерела забруднень. Радіолокаційні методи є одним з інструментів розв'язання цієї проблеми. У результаті гасіння поверхневою плівкою коротких вітрових хвиль розсіювання радіолокаційного сигналу на забруднених ділянках стає нижчим в порівнянні із чистою поверхнею. У той же час, зменшення амплітуди хвиль, що розсіюють, може бути пов'язане й з динамічними процесами, що відбуваються в океані та атмосфері. До таких процесів, наприклад, відносяться зони конвергенцій течій (Гродский С.А та ін., 1992), дощові опади (Пічугін О.П. та Спірідонов Ю.Г., 1985), океанічні температурні фронти (Кудрявцев В.М. та ін., 1999; Beal R.C. et al., 1997), неоднорідності поля вітру, затінення вітру за островами. Контрасти радіолокаційного сигналу, спричинені цими процесами, збігаються з радіолокаційними контрастами на границі чиста вода - нафтовий розлив, що суттєво ускладнює надійне виявлення забруднень. Існуючі методи виділення штучних плівок (Fiscella B. et al., 2000; Frate Del F. and Salvatori L., 2004; Nirchio F. et al, 2005) ґрунтуються на аналізі статистичних і геометричних характеристик ділянок, що містять нафтопродукти, однак достовірність такої ідентифікації залишається досить невисокою.

Ось основні причини значного зростання в останні десятиліття інтересу до проблем надійного виявлення нафтових розливів радіолокаційними методами та опису дрейфу й розтікання поверхневих плівок по морській поверхні. Проведення спеціалізованих натурних вимірів руху плівок на морській поверхні із синхронною реєстрацією швидкості вітру, течії, параметрів хвилювання дозволить використовувати їхні результати в системах контролю й прогнозу екологічного стану морського середовища. Це й визначило актуальність даної дисертаційної роботи.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася згідно з науковими планами і програмами досліджень Морського гідрофізичного інституту НАН України та міжнародного співробітництва в рамках наступних завершених і діючих науково-дослідних проектів:

тема НАН України "Фундаментальні й прикладні фізико-кліматичні дослідження морського середовища й кліматичної системи океан-атмосфера" (шифр "Клімат"), ДР №0106U001406, 2006-2011 рр., виконавець;

тема НАН України "Міждисциплінарні фундаментальні дослідження прибережних і шельфових зон Азово-Чорноморського басейну" (шифр "Екошельф"), ДР №0106U001409, 2006-2010 рр., виконавець;

тема НАН України "Фундаментальні дослідження фізичних процесів, що визначають стан морського середовища" (шифр "Фізика моря"), ДР №0109U003178, 2009-2010 рр., виконавець;

грант НАН України для молодих вчених "Розвиток методів дослідження морського середовища на основі даних дистанційного зондування" ("НДР грант НАН України для молодих вчених"), ДР №0109U006510, 2009-2010 рр., керівник;

Міжнародний науковий проект Європейського Співтовариства "Development of Marine Oil Spills/Slicks Satellite Monitoring System Elements Targeting the Black/Caspian/Kara/Barents Seas" (шифр "INTAS 9264 DEMOSSS"), ДР №0108U002327, 2007-2009 рр., виконавець;

Міжнародний науковий проект європейської програми FP6 "Monitoring the Marine Environment in Russia, Ukraine and Kazakhstan using Synthetic Aperture Radar" (шифр "MONRUK"), контракт SST 5 CT 2006 031001, ГР №0108U002332, 2007-2009 рр., виконавець.

Мета та завдання дослідження. Мета роботи - встановити закономірності розтікання й дрейфу тонких плівок на морській поверхні та особливості радіолокаційного розсіювання в зоні морської поверхні, яка вкрита плівкою.

Для досягнення поставленої мети було сформульовано наступні завдання:

- дослідити дрейф і розтікання тонких штучних плівок по морській поверхні в натурних умовах;

- виконати комплексні виміри радіолокаційного розсіювання в зоні морської поверхні, покритої плівкою, що супроводжуються синхронною реєстрацією вітрового хвилювання, обвалень хвиль, швидкості та напрямку вітру;

- вивчити можливість спільного використання радіолокаційних сигналів із різною поляризацією для ідентифікації та оцінки характеристик тонких плівок на морській поверхні.

Об'єкт дослідження. Морська поверхня, яка, взаємодіючи з атмосферою, змінює характеристики своєї шорсткості.

Предмет дослідження. Фізичні процеси, що визначають дрейф та розтікання тонких плівок по морській поверхні. Фізичні механізми, що призводять до зміни параметрів вітрового хвилювання й розсіювальних властивостей поверхні в надвисокочастотному діапазоні радіохвиль в зоні моря, яка вкрита штучною плівкою.

Методи дослідження. У дисертаційній роботі застосовувалися експериментальні методи дослідження, що використовуються в фізичній океанографії. Швидкість течії визначалася із залученням дрифтерних методів. Для обробки експериментальних даних залучався математичний пакет MATLAB, використовувалися спектральні й статистичні методи. Геометричні розміри поверхневої плівки визначалися за допомогою методу проективної геометрії. Аналіз натурних даних базувався на фізичних законах взаємодії тонких плівок з морською поверхнею та теорії розсіювання надвисокочастотних радіохвиль на морській поверхні.

Наукова новизна отриманих результатів. В результаті виконання дисертаційної роботи:

- уперше здійснено синхронні виміри швидкості вітру, течій, характеристик вітрового хвилювання й процесу розтікання тонких штучних плівок по морській поверхні. Виявлено, що швидкість розтікання поверхневої плями збільшується з посиленням швидкості вітру, а пляма витягується в напрямку повітряного потоку;

- експериментально показано, що при швидкостях вітру від 5 м/с до 12 м/с швидкість дрейфу штучних плівок відносно 5 м становить 1,3±0,4% від швидкості вітру;

- уперше експериментально встановлена можливість використання радіолокаційних сигналів з різними поляризаціями для ідентифікації й оцінки модуля пружності тонких плівок на морській поверхні.

