Загрязнение Мирового океана нефтепродуктами является серьезной экологической проблемой, поэтому задача своевременного обнаружения разливов нефти и определения источников загрязнения является крайне актуальной. Для этого применяется разнообразная измерительная аппаратура и особое место занимают радиолокаторы, которые способны обеспечить оперативный и глобальный мониторинг морской поверхности вне зависимости от времени суток и облачности. Измерения выполняются при средних углах падения, когда доминирующим является резонансный механизм обратного рассеяния. В слике происходит подавление коротковолновой части спектра волнения, что приводит к уменьшению сечения обратного рассеяния и это используется при обнаружении слика в радиолокационном изображении.

При малых углах падения доминирующим является квазизеркальный механизм обратного рассеяния, когда отражение происходит от участков волнового профиля, ориентированных перпендикулярно падающему излучению. В отличие от средних углов падения, при надирном зондировании в слике происходит увеличение сечения обратного рассеяния, т.к. выглаживание коротковолновой части спектра волнения приводит к уменьшению дисперсии уклонов взволнованной водной поверхности.

Впервые в эксперименте на р. Ока были проведены измерения доплеровским радиолокатором в слике при малых углах падения. В ходе эксперимента были разлиты два слика (растительное масло и олеиновая кислота), которые проплыли под метромостом. На метромосте были установлены два радиолокатора Ka-диапазона, ориентированные по и против течения. Во время эксперимента волнение было слабым, т.к. скорость ветра не превышала 3 м/с.

Измерения выполнялись для четырех углов падения: 0, 4, 8 и 12 градусов, что позволило проанализировать влияние слика на доплеровский спектр для разных углов падения. Наличие слика на поверхности реки оказало влияние на смещение доплеровского спектра, а также на коэффициенты асимметрии и эксцесса. В случае с олеиновой кислотой, смещение сменило знак, предполагается, что связано это с тем, что во время проведения эксперимента ветер был направлен против течения, поэтому набегающие волны двигались от локатора, а плёнка двигалась по течению, что влияло на смещение. Значительное влияние наличия плёнки оказывает на коэффициент эксцесса, отличие между ситуациями с плёнкой и без в несколько раз. Стоит заметить, что разные плёнки, по-разному повлияли на характер изменения доплеровского спектра.
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект 20-05-00462a) и в рамках госзадания ИПФ РАН 0030-2021-0006.