Другие журналы
Сетевое издание Радиооптика

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл. № ФС 77-61860. ISSN 2413-0974

Дистанционный метод обнаружения нефтяных загрязнений, основанный на зондировании морской поверхности двумя лазерными пучками

Радиооптика # 06, ноябрь 2015
DOI: 10.7463/rdopt.0615.0817268
Файл статьи: Rdopt_Nov2015_027to037.pdf (1087.92Кб)
авторы: Белов М. Л.1,*, Городничев В. А.1, Кувшинов А. В.1, Михайловская М. Б.1

УДК 551.501

1 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия

Загрязнения нефтью и нефтепродуктами наиболее оперативно обнаруживаются дистанционными методами, позволяющими инспектировать обширные водные поверхности (морские, озерные и речные акватории) за сравнительно малый промежуток времени. Дистанционные методы имеют (кроме оперативности измерений) и еще одно важное преимущество – они позволяют обнаруживать нефтяные загрязнения на стадии слика (пленки на поверхности воды), т.е. вскоре после разлива. На этой стадии ликвидация нефтяных загрязнений может быть произведена с наименьшими затратами.
Одним из наиболее перспективных дистанционных методов контроля акваторий с целью обнаружения нефтяных пленок на поверхности воды является фотометрический метод, основанный на активной лазерной локации водной поверхности и регистрации мощности отраженного излучения.
Метод, основанный на активной лазерной локации водной поверхности, позволяет обнаруживать нефтяные загрязнения на морской поверхности по высокой интенсивности отраженного излучения. Однако он имеет недостаток - он может идентифицировать как “нефтяные загрязнения” участки морской поверхности и без пленки нефти, так как  область с высокой интенсивностью отраженного излучения может быть также областью со сглаженным ветровым волнением или областью с высоким коэффициентом отражения.
Контраст яркости отраженного излучения от чистой морской поверхности и водной поверхности покрытой пленкой нефти обусловлен двумя причинами: нефтяная пленка имеет другой коэффициент отражения, чем граница раздела воздух-вода, и нефтяная пленка сглаживает волнение морской поверхности. Поэтому контроль только одного параметра - интенсивности отраженного излучения (который комплексно учитывает оба эффекта) не может обеспечить высокую достоверность обнаружения нефтяных загрязнений.
В работе проводится исследование возможностей лазерного дистанционного фотометрического метода, позволяющего проводить контроль двух параметров, регистрируемых при активной локации двумя лазерными пучками водной поверхности. Показано, что совместное использование величин этих двух параметров дает возможность контролировать одновременно два эффекта - сглаживание ветрового волнения и изменение коэффициента отражения морской поверхности. Это позволяет с высокой достоверностью (даже, если прием будет осуществляться в больших шумах) принимать решения о наличии нефтяных загрязнений на морской поверхности и отличать участки с нефтяными загрязнениями на морской поверхности от  участков со сглаженным ветровым волнением или участков с высоким коэффициентом отражения.

Список литературы
  1. Другов Ю.С., Родин А.А. Экологические анализы при разливах нефти и нефтепродуктов. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. - с.270.
  2. Губайдуллин, М.Г., Коробов В.Б.Экологический мониторинг нефтегазо-добывающих объектов Европейского Севера России. Архангельск : ИПЦ САФУ, 2012. – 234 с. 
  3. Давыдова, С.Л., Тепляков В.В. Экологические проблемы нефтепереработки: Москва : Российский ун-т дружбы народов, 2010. - 173 с. 
  4. Нефть и экология. Режим доступа: http://www.rusnauka.com/ 17_ PNR _2008/ Ecologia /34369. doc . htm (дата обращения 16.06.2015).
  5. Загрязнение морей и океанов. Режим доступа: http://www.o8ode.ru/ article/planetwa/zagraznenie_morei_i_okeanov.htm (дата обращения 16.06.2015).
  6. Система защиты морских акваторий и прибрежных зон от загрязнения нефтью . Режим доступа: http://www.o8ode.ru/ article/planetwa/ zagraznenie_ morei_ i _okeanov.htm (дата обращения 16.06.2015).
  7. Белов М.Л., Городничев В.А., Тухватулина С.А., Стрелков Б.В. Лазерный метод обнаружения нефтяных загрязнений на взволнованной морской поверхности, использующий угловое сканирование // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2012. № 7. Режим доступа: http://technomag.edu.ru/doc/413496.html (дата обращения 05.06.2015).
  8. Белов М.Л., Городничев В.А., Козинцев В.И., Федотов Ю.В. Неконтактный способ обнаружения нефтяных загрязнений на поверхности воды Патент РФ на изобретение № 387977 от 27.04.10.
  9. Оптико-электронные системы экологического мониторинга природной среды / В.И. Козинцев, В.М. Орлов, М.Л. Белов, В.А. Городничев, Б.В. Стрелков. М.: Из-во МГТУ, 2002, - 528 c.
  10. Основы импульсной лазерной локации/ В.И. Козинцев, М.Л. Белов, В.М. Орлов, В.А. Городничев, Б.В. Стрелков. М.: Из-во МГТУ, 2010, - 573 c.
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65
  RSS
© 2003-2017 «Радиооптика» Тел.: +7 (915) 336-07-65