Практичне значення отриманих результатів. Отримані в результаті натурних досліджень залежності швидкостей дрейфу й розтікання поверхневих плівок від швидкості вітру, хвилювання й течій дозволяють оцінити швидкість переносу, зміни площі забруднення й часу його розтікання. Результати досліджень представляють інтерес для розробки нових радіолокаційних методів виявлення й ідентифікації плівок на морській поверхні, а також оцінки їх характеристик.

Особистий внесок здобувача. Автор брав участь у плануванні й виконанні натурних експериментів, розробляв програми обробки даних. Обробка всіх представлених у дисертації даних виконана особисто автором. Аналіз і інтерпретація даних зроблені разом із науковим керівником.

У статтях, опублікованих у співавторстві, конкретний внесок здобувача полягає в наступному: в [1, 2, 8] - участь на паритетних засадах у постановці завдання, проведенні натурного експерименту, обробці всього масиву експериментально накопичених даних, одержанні значення коефіцієнта вітрового дрейфу, експериментальних залежностей швидкості розтікання поверхневих плівок від швидкості вітру й параметрів хвилювання. Паритетна участь в обговоренні результатів і формулюванні висновків;

в [3, 4, 9] - участь у проведенні експерименту, одержанні експериментальних значень поляризаційного відношення в зоні поверхневої плівки. Зіставлення експериментальних даних та модельних розрахунків радіолокаційних контрастів та поляризаційного відношення в зоні морської поверхні, вкритої тонкою плівкою. Розрахунки й зіставлення спектрів вітрового хвилювання для вільної морської поверхні й покритої штучною плівкою, відновлення за радіолокаційними даними значень спектральних контрастів вітрового хвилювання, спричинених поверхневою плівкою. Аналіз результатів та формулювання висновків;

в [5, 10] - участь у постановці завдання дослідження зміни нерезонансного компонента радіолокаційного сигналу в зоні поверхневої плівки, проведенні експерименту, обробці масиву відеозаписів морської поверхні, одержанні залежностей зміни частки морської поверхні, покритої обваленнями, в зоні поверхневого сліку, відновлення за радіолокаційним даними значення спектральних контрастів вітрового хвилювання, спричинених поверхневою плівкою. Участь в інтерпретації результатів та формулюванні висновків;

в [6, 7] - зіставлення модельних та теоретичних радіолокаційних контрастів та поляризаційного відношення в зоні поверхневої плівки по зображеннях ASAR ENVISAR, паритетна участь в аналізі результатів та формулюванні висновків.

Внесок співавторів у публікації визначається наступним чином:

у роботах [1, 4] В.В. Малиновський та В.О. Дулов брали участь у постановці наукового завдання й інтерпретації результатів натурного експерименту, О.М. Большаков та В.Є. Смолов брали участь у підготовці технічної апаратури й проведенні натурного експерименту;

в [2] В.О. Іванов брав участь у розробці методології експериментів, В.В. Малиновський брав участь в обговоренні результатів та формулюванні висновків;

в [3] В.В. Малиновський брав участь у постановці наукового завдання, обговоренні результатів та формулюванні висновків; в [5] В.В. Малиновський брав участь у постановці наукового завдання й формулюванні висновків, О.С. Міронов брав участь у проведенні натурного експерименту;

в [6] В.В. Малиновський брав участь у постановці наукового завдання й у формулюванні висновків, С. Сендвін надав супутникові зображення ASAR ENVISAR;

в [7] В.В. Малиновському належить участь у постановці завдання, у формулюванні висновків, С. Сендвін надав супутникові зображення ASAR ENVISAR, О.С. Міронов брав участь у проведенні натурного експерименту;

в [8] В.В. Малиновський та В.О. Дулов брали участь у постановці завдання, загальному керівництві й у формулюванні висновків;

в [10] О.С. Міронов брав участь у проведенні натурного експерименту.

Апробація результатів дисертації. Основні результати, представлені в дисертаційній роботі, були оприлюднені на наступних українських, міжнародних конференціях та семінарах:

Міжнародний науково-технічний семінар "Системи контролю навколишнього середовища 2004" (Севастополь, 19-23 вересня, 2004 р.);

Всеукраїнська науково-технічна конференція студентів, аспірантів і молодих учених "Фізика. Біофізика - 2005" (Севастополь, 4-9 квітня, 2005 р.);

Міжнародна конференція "Сучасний стан екосистем Чорного і Азовського морів" (Донузлав, 13-16 вересня, 2005 р.);

Міжнародний семінар за проектом GMES "OSCSAR" (Санкт-Петербург, 16-17 лютого, 2005 р.);

Міжнародна конференція молодих учених "Сучасні проблеми раціонального природокористання в прибережних морських акваторіях України" (Севастополь - Кацивелі, 12-14 червня, 2007 р.);

Міжнародний семінар за проектом INTAS "DEMOSSS" (Севастополь, 16-17 вересня, 2008 р.);

Міжнародна конференція "Envisat Symposium 2007" (Montreux, Switzerland ESA SP-636, 23-27 April 2007);

Міжнародна конференція "80 років МГІ НАН України, минуле, сьогодення, майбутнє", присвячена 80-річчю МГІ НАНУ (Севастополь, 8-10 вересня 2009 р.);

наукова доповідь у Центрі аерокосмічних досліджень землі НКАУ НАН України (Київ, в 22 грудня 2009 р.).

Публікації. Результати дисертації опубліковані в співавторстві в 10 наукових роботах, в тому числі в 2 статтях [1, 2] у наукових журналах, в 3 статтях [3-5] в збірниках наукових праць і в 5 наукових публікаціях [6-10] у збірниках матеріалів і тез доповідей на конференціях різного рівня.

