Динамика гравитационно-капиллярных волн в океане в присутствии пленок поверхностно-активных веществ

В разделе 5.3 изучено влияние паразитной ряби на характеристики коротких ветровых ГКВ. В лабораторном эксперименте с использованием специально развитых методов, основанных на анализе интенсивности лазерного пучка, проходящего через взволнованную поверхность воды, получены гистограммы кривизны периодических и ветровых ГКВ. Показано, что гистограммы асимметричны из-за несинусоидальности профиля ГКВ и присутствия паразитной ряби Для ветровых ГКВ наличие пленки приводит к увеличению асимметрии из-за более сильного (чем для паразитной ряби) подавления свободных ветровых волн мм-диапазона.

В разделе 5.4 описаны результаты лабораторных исследований фазовой скорости ветровых волн см-мм диапазона и их гашения пленками ПАВ. В разделе 5.4.1 приведены данные измерений доплеровских сдвигов частоты радиолокационных сигналов Ка-диапазона, по которым определялись фазовые скорости ГКВ с брэгговской длиной волны около 5 мм.

На основе выражения для результирующей фазовой скорости cp=(cpk+Vdr)+R(cpkm-cpk) ГКВ (cpkm - фазовая скорость вынужденных волн, которая полагается равной скорости энергонесущих см-дм-волн, cpk - фазовая скорость свободных линейных ГКВ, Vdr - скорость ветрового дрейфа) сделаны оценки относительной интенсивности R паразитной ряби в спектре мм-ветровых волн. Получено, что доля паразитной ряби возрастает с ростом скорости ветра и с разгоном, а также с концентрацией ПАВ и может составлять значения порядка 0,5. В разделе 5.4.2 приведены результаты оптических измерений фазовых скоростей ГКВ в широком диапазоне длин см-мм-ГКВ. Скорости ГКВ измерялись с использованием ОСА и градиентного подводного источника, дающего изображение ГКВ в преломленном свете. Для “тестовой” квазипериодической дм-ГКВ получено, что ее высшие гармоники имеют фазовые скорости несущей ГКВ, а их амплитуды удовлетворяют теории Стокса. Фазовые же скорости ветровых ГКВ см-мм-диапазонов не удовлетворяют линейному дисперсионному уравнению, превышая фазовую скорость линейных ГКВ и увеличиваясь с ростом фазовой скорости ветровых энергонесущих дм-ГКВ. Даны оценки относительной интенсивности вынужденных компонент в спектре ветровых ГКВ см-мм-диапазонов.

В разделе 5.4.3 представлены результаты лабораторных измерений гашения волн см-мм-диапазона пленками ПАВ. Дано экспериментальное подтверждение существования максимума спектрального контраста в области длин волн порядка 5-8 мм, что согласуется с данными натурных экспериментов (см. гл.3) и, очевидно, является следствием вклада паразитной ряби в спектр ветровых ГКВ. Раздел 5.5 посвящен натурному исследованию доплеровских сдвигов частоты радиолокационных сигналов Ka- и Х-диапазонов в пленочных сликах.

Обнаружено, что доплеровский сдвиг в пленочных сликах может как уменьшаться, так и возрастать по сравнению с его величиной в отсутствие пленки, причем разность доплеровских сдвигов в сликах и на чистой воде зависит от упругости пленки (рис.7).

Рис. 7. Разность доплеровских сдвигов Ка-диапазона в сликах и фоне. Скорости ветра 5-8 м/с.

Качественное объяснение эффекта основано на предположении об изменении относительной интенсивности вынужденных компонент ГКВ в сликах и изменении результирующей фазовой скорости ГКВ.

В разделе 5.6 исследована каскадная модуляция паразитной ряби в поле внутренних волн. Раздел 5.6.1 посвящен результатам лабораторных исследований модуляции паразитной ряби под действием ВВ (в отсутствие пленок ПАВ). Исследован характер модуляции амплитуд основной ГКВ и ее высших гармоник мм-диапазона - паразитной ряби в зависимости от средней крутизны несущей ГКВ, получено, что коэффициент модуляции интенсивности паразитной ряби может на порядок превышать коэффициент кинематической модуляции несущих ГКВ (см. рис. 8).



Рис. 8. Синхронные записи ВВ и интенсивностей основной гармоники ГКВ с длиной 10 см и ее 17 гармоники с длиной волны 5 мм.

В разделе 5.6.2 приведены результаты натурных наблюдений модуляции в поле ВВ, в ходе которых регистрировались вариации мощности сигнала локатора Ка-диапазона, спектра ГКВ в диапазоне длин волн 8-130 см с помощью ОСА, колебаний изотерм в поле ВВ. Проанализированы величина и временной сдвиг максимума коэффициента взаимной корреляции сигналов скаттерометра и ОСА, а также максимума коэффициента взаимной корреляции горизонтальной компоненты орбитальной скорости ВВ с сигналами ОСА. Установлено, что коэффициент взаимной корреляции интенсивностей ряби и см-дм-ГКВ слабо зависит от длины ГКВ; при этом имеет место синфазность вариаций интенсивности ряби лишь с ГКВ с длинами менее 40 см, что согласуется с результатами лабораторных исследований паразитной ряби (см. раздел 5.2).