Публікації [1-3] відповідають вимогам ВАК України до наукових видань, в яких можуть публікуватися основні результати дисертаційних робіт з фізико-математичних наук і повністю відображають основні результати дисертації.

Структура й обсяг роботи. Робота складається із вступу, списку умовних позначень, чотирьох розділів, висновків, додатку та переліку використаних джерел, складається зі 140 сторінок тексту. Основна частина містить 124 сторінки машинописного тексту, 37 рисунків та 2 таблиці. Додаток займає 1 сторінку, перелік використаних джерел зі 117 найменувань займає 15 сторінок.

2. Основний зміст роботи

У вступі обговорюється актуальність теми дисертації, формулюються мета та завдання дослідження. Показана наукова новизна та практичне значення результатів роботи, її зв'язок із науковими програмами Морського гідрофізичного інституту НАН України. Викладені методи дослідження, наводяться відомості про апробацію результатів дисертації, про структуру та обсяг дисертації, представлена кількість публікацій. Сформульовані висновки, які виносяться на захист.

Перший розділ дисертації присвячено огляду літературних даних по проблемі дрейфу й розтікання тонких штучних плівок по морській поверхні, також розглядаються існуючі підходи до виявлення поверхневих забруднень методами радіолокаційного зондування.

У підрозділі 1.1 обговорюється перенесення поверхневих забруднень під дією вітру, поверхневого хвилювання і течій. Традиційно швидкість вітрового дрейфу оцінюється як , де a - вітровий коефіцієнт; - швидкість вітру, яка вимірюється на висоті 10 м. Як правило, значення a приймається рівним 0,03 і цю величину можна оцінити в припущенні про нерозривність потоку імпульсу на границі поділу вода - повітря:

,

де і - густина води і повітря, і - коефіцієнти опору у воді та повітрі. Якщо припустити, що

, то: .

Згідно з проведеним оглядом теоретичних і експериментальних досліджень, значення вітрового коефіцієнта лежать в межах від 1% до 7% швидкості вітру. Істотний розкид у величинах пов'язаний з використанням різних методик і вимірників. При проведенні натурних експериментів швидкість і напрямок вітру найчастіше виміряються на берегових метеорологічних станціях, розташованих у декількох милях від району проведення робіт. Відзначено, що практично відсутні надійні дані про поведінку плівок на морській поверхні, отримані синхронно з реєстрацією всього набору визначальних гідрометеорологічних величин: швидкості вітру, течій та характеристик хвилювання. Підрозділ 1.2 присвячений розгляду розтікання тонких плівок у фінальній стадії, коли динаміка сліку визначається балансом сил в'язкості та сил поверхневого натягу (Fay J., 1969). Відзначено, що результати робіт (Fay J., 1969; Hoult D., 1972; Foda M. and Cox R.G, 1980) дозволяють описати поведінку тонких плівок у спокійному морі. Однак результати подібних досліджень не описують спостережуване несиметричне розтікання поверхневих плям в полі вітру та течій. Аналіз літературних даних показав недостатність відомостей про процеси переносу та горизонтального розтікання поверхневих плівок, незважаючи на їхнє ключове значення при прогнозі поширення забруднень на великі відстані. У підрозділі 1.3 обговорюється проблема виявлення поверхневих забруднень дистанційними методами. Аналізуються сучасні методики ідентифікації забруднень морської поверхні. Алгоритми поділу нафтових плівок і природних ефектів, які використовуються зараз, засновані тільки на емпіричних залежностях й не враховують особливостей формування ефективної площі розсіювання (ЕПР) морської поверхні, що вкрита плівкою нафти. Такий підхід ускладнює інтерпретацію одержуваних результатів із фізичної точки зору та не дає фундаментальної бази для наступного розвитку методів ідентифікації поверхневих забруднень за радіолокаційними (РЛ) даними.

Другий розділ дисертаційної роботи присвячено опису апаратури та методиці проведення експериментів у прибережній зоні Чорного моря в районі океанографічної платформи ЕВ МГІ НАН України сел. Кацивелі (літньо-осінні періоди 2004-2008 рр.). Океанографічна платформа розташована в 450 м від берега, глибина моря тут сягає 30 м. На океанографічній платформі розташовувався вимірювальний комплекс для реєстрації модуля швидкості вітру і його напрямку, температури води й повітря. Характеристики поверхневого хвилювання в діапазоні частот менших 2 Гц визначалися резистивним струнним хвилеграфом. У підрозділі 2.1 розглянута методика вимірів дрейфу й розтікання поверхневих плівок. Для створення штучних сліків використовувалася рослинна олія, яка розливалася з моторної шлюпки на відстані 1000-1500 м від берега. На цих відстанях глибина моря перевищує 60 м. Зона морської поверхні, вкритої плівкою рослинної олії, реєструвалася цифровою фотокамерою з гори Кішка на висоті 151 м над рівнем моря. Вектор швидкості глибинної течії на глибині 5 м реєструвався по просторовому зсуву лагранжевого дрифтера, що запускався з моторної шлюпки одночасно з розливом рослинної олії. Виміри виконувалися при швидкостях вітру від 1,6 м/с до 11,7 м/с, течії мали переважно західний або східний напрямок зі швидкостями 0,05-0,2 м/с. У підрозділі 2.2 дається опис методики проведення радіолокаційних вимірів розсіяного сигналу на морській поверхні, покритій штучної плівкою. Для досягнення поставленої мети використовувався макет доплеровського радіолокатора з безперервним випромінюванням сигналу на довжині електромагнітної хвилі мм (частота радіохвилі 37,5 ГГц) і потужністю передавача 100 мВт. Радіолокатор встановлювався на верхній палубі океанографічної платформи, на висоті 14 м відносно морської поверхні. Кут спостереження поверхні моря лежав у межах від 40 до 50 стосовно надира, що відповідало варіаціям розрізнення по дальності та азимуту від 1,7 м ? 1,3 м до 2,3 м ? 1,5 м. Підрозділ 2.3 присвячений опису методики визначення, як траєкторій руху, так і геометричних розмірів поверхневих плівок. Вихідні цифрові зображення при відомій геометрії спостережень трансформувалися в прямокутну систему горизонтальних координат і потім шляхом лінійного перетворення наводилися до єдиної системи координат, пов'язаної з океанографічною платформою. У підрозділі 2.4 представлені методика і результати лабораторних вимірювань коефіцієнта поверхневого натягу штучної плівки.

У третьому розділі приводяться результати натурних досліджень дрейфу й розтікання тонких плівок по морській поверхні.

У підрозділі 3.1 наводяться результати зіставлення векторів руху плівки, дрифтера і швидкості вітру в системі координат, пов'язаної з океанографічною платформою. У підрозділі 3.1.1 на основі аналізу експериментальних даних оцінюється вклад вітру та хвилювання в поверхневий дрейф тонкої плівки. Швидкість поверхні визначається швидкістю глибинної течії та дією вітру. Вітер, у свою чергу, генерує вітровий дрейф і поверхневе хвилювання, яке впливає на швидкість поверхні за допомогою Стоксового переносу маси (хвильовий дрейф). Досить складно визначити, яка частина в є вітровою, а яка хвильовою, тому величина a розглядалася у вигляді суми вітрового і хвильового коефіцієнтів. У припущенні, що поверхневі плівки, які не випаровуються та не розчиняються, рухаються зі швидкістю незабрудненої поверхні, рух сліка розглядається у вигляді векторної суми швидкостей течій та вітру:

. (1)

плівка морський радіолокаційний сигнал

Оцінки величин b і a визначалися емпірично методом найменших квадратів похибок для кожного компонента векторного рівняння (1). У результаті обробки отриманих даних x та y компонента векторного вираження (1) мають вигляд:

.

З останніх співвідношень видно, що величина коефіцієнта для обох компонентів швидкості плівки виявляється близькою до одиниці, а коефіцієнти при швидкості вітру практично збігаються між собою. Приймаючи та оцінюючи величину a методом найменших квадратів похибок, одержуємо емпіричну оцінку:

. (2)

На рис. 1 наводиться зіставлення залежностей модуля зсуву швидкості течії між поверхнею й глибиною 5 м і значень вітрового коефіцієнта від швидкості вітру. Як видно з рис. 1.а спостерігається залежність зсуву швидкості течії від , у той же час, середня величина a становить близько 1,3% швидкості вітру та є незалежною від . Таким чином, вектор швидкості плівки, згідно з нашими даними, є векторною сумою течії, не пов'язаної з локальною дією вітру й "вітрової" складової, яка рівняється . У підрозділі 3.1.2 коротко обговорюються фізичні уявлення про структуру приповерхневого шару моря. Відзначено, що отримана нами величина швидкості вітрового дрейфу кількісно узгоджується з результатами фізичного моделювання турбулентного прикордонного шару моря (Kudryavtsev V.N et al., 2008).

Рис. 1. а) - модуль різниці швидкостей поверхневої плівки і дрифтера від швидкості вітру; б) - відповідний вітровий коефіцієнт

У підрозділі 3.2 розглянуті результати натурного експерименту з дослідження розтікання тонких плівок при різних швидкостях вітру та параметрах хвилювання. Аналіз даних показав (підрозділ 3.2.1), що при помірному й сильному вітрі сліки витягаються уздовж напрямку повітряного потоку та здобувають форму, близьку до еліпса. Приклади зміни радіуса максимальної осі плями та площ поверхневої плівки з часом представлені на рис. 2. Отримано, що значення та ростуть зі збільшенням швидкості вітру (рис. 2). У підрозділі 3.2.2 проведено співставлення середніх значень швидкостей розтікання уздовж від швидкості вітру та висот хвиль 33 % забезпеченості (рис. 3). Отримано, що при слабких швидкостях вітру швидкості розтікання поверхневих плівок близькі до прогнозів теоретичних моделей, які описують розтікання в режимі поверхневого натягу. Виявлено збільшення при помірних і сильних вітрах (рис. 3.а). У той же час для всієї сукупності точок явної залежності швидкості розтікання сліку від не спостерігається (рис. 3.б).

У підрозділі 3.2.3 надається аналіз результатів натурних досліджень динаміки поверхневих плівок. Отримано, що при м/с зміна в часі розмірів тонкої плівки описується законом, що відповідає процесу розтікання, яке визначається із балансу сил в'язкості та поверхневого натягу (Fay J., 1969; Hoult D., 1972): , де , і - коефіцієнти поверхневого натягу чистої води і покритої плівкою; - кінематичний коефіцієнт в'язкості води.

Рис. 2. Залежність геометричних розмірів поверхневої плівки від часу: а) - радіуса; б) - площі. Символами відзначені значення, отримані при різних швидкостях вітру (_) - U від 1,6 м/с до 3,6 м/с, (?) - U = 7,8 м/с, (а) - U = 11,7 м/с. Суцільна лінія - теоретична крива, що описує розтікання при відсутності вітру (Fay J., 1969)

Рис. 3. Залежність середньої швидкості розтікання тонкої плівки від U та . Символи на рис. 3.б відповідають вимірам при різних зворотних віках хвиль : (_) ; (+) Випадок, зазначений (¦), відноситься до штильових вітрових умов при наявності хвиль брижів

Для виявлення причин розтікання поверхневих плівок на морській поверхні при середніх і сильних швидкостях вітру, залучені результати робіт (Elliott A.J., 1986; Бровченко І.О., 2005). Відзначено, що спостережуване в наших експериментах витягування поверхневої плівки вздовж напрямку повітряного потоку якісно узгоджується з результатами (Elliott A.J., 1986). Однак висновки, отримані в (Elliott A.J., 1986) відносяться до поширення дисперсних частинок, розподілених по глибині в деякому приповерхневому шарі. У нашому випадку ми мали справу з поверхневою плівкою, що представляє собою суцільне середовище, для якого процес збільшення розмірів може істотно відрізнятися від випадку поширення дисперсних крапель.