Раздел 5.7 посвящен исследованию модуляции ветровой ряби длинными волнами в сликах. Вначале дано краткое введение в проблему радиолокационной модуляционной передаточной функции (МПФ), перечислены основные рассматривавшиеся ранее механизмы модуляции радиолокационных сигналов в поле длинных волн. В разделе 5.7.1 приведены основные определения и соотношения для МПФ и доплеровских сдвигов радиолокационных сигналов. Показано различие между величинами доплеровских сдвигов, определяемых по среднему спектру мощности радиолокационного сигнала и получаемых как средние сдвиги в мгновенном спектре, установлено, что разница между этими сдвигами определяется величиной МПФ. В разделе 5.7.2 представлены результаты натурных исследований модуляции интенсивности радиолокационных сигналов под действием длинных волн в присутствии пленок ПАВ, из которых следует, что величина МПФ для сигналов Ка- и Х- диапазонов существенно (в 5-7 раз) возрастает в области пленочных сликов (рис. 9).

Рис. 9. Модуль МПФ в сликах (темные точки) и для чистой воды

Эффект подтверждается и увеличением в сликах разности доплеровского сдвига среднего спектра и среднего значения сдвига мгновенного спектра. Расчеты МПФ с учетом радиолокационной “геометрической” и гидродинамической модуляции (для последней учтены механизмы кинематический, пленочный и модуляция ветрового инкремента) не позволяют объяснить результаты эксперимента, сделан вывод о связи эффекта усиления модуляция в сликах с увеличением относительной интенсивности паразитной ряби в сликах и ее каскадной модуляцией в поле длинных волн. Раздел 5.7.3 посвящен лабораторному исследованию сильной модуляции мощности сигналов радиолокатора под действием длинных волн в присутствии пленок ПАВ. Получено, что МПФ, в зависимости от режима волнения, либо возрастает с ростом концентрации ПАВ, либо эффект усиления отсутствует. Как и в разделе 5.7.2 расчеты модуляции в рамках трех механизмов не позволили объяснить измеренные величины МПФ. На основе результатов измерений доплеровских сдвигов (см. раздел 5.4.1) сделан вывод о том, что эффект возрастания МПФ с ростом концентрации ПАВ наблюдается в тех случаях, когда возрастает относительная интенсивность паразитной ряби в спектре ГКВ, что подтверждает предложенный в разделе 5.7.2 механизм роста МПФ в пленочных сликах. В разделе 5.8 резюмируются основные результаты главы 5, опубликованные в работах [13*, 19*, 26*, 28*, 30*, 31*, 36*-38*, 42*-44*, 47*, 49*-53*, 55*-58*, 60* - 64*].

В Заключении сформулированы основные результаты диссертации.

1. Дано теоретическое объяснение механизма резонансного затухания ГКВ в присутствии упругой пленки. Показано, что коэффициент затухания ГКВ определяется интенсивностью вихревой компоненты ГКВ, которая может быть описана как вынужденная продольная волна, возбуждаемая потенциальной компонентой ГКВ. Интенсивность вынужденной продольной волны и коэффициент затухания ГКВ максимальны при величине параметра упругости пленки, отвечающей условию близости фазовых скоростей продольной волны и ГКВ.

2. Предложен лабораторный метод измерения коэффициента затухания ГКВ, основанный на эффекте параметрического возбуждения ГКВ в вертикально осциллирующем бассейне. По результатам измерений коэффициента затухания ГКВ восстановлены величины динамической упругости пленок ряда ПАВ, использованных в экспериментах с искусственными сликами, а также упругости морских пленок.

3. С использованием разработанных методик взятия образцов пленок с морской поверхности исследованы упругие свойства морских пленок, обнаружены эффект релаксации ПАВ и упругий гистерезис в пленках, последний, согласно результатам лабораторного моделирования, связан с неоднородностью макроскопической структуры пленок. Получено, что величины статической и динамической упругости пленок в сликах на морской поверхности достигают величин порядка 20-40 мН/м, а вне сликов не превышают нескольких мН/м.

4. В натурных экспериментах с использованием дистанционных методов измерений ветровых волн установлены основные особенности воздействия пленок на ГКВ различных спектральных диапазонов: рост степени гашения волн (контраста) с уменьшением длины ГКВ и с ростом упругости пленки, наличие максимума контраста в см-диапазоне ГКВ при слабом ветре (1 м/с) и в мм-диапазоне при умеренном ветре. Обнаружен эффект усиления ГКВ дм-диапазона в пленочных сликах. Предложен физический механизм эффекта усиления, связанный с изменением в слике коэффициента затухания дм-волн из-за модуляции волн см-диапазона. Развита модель изменчивости спектров коротких ГКВ в пленочных сликах; полученные особенности контраста предложено использовать как спектральный признак пленочных сликов при их радиолокационной диагностике.