Ґрунтуючись на результатах роботи (Бровченко І.О., 2005), розглядається вплив обвалення хвиль на витягування поверхневого плями і зростання її розмірів. Вітрове хвилювання є однією з причин надходження речовини з поверхні в товщу води і формування дисперсних крапель. Обрушуючись, хвилі розривають і дроблять поверхневу плівку на частки різних розмірів. На ці краплі впливає сила плавучості, що змушує найбільші частки спливати на поверхню, і діє турбулентна дифузія, яка залучає дрібні вглиб води. Результатом цих взаємодій буде витягування поверхневої плівки вздовж напрямку вітру.

У результаті аналізу експериментальних даних знайдено збільшення швидкості розтікання поверхневої плівки із зростанням потоку частинок Q вглиб води (рис. 4). Величина Q згідно (Бровченко І.О., 2005) оцінювалася як , де - частка морської поверхні, яка покрита обваленнями, за одиницю часу.

Підтвердженням впливу обвалень на витягування сліку може бути випадок, зазначений на рис. 3.б (¦). Незважаючи на наявність хвиль брижів, при відсутності обвалень хвиль потік крапель поверхневої речовини в товщу води буде відсутній. Отже, вплив турбулентної дифузії на зміну концентрації речовини, що знаходиться на поверхні води, буде мінімальним.

Рис. 4. Залежність швидкості розтікання від потоку дисперсних частинок з поверхні

Залежність від Q (рис. 4), а також розтікання плівки рослинного масла із збереженням правильної круглої форми при досить сильному хвилюванні і відсутності обвалень вітрових хвиль є підтвердженням впливу обвалень вітрових хвиль на динаміку поверхневих плівок.

Четвертий розділ дисертації присвячений розвитку радіолокаційних методів ідентифікації забруднень морської поверхні. У підрозділі 4.1 розглядаються особливості формування радіолокаційного розсіювання в зоні поверхневої плівки. У підрозділі 4.1.1 наводяться основні співвідношення питомої ефективної площі розсіювання (ЕПР) морської поверхні в надвисокочастотному радіодіапазоні при середніх кутах огляду (20-60). Питома ЕПР морської поверхні в рамках композитної моделі представляється у вигляді суми бреггівського розсіювання й нерезонансного розсіювання, пов'язаному з обваленнями вітрових хвиль:

,

індекс вказує на тип поляризації випромінювання/приймання сигналу - вертикальна (ВВ-, індекс vv) або горизонтальна (ГГ-, індекс ). Основним джерелом радіолокаційного сигналу при зондуванні морської поверхні в надвисокочастотному радіодіапазоні є гравітаційно-капілярні хвилі. За рахунок зміни властивостей, що резонансно розсіюють хвилі в полі ухилів та орбітальних швидкостей більш довгих хвиль відбувається модуляція РЛ сигналу.

Хвилі дециметрового та метрового діапазону є джерелом небреггівського розсіювання, пов'язаного з обваленнями.

Підрозділ 4.1.2 присвячений короткому опису теоретичних досліджень впливу поверхневих плівок на вітрове хвилювання. На основі теоретичних (Левич В.Г., 1959; Кудрявцев В.М. та ін., 2008) та експериментальних досліджень (Huhnerfuss H. et al., 1983; Єрмаков С.О. та ін., 1985; Ermakov S.A., 1986) впливу поверхневих плівок на вітрові хвилі у підрозділі 4.1.3 аналізуються можливі причини зміни ЕПР у зоні штучного сліка. Згідно з представленим оглядом, зменшення потужності розсіяного сигналу в зоні поверхневої плівки буде відбуватися тільки за рахунок падіння рівня спектру вітрового хвилювання на бреггівському хвильовому числі, і, отже, зменшення бреггівської компоненти розсіяння.

У підрозділі 4.2 обґрунтовано підхід до ідентифікації поверхневих забруднень за радіолокаційними даними. У підрозділі 4.2.1 обговорюється використання поляризаційного відношення для ідентифікації забруднень.

Показано, що в зоні поверхні, покритої плівкою, зменшення бреггівської компоненти при постійному значенні призводить до зміни відносного внеску компонент розсіювання в сумарний сигнал. Оскільки частка в більша, ніж внесок в (Kudryavtsev V.N. et al., 2005), значення РЛ контрасту на горизонтальній поляризації буде менше, ніж на вертикальній.

При цьому поляризаційне ставлення в зоні сліка зменшиться по відношенню до значення P на чистій воді.

Розрахунки, що виконані за моделлю (Kudryavtsev V.N. et al., 2003), показали, що просторові зміни шорсткості морської поверхні, що спричинені природними сліками практично не призводять до відмінності в поляризаційному відношенні при заданій геометрії спостережень.

Зроблено висновок про те, що поляризаційне відношення є інформативним критерієм для ідентифікації поверхневих забруднень за РЛ даними.

Для перевірки запропонованого підходу до виявлення нафтових розливів проаналізовано результати натурних РЛ вимірів морської поверхні на вертикальної (ВВ) і горизонтальної (ГГ) поляризації, які були виконані на океанографічній платформі в 2006-2008 рр. Виявлено, що плівка ефективніше проявляється на ВВ-поляризації, ніж на ГГ-поляризації (рис. 5.а-б).

Величина поляризаційного відношення в зоні сліку менша середнього значення P на чистій воді (рис. 5.в).

Рис. 5. Часова реалізація радіолокаційного сигналу на: а) ВВ- та б) ГГ- поляризації, отримана при швидкості вітру 5,6 м/с; в) - поляризаційне відношення для даних, представлених на рис. 5.а-б. Горизонтальною стрілкою позначено проміжок часу виміру в зоні поверхневої плівки. Штриховою лінією - теоретичне значення величини

На основі проведеного в дисертаційній роботі аналізу експериментальних даних (Gade M. et al., 1998a; Gade M. et al., 1998b; Wismann V. et al., 1998) показано, що зміна поляризаційного відношення також спостерігається при радіолокаційному зондуванні морської поверхні у сантиметровому радіодіапазоні, але з різними величинами контрастів .

У підрозділі 4.2.2 аналізуються результати спеціалізованого експерименту по дослідженню впливу поверхневої плівки на небреггівську компоненту розсіювання. Виміри показали, що поверхнева плівка не тільки гасить гравітаційно-капілярні хвилі, але й змінює характеристики хвиль, що обрушуються. В зоні покритої плівкою, спостерігається зменшення значень частки морської поверхні, покритої обваленнями, відносно до вільної поверхні. Відзначено, що зміна значень частки морської поверхні, покритої обваленнями, у зоні сліка може виявитися істотною при модельних оцінках РЛ контрастів і поляризаційного відношення в зоні плями.

У підрозділі 4.2.3 показано можливість використання двох поляризацій РЛ сигналу при оцінках властивостей поверхневих плівок. Враховуючи, що небреггівська компонента, яка пов'язана з обваленнями, не залежить від поляризації, різниця сигналів на ВВ- і ГГ- поляризаціях записується:

, (3)

де - рівень спектру насичення вітрового хвилювання на бреггівському хвильовому числі ; - геометричний коефіцієнт; - дисперсії ухилів довгих хвиль, що модулюються; - поляризаційний коефіцієнт.

Вираження у квадратних дужках не залежить від властивостей поверхневих плівок і, отже, не зміниться в зоні сліку. Істотним змінам піддасться тільки значення рівня спектра резонансної брижі. Таким чином, відношення різниць (3) на вільній поверхні й плівці буде в основному визначатися величиною контрасту рівня спектру на бреггівському хвильовому числі:

(4)

Значення залежить як від швидкості вітру, так і значення параметру пружності поверхневої плівки й може бути розраховане теоретично (див., наприклад, (Кудрявцев В.М. та ін., 2008)). Знайшовши по РЛ даних величину спектрального контрасту та зіставивши його з модельними розрахунками при відомих та можна оцінити величину . На рис. 6 приводяться теоретичні значення спектрального контрасту, розраховані по моделі (Kudryavtsev V.N. et al., 2003). Бреггівське хвильове число, що становить 1122 рад/м при , відзначене на рис. 6 вертикальною лінією. Значення, розраховане по (4), склало мінус 4,7 дБ. Ця величина відзначена горизонтальною лінією на рис. 6. Таким чином, отримане в експерименті заглушення рівня спектра на мінус 4,7 дБ при рад/м повинне спричинятися плівкою з Н/м, що відповідає пружності рослинної олії, що використовувалася для створення штучного сліку.

Рис. 6. Теоретичне значення спектрального контрасту для поверхневих хвиль, вкритих плівкою із пружністю 5*10-3 Н/м (штрихо-ва), 10 -2 Н/м (суцільна) та 2*10-2 Н/м (штрих-пунктирна) при U=12 м/с

За отриманими радіолокаційними даними виконана оцінка спектральних контрастів, спричинених плівками рослинного масла і олеїнової кислоти з Н/м. Величина спектрального контрасту падає зі збільшенням швидкості вітру для обох типів плівок. Якісне зменшення пояснюється збільшенням припливу енергії від вітру з посиленням швидкості вітру. У результаті цього при більших швидкостях вітру в'язка дисипація енергії, яка спричинена поверхневою плівкою стає малою в порівнянні із припливом енергії від вітру. Для всього діапазону вітрів значення в зоні олеїнової кислоти перевищують величини , отримані для рослинної олії. Це пов'язане із більшою величиною параметра пружної постійної для плівки олеїнової кислоти.

Підрозділ 4.3 присвячено аналізу модуляційно-передавальної функції радіолокаційного сигналу в зоні морської поверхні, що вкрита тонкою плівкою. Як було показано в (Єрмаков С.О. та ін., 2004) характер модуляції РЛ сигналу в штучних сліках суттєво відрізняється від випадку вільної поверхні. Така відмінність у роботі (Єрмаков С.О. та ін., 2004) пояснюється заглушенням плівкою бреггівської брижі та зміною гідродинамічних механізмів модуляції. Наші радіолокаційні виміри продовжують та доповняють дослідження РЛ МПФ у зоні поверхневої плівки. Як показав аналіз вимірювань, в зоні спектральних піків (0,2-0,4 Гц) значення модуляційної передавальної функції на плівці та чистій воді практично однакові. Для більш коротких вітрових хвиль модуляція сигналу в зоні сліку перевищує фонові значення приблизно в 3 рази на ВВ- і в 1,5-2 рази на ГГ- поляризації. Фазові характеристики МПФ показали, що при частотах менших 0,6 Гц максимуми РЛ сигналу у відсутності поверхневої плівки розташовані на передньому схилі хвиль, що модулюють. У сліці така ситуація спостерігається при частотах менших за 0,4 Гц, а при більших частотах максимум зміщається в зону гребенів і далі на задній схил хвилі.