5. Теоретически показана возможность образования «пленочного предвестника» (ненулевых вариаций концентрации ПАВ перед цугом внутренних волн (ВВ) в присутствии постоянного поверхностного течения, скорость которого превышает групповую скорость ВВ. Показано, что модуляция концентрации ПАВ усиливается при приближении скорости течения к фазовой скорости ВВ (условие резонанса). В лабораторном эксперименте дано подтверждение эффекта сильной модуляции ПАВ в поле ВВ при наличии резонансного течения.

6. В условиях лабораторного эксперимента выявлены основные особенности кинематического механизма модуляции периодических и ветровых ГКВ под действием ВВ, показан резонансный характер модуляции как в гравитационной, так и в капиллярной области частот ГКВ, развита теоретическая модель, показано хорошее согласие теории и эксперимента.

7. В условиях комплексных натурных экспериментов дано подтверждение действия пленочного механизма воздействия ВВ на ветровые ГКВ, связанного с модуляцией концентрации ПАВ и соответствующими вариациями интенсивности ветровых ГКВ см-диапазона в поле ВВ, а также подтверждение совместных проявлений пленочного и кинематического механизмов модуляции ветровых ГКВ внутренней волной, получено согласие результатов экспериментов с теорией. Обнаружены различные типы радиоизображений коротких ВВ в виде полос с вариациями яркости разного знака, а также проявления длинных приливных ВВ на радиолокационных изображениях океанского шельфа, выявлен эффект трансформации одного типа изображения коротких ВВ в другой при изменении их положения относительно фазы приливной ВВ, дана интерпретация различных типов изображений ВВ на основе кинематического и пленочного механизмов и изменения инкремента ветровых ГКВ в поле ВВ.

8. Обнаружены проявления неоднородных течений на морской поверхности в виде системы “слик-сулой”, характеризуемой сильным квазиизотропным гашением см-волн пленкой ПАВ в слике (пленочный механизм) и анизотропным усилением дм-волн в области градиента течения в сулое (кинематический механизм). Обнаружены слики, обусловленные перераспределением ПАВ в поле дрейфовых течений, связанных с монотонным и осциллирующим ветровыми фронтами.

9. В условиях лабораторного эксперимента исследованы характеристики паразитной капиллярной ряби, возбуждаемой крутыми ГКВ см-дм-диапазонов, установлены квазистационарность ряби, ее характерные длины и пороговый характер зависимости крутизны ряби от крутизны несущих ГКВ; получены гистограммы кривизны ветровых ГКВ и показана их асимметрия, обусловленная асимметрией профиля крутых ГКВ и наличием паразитной ряби. На основе результатов радиолокационных и оптических измерений показано, что фазовые скорости ветровых ГКВ см-мм-диапазонов не удовлетворяют дисперсионному уравнению линейных ГКВ из-за присутствия в спектре ветровых волн вынужденных компонент (в т.ч. паразитной ряби), получены оценки относительной интенсивности вынужденных волн на чистой воде и при наличии пленок ПАВ.

10. Обнаружен в натурном эксперименте и промоделирован в лабораторных условиях эффект изменения доплеровского сдвига частоты радиолокационных сигналов и соответствующее изменение эффективной фазовой скорости ГКВ мм-диапазона в присутствии пленки ПАВ. Получено, что знак и величина изменения доплеровского сдвига существенно зависят от величины упругости пленки. Дано физическое объяснение явления, основанное на различиях в степени гашения пленкой свободных и вынужденных компонент ветровых ГКВ.

11. В лабораторном эксперименте обнаружен эффект сильной (каскадной) модуляции интенсивности паразитной капиллярной ряби в поле внутренней волны. Показано, что коэффициент модуляции ряби в несколько раз превышает коэффициент модуляции ГКВ дм-см-диапазонов. Дано подтверждение действия механизма каскадной модуляции в натурном эксперименте. Обнаружен эффект усиления модуляции интенсивности радиолокационного сигнала мм-диапазона в поле длинных поверхностных волн в присутствии пленки ПАВ, показано, что коэффициент модуляции в пленочных сликах возрастает в 5-7 раз. Выполнено лабораторное исследование эффекта, показано, что усиление модуляции связано с каскадной модуляцией паразитной ряби и сильным гашением пленкой свободных ГКВ мм-диапазона.

ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Бондур В.Г. Аэрокосмические методы в современной океанологии. Новые идеи в океанологии. Т.1. Физика. Химия. Биология. М: Наука. 2004. С. 55-117.

2. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Сб. научных статей (ред. Е.А. Лупян, О.Ю. Лаврова). М: “Азбука-2000”. 2006. Вып. 3. Т.1. 373 с. Т.2. 388 с.

3. Филлипс О.М. Динамика верхнего слоя океана. Л: Гидрометеоиздат. 1980. 320 с.

4. Ле Блон П., Майсек Л. Волны в океане. Т.2. М.: “Мир”. 1981. 366 с.

5. Пелиновский Е.Н. Линейная теория установления и изменчивости ветрового волнения при слабом ветре. Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1978. Т.14. № 11. C.1167-1176.

6. Захаров В.Е., Заславский М.М. Кинетическое уравнение и колмогоровские спектры в теории слабой турбулентности ветровых волн. Изв.АН СССР. Физика атмосферы и океана.1982. Т.18. С.747-753.

7. Phillips O.M. Spectral and equilibrium properties of the equilibrium range in the wind-generated gravity waves. J. Fluid Mech. 1985. V.156. P. 505-531.

8. Donelan M.A., Pierson W.J. Jr. Radar scattering and equilibrium ranges in wind-generated waves with application to scatterometry. J. Geophys. Res. 1987. V.92. P.4971-5029.

9. Кудрявцев В.Н. Физическая модель спектра капиллярно-гравитационной ряби. Мор. гидрофиз. журн. 1996. №2. С. 3- 14.

10. Монин А.С., Красицкий В.П. Явления на поверхности океана. Л.: Гидрометеоиздат. 1985. 375 с.

11. Федоров К.Н., Гинзбург А.И. Приповерхностный слой океана. Л.: Гидрометеоиздат. 1988. 304 с.

12. Приповерхностный слой океана. Физические процессы и дистанционное зондирование. Н.Новгород: ИПФ РАН. 1999. С. 9-34.

13. Apel J.R., Byrne M., Proni J.R., Charnell R.L. Observations of oceanic internal and surface waves from the Earth Resourses Technology Satellite. J. Geophys. Res. 1975. V. 80. P. 865-881.

14. Vesecky J.E., Stewart R.H. The observation of ocean surface phenomena using imagery from the SEASAT synthetic aperture radar. J. Geophys. Res. 1982. V.87 No.C5. P.3397-3430.

15. Thompson D. R., Gasparovic R.F. Intensity modulation in SAR images of internal waves. Nature. 1986. V. 320. P.345-348.

16. Alpers W. Measurement of mesoscale oceanic and atmospheric phenomena by ERS-1 SAR. The Radio Science Bulletin No. 275. 1995. P.14-22.

17. Булатов М.Г., Кравцов Ю.А., Лаврова О.Ю. и др. Физические механизмы формирования аэрокосмических радиолокационных изображений океана. УФН. 2003. Т.173. № 1. С. 69-87.

18. Sabinin K., Serebryany A. Intense short-period internal waves in the ocean. J. Marine Res. 2005. V.63. P.227-261.

19. Scott J.C., Thomas N.H. Sea surface slicks - surface chemistry and hydrodynamics in radar remote sensing. “Wind-over-wave couplings. Perspectives and prospects”. Clarendon Press, Oxford. 1999. P.221-229.

20. Marine surface films. Springer. 2006. 341 p.

21. Alpers W, Huehnerfuss H. The damping of ocean waves by surface films: A new look at an old problem. J. Geophys. Res. 1989.V.94. No.C5. P.6251-6266.

22. Левич В. Г. Физико-химическая гидродинамика. Физматгиз. 1959. 699с.

23. Lucassen-Reynders E.N., Lucassen J. Properties of capillary waves. J.Adv.Coll.Int.Sci. 1969. V.2. P.347-395

24. Scott J.C. Oil slicks still the waves. Nature. 1989. V. 340.P. 601-602.

25. Alpers W, Huehnerfuss H. Radar signatures of oil films floating on the sea surface and the Marangoni effect. J. Geophys. Res. 1988. V.93. No. C4. P. 3642-3648.

26. Onstott R., Rufenach C. Shipboard active and passive microwave measurement of ocean surface slicks off the Southern Californian coast. J. Geophys. Res. 1992. V. 97. p. 5315-5323.

27. Fingas M., and Brown C. Remote sensing of oil spills. Infrared&visible cameras, laser fluorosensor, radar satellite sensors, ancillary equipment utility. Sea Technology. 1997. V. 38. N.9. P.37-48.

28. Vachon P.W., Borstad G.A., and Thomson R.E. Airborne SAR observations of mesoscale ocean features. Can. J. Remote Sens. 1992. V.18. P. 152-165.

29. Ochadlick A.R., Cho P., Evans-Morgis J. Synthetic aperture radar observations of currents collocated with slicks. J. Geophys. Res. 1992. V.97. P. 5325-5330.

30. Gade M., Alpers W., Huehnerfuss H., Masuko H., Kobayashi T. Imaging of biogenic and anthropogenic ocean surface films by the multifrequency/multipolarization SIR-C/X-SAR. J. Geophys.Res. 1998. V.103. No.C9. P. 18,851-18,866.

31. Lyzenga D.R., Marmorino G.O. Measurements of surface currents using sequental synthetic aperture radar images of slick patterns near the edge of the Gulf Stream. J. Geophys. Res. 1998. V. 103. No. C9. P. 18769-18777.

32. Козлов С.И., Пелиновский Е.Н., Талипова Т.Г. Динамика пленок поверхностно-активных веществ на морской поверхности при прохождении внутренних волн. Мор. гидрофиз. журн. 1987. N4. С.3-8.

33. Пелиновский Е.Н., Козлов С.И., Талипова Т.Г. Динамика пленок поверхностно-активных веществ в поле неоднородных течений. Метеорология и гидрология. 1987. №1. С.84-89.