У додатку міститься загальна інформація про гідрометеорологічні умови при проведенні робіт з дослідження дрейфу і розтікання поверхневих плівок.

Висновки

Дисертаційна робота є підсумком комплексних натурних досліджень поведінки тонких плівок на морській поверхні та їх впливу на вітрові хвилі, що формують радіолокаційне розсіювання. На підставі аналізу експериментальних даних встановлено закономірності дрейфу та розтікання поверхневих плівок, отримано ряд нових результатів, що відносяться до проблем ідентифікації й визначення характеристик забруднень при використанні радіолокаційних даних.

Основні результати проведених досліджень:

1. Експериментально отримано, що при швидкостях вітру від 5 м/с до 12 м/с швидкість дрейфу штучних плівок становить 1,3±0,4 відсотка від швидкості вітру. Експериментально підтверджено, що швидкість переносу плями є векторною сумою швидкості вітрового дрейфу та швидкості течії. Дані результати важливі для моделювання поширення забруднень на морській поверхні.

2. Експериментально показано, що при швидкостях вітру менших за 3,6 м/с розтікання тонких плівок по морській поверхні визначається, в основному, різницею коефіцієнтів поверхневого натягу "вільна поверхня плівка". Виявлено, що швидкість розтікання поверхневої плівки збільшується з посиленням швидкості вітру, а пляма витягається в напрямку повітряного потоку.

3. Експериментально показано, що контраст радіолокаційного сигналу на штучній плівці для міліметрового й сантиметрового діапазонів радіохвиль суттєво вищий на вертикальній поляризації, ніж на горизонтальній. Запропоновано та експериментально підтверджено пояснення ефекту, який полягає в тому, що відносний внесок обвалень вітрових хвиль у сумарну ефективну площу розсіювання при вертикальній поляризації менший, ніж при горизонтальній поляризації сигналу. Отриманий результат може бути використано як важливий критерій для ідентифікації забруднень на морській поверхні за радіолокаційними даними.

4. Запропоновано та апробовано метод визначення контрасту спектрального рівня коротких вітрових хвиль на поверхневій плівці. Метод заснований на одночасних радіолокаційних вимірах на вертикальній та горизонтальній поляризації. Даний результат важливий для проблеми дистанційного визначення хімічного складу поверхневих забруднень, оскільки дає підхід до оцінки модуля пружності плівки за радіолокаційними даними.

Основні праці, опубліковані за темою дисертації

1. Натурные исследования дрейфа искусственных тонких пленок на морской поверхности / В.В. Малиновский, В.А. Дулов, А.Е. Кориненко, А.Н. Большаков, В.Е. Смолов // Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. - 2007. - Т. 47. - №1. - С. 117-127.

2. Иванов В.А. Натурные исследования растекания тонкой искусственной пленки на морской поверхности / В.А. Иванов, В.В. Малиновский, А.Е. Кориненко // Доповіді Національної академії наук України. - 2010. - №3. - С. 125-130.

3. Малиновский В.В. Об идентификации загрязнений морской поверхности по радиолокационным данным / В.В. Малиновский, А.Е. Кориненко // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. - 2008. - Т. 16. - С. 84 - 90.

4. Натурные исследования характеристик радиолокационного рассеяния от морской поверхности в области искусственного слика / В.В. Малиновский, В.А. Дулов, А.Е. Кориненко, А.Н. Большаков, В.Е. Смолов // Системы контроля окружающей среды. 2005. С. 171176.

5. Малиновский В.В. Влияние поверхностной пленки на небрегговскую компоненту радиолокационного рассеяния / В.В. Малиновский, А.С. Миронов, А.Е. Кориненко // Системы контроля окружающей среды. 2006. С. 164171.

6. Malinovsky V.V. SAR monitoring of oil spills and slicks in the Black sea / V.V. Malinovsky, S. Sandven, A.E. Korinenko // The Envisat Symposium: international conference, 23-27 April 2007: proceedings. - Montreux, Switzerland, 2007. - P. 4.

7. Identification of oil spills based on ratio of alternating polarization images from ENVISAT / V.V. Malinovsky, S. Sandven, A.S. Mironov, A.E. Korinenko // Geoscience and Remote Sensing Symposium: international conference, 23-28 July 2007: proceedings. - Barselona, 2007. - P. 1326-1329.

8. Кориненко А.Е. Натурные наблюдения кинематики масляных пленок на морской поверхности / А.Е. Кориненко, В.В. Малиновский, В.А. Дулов // Актуальные вопросы теоретической и прикладной физики и биофизики. "Физика. Биофизика-2005": всеукраин. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых, 4-9 апреля 2005 г.: тезисы докладов. - Севастополь, 2005 г. - С. 7.

9. Кориненко А.Е. Натурные исследования пленок на морской поверхности с целью развития методов экологического контроля / А.Е. Кориненко // "Ломоносов 2006": международная конференция, 14 апреля 2006 г.: тезисы докладов. - Москва, 2006. - С. 67-68.

10. Кориненко А.Е. Влияние искусственных поверхностных пленок на ветровые волны дециметрового масштаба: I. Изменение небрегговской компоненты радиолокационного рассеяния / А.Е. Кориненко, А.С. Миронов // Современные проблемы рационального природопользования в прибрежных морских акваториях Украины: междунар. конф. молодых ученых, 12-14 июня 2007 г.: тезисы докладов. - Севастополь, 2007. - С. 13-14.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Особливості геологічної будови, віку і геоморфології поверхні окремих ділянок видимої півкулі Місяця та їх моделювання. Геолого-геоморфологічна характеристика регіону кратерів Тімохаріс та Ламберт. Розвиток місячної поверхні в різних геологічних ерах.