34. Dysthe K. On surface renewal and sea slicks. in “Marine surface films”. Springer. 2006. P.65-74.

35. Peltzer R.D., Griffin O.M., Barger W.D., Kaiser J.A.C. High resolution measurements of surface-active film redistribution in ship wakes. J. Geophys. Res. 1992. V. 97. No. C4. P. 5231-5252.

36. Hughes B.A., Grant H.L, The effect of internal waves on surface wind waves. 1. Experimental measurements. Hughes B.A. The effect of internal waves on surface wind waves. 2. Theoretical analysis. J.Geophys.Res. 1978. V.83, NC1. P. 443-454, 455-469.

37. Басович А.Я., Баханов В.В., Таланов В.И. Влияние интенсивных внутренних волн на ветровое волнение (кинематическая модель). Воздействие крупномасштабных внутренних волн на морскую поверхность. Горький: ИПФ АН СССР. 1982. С.8-30.

38. Apel J.R., Gasparovic R.F., Thompson D.R., and Gotwols B.L. Signatures of Surface Wave/Internal Wave Interactions: Experiment and Theory. Dyn. Atmos. Oceans. 1988. V.12. P. 89-106.

39. Басович А.Я., Баханов В.В., Браво-Животовский Д.М., Гордеев Л.Б., Жидко Ю.М., Муякшин С.И. О корреляции изменений спектральной плотности сантиметровых и дециметровых поверхностных волн в поле внутренней волны. Доклады АН СССР. 1988. Т. 298. №4. С. 967-971.

40. Troitskaya,Yu.I. Modulation of the growth rate of short surface capillary-gravity wind waves by a long wave. J. Fluid Mech. 1994. V.273. P.169-187.

41. Горшков К.А., Долина И.С., Соустова И.А., Троицкая Ю.И. Модуляция коротких ветровых волн в присутствии интенсивных внутренних волн. Эффект модуляции инкремента. Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2003. Т.39. N5. С. 661-672.

42. Plant W.J., Keller W.C., Hesany V., Hara T., Bock E., Donelan M. Bound waves and Bragg scattering in a wind wavetank. J. Geophys. Res. 1999. V.104. No.C2. P. 3243-3263.

43. Rozenberg A.D., Ritter M.J., Melville W.K., Gottschall K., Smirnov A. Free and bound capillary waves as microwave scatterers: Laboratory studies. IEEE Trans. Geosci. Rem. Sensing. 1999. V. 37. No.2. P. 1052-1065.

44. Longuet Higgins M.S. The generation of capillary waves by steep gravity waves. J. Fluid Mech. 1963. V. 16. P. 138-159.

45. Ruvinsky K.D., Feldstein F.I., Freidman G.I. Numerical simulation of the quasistationary stage of ripple exitation by steep gravity-capillary waves. J.Fluid Mech. 1991. V.230. P. 339-359.

46. Perlin M., Lin H., Ting C.-L. On parasitic capillary waves generated by steep gravity waves: an experimental investigation with spatial and temporal measurements. J. Fluid Mech. 1993. V.2. P. 417-445.

47. Longuet-Higgins M. Parasitic capillary waves: a direct calculation. J. Fluid Mech.1995. V.301. P.79-107.

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

48. Ермаков С.А., Пелиновский Е.Н., Талипова Т.Г. О влиянии пленок поверхностно-активных веществ на изменения спектров ветрового волнения под действием внутренних волн. Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1980. Т.16. №11. С.1068-1076.

49. Ермаков С.А., Пелиновский Е.Н. Воздействие внутренних волн на морскую поверхность. Нелинейные волны. М.: Наука. 1983. С.240-252.

50. Ермаков С.А., Козлов С.И., Показеев К.В., Розенберг А.Д. Лабораторное исследование влияния внутренней волны на регулярные поверхностные волны. Океанология. 1982. Т.22. Вып.2. С.204-210.

51. Ермаков С.А. Лабораторные исследования воздействия внутренних волн на поверхностное волнение. Воздействие интенсивных внутренних волн на морскую поверхность. Горький: ИПФ АН СССР. 1982. С.168-188.

52. Ермаков С.А., Пелиновский Е.Н., Талипова Т.Г. Пленочный механизм воздействия внутренних волн на ветровую рябь. Воздействие интенсивных внутренних волн на морскую поверхность. Горький: ИПФ АН СССР. 1982. С.31-51.

53. Ермаков С.А., Салашин С.Г. Модуляция гравитационно-капиллярных волн в поле внутренней волны. Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1984. Т.20. N5. С. 394-404.

54. Ermakov S.A. Modulation of surface waves in the internal wave field. Nonlinear and Turbulent Processes in Physics (ed. R.Z.Sagdeev). N.Y. 1984. V.2. P. 763-770.

55. Браво-Животовский Д.М., Долин Л.С., Ермаков С.А., Зуйкова Э.М., Лучинин А.Г., Титов В.И. Эффект усиления дециметровых ветровых волн в зоне нефтяного слика. Доклады АН СССР. 1984. Т.276. N5. С.1243-1246.

56. Ermakov S.A., Pelinovsky E.N. Variation of the spectrum of wind ripple on coastal waters under the action of internal waves. Dyn. Atmos. Oceans. 1984. V.8. P. 95-100.

57. Ермаков С.А., Панченко А.Р, Талипова Т.Г. Гашение высокочастотных ветровых волн искусственными поверхностно-активными пленками. Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1985. Т.21. N1. С.76-82.

58. Демин Б.Т., Ермаков С.А., Пелиновский Е.Н., Талипова Т.Г., Шереметьева А.И. Исследование упругих свойств морских поверхностно-активных пленок. Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1985. Т.21. N4. С. 410-416.

59. Ермаков С.А., Талипова Т.Г. Упругий гистерезис в морских поверхностно-активных пленках. Доклады АН СССР. 1985. Т.281. N4. С. 941-944.

60. Ермаков С.А., Рувинский К.Д., Салашин С.Г., Фрейдман Г.И. Экспериментальное исследование генерации капиллярно-гравитационной ряби сильнонелинейными волнами на поверхности глубокой жидкости. Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1986. Т.22. N10. С.1072-1080.

61. Ermakov S.A., Zujkova E.M., Panchenko A.R., Salashin S.G., Talipova T.G., Titov V.I. Surface film effect on short wind waves. Dynamics of Atmospheres and Oceans. 1986. V.10. P. 31-50.

62. Ермаков С.А., Зуйкова Э.М., Салашин С.Г. Трансформация спектров коротких ветровых волн в пленочных сликах. Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1987. Т.23. N7. С. 707-715.

63. Ермаков С.А. О затухании длинных волн на коротких поверхностных волнах. Физика и химия океана. Тез. докл. III съезда советских океанологов. Л.:Гидрометеоиздат. 1987. С. 88-89.

64. Ермаков С.А., Салашин С.Г. Изменчивость коротких ветровых волн в пленочных сликах. Физика и химия океана. Тез. докл. III съезда советских океанологов. Л.:Гидрометеоиздат. 1987. С. 91-92.

65. Ермаков С.А. Пленочные слики на морской поверхности. Методы гидрофизических исследований. Волны и вихри. Горький. 1987. С.259-277.

66. Ермаков С.А., Рувинский К.Д., Салашин С.Г. О локальной связи характеристик ряби на гребнях гравитационно-капиллярных волн с их кривизной. Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1988. Т.24. N7. С. 771-773.

67. Василиненко Н.И., Ермаков С.А., Иванов А.В., Панченко А.Р., Салашин С.Г., Троицкая Ю.И. Проявления внутренних волн на морской поверхности в присутствии поверхностно-активной пленки. Доклады АН СССР. 1989. Т. 307. N5. С.1235-1238.

68. Ермаков С.А. О влиянии течения на динамику поверхностной пленки в поле внутренней волны. Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1990. Т.26. N3. С. 329-332.

69. Ермаков С.А., Панченко А.Р., Салашин С.Г. Проявления на морской поверхности ветровых фронтов в присутствии поверхностно-активной пленки. Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1990. Т.26. N8. С. 883-886.

70. Ermakov S.A., Ivanov A.V., Panchenko A.R., Salashin S.G., Troitskaya Yu.I., Vasilinenko N.I. Remote sensing of the internal wave manifestations on the sea surface in the presence of surfactant films. Remote Sensing: Global Monitoring for Earth Management. Proc. IGARSS' 91. IEEE. 1991. V.4. P. 2347-2350.

71. Ermakov S.A., Panchenko A.R., Salashin S.G. Remote Sensing of Natural Films on the Sea Surface. Remote Sensing: Global Monitoring for Earth Management. Proc. IGARSS' 91. IEEE. 1991. V.4. P. 2343-2345.

72. Ermakov S.A., Panchenko A.R., Salashin S.G. Film Slicks on the Sea Surface and Some Mechanisms of Their Formation. Dynamics of Atmospheres and Oceans. 1992. V.16. P. 279-304.

73. Ermakov S.A., Lubjako L.V., Salashin S.G. Observations of film slicks and internal waves with Ka-band scatterometer. Proc. PORSEC'-92 . 1992. V.2. P.1151-1154.

74. Ermakov S.A., Zuikova E.M., Mujakshin S.I., Frolov V.V. Manifestations of a current gradient on the sea surface in the persence of a surfactant film. The Air-Sea Interface. Radio and acoustic sensing, turbulence and wave dynamics. Univ. Toronto Press Inc. 1996. P. 395-400.

75. Ермаков С.А., Салашин С.Г. Об эффекте сильной модуляции капиллярно-гравитационной ряби внутренними волнами. Доклады РАН. 1994. Т.337. №1. С.108-111.

76. Ермаков С.А., Кияшко С.В., Коннов И.Р. О возможности определения параметра упругости поверхностно-активных пленок по измерению затухания стоячих капиллярно-гравитационных волн. Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 1996. Т.32. №4. С.544-547.

77. Ермаков С.А., Сергиевская И.А., Щегольков Ю.Б. Лабораторные исследования кривизны гравитационно-капиллярных волн конечной амплитуды. Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 1997. Т.33. №3. С.394-401.