    курсовая работа [855,4 K], добавлен 08.01.2018

  • Анализ технологий, применяемых для отработки тонких пологих пластов. Гидрогеологические и горнотехнические условия разработки, разведанность запасов шахты. Расчет добычи угля из подготовительных и очистных забоев, капитальных и эксплуатационных затрат.

    дипломная работа [299,5 K], добавлен 11.04.2013

  • Геоморфологічне районування України. Платформенні утворення Сумської області. Нахил поверхні кристалічного фундаменту території в південно-західному напрямку. Області Середньодніпровської алювіальної низовини і Полтавської акумулятивної лесової рівнини.

    реферат [2,9 M], добавлен 25.11.2010

  • Еволюція гіпотез пояснення причин рухів земної кори, змін її структури і явищ магматизму. Поява та відродження ідей мобілізму. Робота бурового судна, здатного працювати в районах, де дно залягає на глибинах в декілька тисяч метрів від поверхні океану.

    реферат [31,3 K], добавлен 23.10.2012

  • Петрологические методы исследования минералов и текстур в полевых условиях. Изучение минералогического состава пород проводится с использованием шлифов или полированных тонких разрезов. Петрографический анализ проб тяжелых металлов, флюидные включения.

    реферат [3,4 M], добавлен 06.08.2009

  • Загальні відомості про геологію як науку про Землю та її зовнішні оболонки, зокрема земну кору. Породи, які беруть участь в будові кори. Характеристика найважливіших процесів, що відбуваються на поверхні та в надрах Землі, аналіз їх природи та значення.

    учебное пособие [789,9 K], добавлен 28.12.2010

  • Проблема дегазации метана угольных пластов в РФ. Дегазация подрабатываемых пластов при разработке тонких и средней мощности пологих и наклонных пластов угля. Газопроводы и их расчет. Бурение и герметизация скважин. Контроль работы дегазационной системы.

    реферат [27,6 K], добавлен 01.12.2013

  • Методична розробка семінару з дисципліни "Геодезія", побудованого у цікавій для студентів формі вікторини. Змагання з кращих знань з питань: відображення поверхні Землі, теодолітна зйомка місцевості, нівелірні роботи, тахеометрична зйомка місцевості.

    методичка [3,9 M], добавлен 23.02.2010

  • Нівелювання поверхні за квадратами, за паралельними лініями, за полігонами і створами. Побудова топографічного плану за результатами нівелювання. Призначення наземного стереофотограмметричного та аерофототопографічного знімання, визначення масштабу.

    реферат [242,3 K], добавлен 19.12.2010

  • Суть моніторингу навколишнього природного середовища. Експериментальні геодезичні спостереження за станом деформацій земної поверхні на території Львівсько-Волинського кам’яновугільного басейну на прикладі м. Нововолинська. Фактори формування рельєфу.

    дипломная работа [5,3 M], добавлен 26.07.2013

  • Ресурси та використання поверхневих вод Рівненщини. Характеристика річкового стоку, природних та штучних водойм області. Гідрогеологічна характеристика артезіанських басейнів р. Іква. Активізація сучасних екзогенних процесів. Управління водним басейном.

    курсовая работа [296,7 K], добавлен 06.05.2015

  • Загальні відомості про систему глобального позиціонування - сукупність радіоелектронних засобів, що дозволяє визначати положення та швидкість руху об'єкта на поверхні Землі або в атмосфері. Визначення місцезнаходження аграрних машино-тракторних агрегатів.

    реферат [526,6 K], добавлен 25.10.2014

  • Стан оцінки чинників формування рельєфу низовинної частини Північного Причорномор’я на морфолого-морфометричні особливості земної поверхні. Генезис та динаміка рельєфу, його формування, вияв і розвиток сучасних екзогенних геоморфологічних процесів.

    статья [23,9 K], добавлен 11.09.2017

  • Дослідження періодичності глобального тектогенезу, активізації і загасання вулкано-процесів, складкоутворення і швидкості прогинання в депресіях. Зв'язок процесу пульсації Землі з рухами Сонячної системи в космосі і регулярною зміною гравітаційного поля.

    реферат [31,8 K], добавлен 14.01.2011

  • Склад робіт при технічних вишукуваннях, їх характеристика. Геодезичні роботи під час виконання розвідувань та виносу траси в натуру. Формування вишукувальних партій для виконання польових розвідувальних робіт. Контроль та норми виконання польових робіт.

    реферат [14,6 K], добавлен 05.02.2015

  • Безупинний рух земної кори. Природні геологічні процеси. Геологічна діяльність водних потоків, вітру. Геологічні структури і фактори їх утворення. Тектонічні рухи і їх наслідки. Розломи і їх роль у тепломасопереносі і переносі речовини у земній корі.

    реферат [616,4 K], добавлен 03.03.2011

  • Розробка проекту топографо-геодезичних робіт для створення цифрових планів. Визначення чисельного та якісного складу працівників, необхідних для виконання даної роботи. Складання календарного графіку, кошторису на виконання польових та камеральних робіт.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 13.11.2014

  • Стан української мережі станцій супутникової геодезії. Системи координат, їх перетворення. Системи відліку часу. Визначення координат пункту, штучних супутників Землі в геоцентричній системі координат за результатами спостережень, методи їх спостереження.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 27.11.2015

  • Аналіз стану технології утилізації відходів здобичі вугілля. Технологічні схеми залишення породного відвалу в гірничих виробках; ведення очисних робіт і подачі породи у вироблений простір. Економічний ефект від раціонального використання шахтної породи.

    дипломная работа [3,0 M], добавлен 22.06.2014

  • Цифрова обробка багатоканальних записів сейсмічного методу відбитих хвиль. Розробка оптимального графу детальної обробки даних високочастотної сейсморозвідки. Комплекс програм SMATRM та SMACSM, оцінка їх ефективності. Підвищення роздільної здатності.

    дипломная работа [2,5 M], добавлен 19.06.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.