78. Ermakov S.A., Zuikova E.M. Sergievskaya I.A., Shchegolkov Yu.B., Kijashko S.V., Luchinin A.G., da Silva J.C. Stapleton N., Scott J.C. Radar and Optical Measurements of Damping of Small-Scale Wind Waves in Artificial Slicks. Proc. IGARSS'97. 1997. P. 1323-1327.

79. da Silva J.C., Ermakov S.A., Robinson I.S. The character of short-period internal wave ERS SAR signatures at very low wind speeds. “Space at the service of our environment.” Proc. 3 ERS Symp. ESA. 1997. SP-414. P. 1305-1310.

80. Ermakov S.A., da Silva J.C., Robinson I.S. ERS SAR imaging of long period internal (tidal) waves. “Space at the service of our environment”. Proc. 3rd ERS Symp. ESA. 1997. SP-414. P. 1299-1304.

81. Da Silva J.C., Ermakov S.A., Robinson I.S., Jeans D.R.G., Kijashko S.V. Role of surface films in ERS SAR signatures of internal waves on the shelf. 1. Short-period internal waves. J. Geophys. Res.1998. V.103. No.C4. P.8009-8031.

82. Ermakov S.A., da Silva J.C., Robinson I.S. The role of surface films in SAR signatures of internal waves on the shelf. II. Internal tidal waves. J. Geophys. Res. 1998. V.103. No.C4. P.8033-8043.

83. Gade M., Alpers W., Ermakov S.A., Huehnerfuss H., Lange P. Wind-wave tank measurements of bound and freely propagating short gravity-capillary waves. J. Geophys. Res. 1998. V.103. No.C10. P.21,697-21,709.

84. Ermakov S.A., Zuikova E.M., Luchinin A.G., Sergievskaya I.A., Shchegolkov Yu.B., Goldblat V.Yu., Scott J.C. Remote measurements of damping and phase velocities of short wind waves in film slick. “Sensing and Managing the Environment”. Proc. IGARSS'98. Seattle, Washington, USA. 1998. V.5. P.2562-2564.

85. Ermakov S.A., Sergievskaya I.A., Zuikova E.M., Goldblat V.Yu., Shchegolkov Yu.B., Scott J.C. Wave Tank Optical Measurements of Phase Velocities of Wind Waves. “Sensing and Managing the Environment”. Proc. IGARSS'98. Seattle, Washington, USA. 1998. V.5. P.2553-2555.

86. Ermakov S.A., Sergievskaya I.A., Zuikova E.M., Goldblat V.Yu., Scott J.C. Field studies of natural slicks due to internal waves . "Remote Sensing of the System Earth”. Proc. IGARSS'99. Hamburg. IEEE, Piscataway. 1999. V.1. P.167-169.

87. Da Silva, J.C., Ermakov S.A., Robinson I.S. Potter R. ERS SAR observations of long internal waves with positive backscatter signatures. "Remote Sensing of the System Earth”. Proc. IGARSS'99 .Hamburg. IEEE, Piscataway. 1999. V.3. P.1481-1483.

88. Ermakov S.A., Da Silva J.C., Robinson I.S. Radar signatures of internal waves in coastal zones. Верхний слой океана - физические процессы и дистанционное зондирование. Н.Новгород: ИПФ РАН. 1999. С.318-344.

89. Ermakov S.A., Sergievskaya I.A., Zuikova E.M., Goldblat V.Yu., Shchegolkov Yu.B., Scott J.C. Wave Tank Study of the Damping of mm-Scale Wind Waves by Surface Films. “Remote Sensing of the System Earth”. Proc. IGARSS'99. Hamburg. IEEE, Piscataway. 1999. V.2. P.992-994.

90. Ermakov S.A., Sergievskaya I.A., Shchegolkov Yu.B., Goldblat V.Yu. Wave tank study of "cascade" modulation of bound capillary-gravity waves due to internal waves. Proc.IGARSS'2000. IEEE, Piscataway, N.J., USA. 2000. V. III, P.1087-1089.

91. Ermakov, S.A., I.A. Sergievskaya, E.M. Zuikova, Yu.B. Shchegolkov, J.C. Scott, and N.R. Stapleton, Field Observations of Radar Backscatter Modulation and Radar Doppler Shifts in Slicks. Proc.IGARSS'2000. IEEE, Piscataway, N.J., USA. 2000. V.IV. P. 1513-1515.

92. Da Silva, J.C., Ermakov S.A., Robinson I.S. The role of surface films in SAR signatures of internal waves on the shelf. III. Mode transition. J. Geophys. Res. 2000. V.105. C10. P.24,089-24,104.

93. Ермаков С.А., Кияшко С.В., Сергиевская И.А., Щегольков Ю.Б. Лабораторное моделирование перераспределения концентрации поверхностно-активных веществ в поле внутренних волн. Препринт ИПФ РАН № 582. Нижний Новгород: ИПФ РАН. 2001. 13 с.

94. Ermakov, S.A., I.A. Sergievskaya, E.M. Zuikova, Yu.B. Shchegolkov, J.C. Scott, and N.R. Stapleton, Wave tank modelling of strong modulation of radar backscatter due to long waves. Proc. IGARSS'01. IEEE, Piscataway, N.J., USA. 2001. V.IV. P.1744-1746.

95. Araujo I.B., da Silva J.C., Ermakov S.A., Robinson I.S. On the role of wind direction in ERS SAR signatures of internal waves on the Iberian shelf. Global Atmos. Ocean Systems. 2002. V.8. No. 4. P. 269-281.

96. Ermakov S.A., Sergievskaya I.A., Shchegolkov Yu.B., Kijashko S.V., Scott J.C., Stapleton N.R. Anormal Doppler shifts of radar signals backscattered from marine slicks. Proc. IGARSS'02. IEEE, Piscataway, N.J., USA. 2002.V.5. P. 2986-2988.

97. Ermakov S.A., Sergievskaya I.A., Shchegolkov Yu.B., Kijashko S.V., Scott J.C., Stapleton N.R. Wave tank studies of radar Doppler shifts in the presence of surfactant films on the water surface. Proc. IGARSS'02. IEEE, Piscataway, N.J., USA. 2002. V.2. P.1111-1113.

98. Ермаков С.А., Сергиевская И.А., Щегольков Ю.Б. Дистанционные исследования изменчивости ветровых волн в сликах на морской поверхности. Фундаментальные исследования взаимодействия суши, океана и атмосферы”. Материалы Юбилейной Всерос. конф. 10 лет РФФИ. М.: Макс Пресс. 2002. С. 20-21.

99. Ермаков С.А., Сергиевская И.А., Зуйкова Э.М., Кияшко С.В., Щегольков Ю.Б. Об эффекте изменения доплеровских сдвигов частоты радиолокационных сигналов в присутствии органических пленок на морской поверхности. Доклады РАН. 2003. Т.388. №1. С. 109-112.

100. С.А. Ермаков, И.А. Сергиевская, Ю.Б. Щегольков. Лабораторное исследование сильной модуляции радиолокационных сигналов при наличии длинных волн на воде с поверхностно-активной пленкой. Изв. ВУЗов. Радиофизика. 2002. Т.XLV. №12. С.1025-1042.

101. Ермаков С.А. О резонансном затухании гравитационно-капиллярных волн на воде, покрытой поверхностно-активной пленкой. Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2003. Т.39. №5. С.691-696.

102. Ermakov S.A. The role of bound gravity-capillary waves in radar backscattering from the sea surface. Proc. Int. Symp. “Topical problems of nonlinear wave physics”. N.Novgorod: IAP RAS. 2003. P 323324.

103. Ермаков С.А., Сергиевская И.А., Зуйкова Э.М., Щегольков Ю.Б. Модуляция радиолокационных сигналов длинными волнами при рассеянии на морской поверхности, покрытой пленками поверхностно-активных веществ. Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2004. №1. С.102-111.

104. Ермаков С.А., Сергиевская И.А., Кияшко С.В., Щегольков Ю.Б. О роли “паразитной” капиллярной ряби при радиолокационном зондировании пленочных сликов на морской поверхности. Проявление глубинных процессов на морской поверхности. Н.Новгород: ИПФ РАН. 2004. С.54-65.

105. Ермаков С.А. О возможностях радиолокационной диагностики пленок на морской поверхности. Тез. докл. II открытой Всерос. конф. “Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса”. Москва. 2004. С.135.

106. Ermakov S.A., and Kijashko S.V., Laboratory study of the damping of parametric ripples due to surfactant films. “Marine surface films”. Springer. 2006. P.113-128.

107. Ermakov S.A., Sergievskaya I.A., Zuikova E.M., Goldblat V.Yu., Shchegolkov Yu.B. Wave tank study of phase velocities and damping of gravity-capillary wind waves in the presence of surface films. “Marine surface films”. Springer. 2006. P.129-143.

108. Ермаков С.А., Сергиевская И.А., Гущин Л.А. Пленки на морской поверхности и их дистанционное зондирование. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Москва: OOO ”Азбука-2000”. Вып.3. 2006. Т.II. С.86-98.

109. Ермаков С.А. О механизме усиления ветровых волн дециметрового диапазона в пленочных сликах. Препринт ИПФ РАН № 746. Н. Новгород: ИПФ РАН. 2007. 12 с.

110. Ермаков С.А., Сергиевская И.А., Гущин Л.А., Щегольков Ю.Б. Радиолокационное зондирование органических и нефтяных пленок на морской поверхности. Проявления глубинных процессов на морской поверхности. Н. Новгород: ИПФ РАН. 2007. С. 66-81.

111. Ermakov S.A., Sergievskaya I.A., Zuikova E.M., Shchegolkov Yu.B., Goldblat V.Yu. Investigations of strong variability of small-scale wind waves using optical methods. Proc. IV Int. Conf. “Current Problems of Natural Waters”. Nizhny Novgorod. 2007. P.135-139.

Размещено на Allbest.ur

...