Радиолокационные наблюдения поверхностных пленочных загрязнений в прибрежной зоне Черного и Азовского морей

В представленной работе обобщаются результаты радиолокационных наблюдений морской поверхности, проводимых в период с апреля по октябрь 2006 г. в российском секторе Азовского и Черного морей с целью выявления загрязнений морской поверхности нефтью и нефтепродуктами, а также проявлений биогенных и антропогенных пленок поверхностно-активных веществ. Основу исследования составили радиолокационные данные высокого разрешения, полученные при помощи радиолокаторов с синтезированной апертурой (РСА), установленных на искусственных спутниках земли Envisat и ERS-2 европейского космического агентства.
Методами спутниковой радиолокации выявлены пленочные загрязнения трех основных типов, обусловленные: 1) сбросами с судов вод, содержащих нефтепродукты; 2) выносом речных вод, содержащих пленочные загрязнения смешанного антропогенного и естественного происхождения; 3) повышенной биологической продуктивностью, в том числе с жизненными циклами хлорофилла и активным цветением водорослей.
Проанализированы пространственные и временные изменчивости проявлений различных типов пленочных загрязнений на радиолокационных изображениях морской поверхности.
Для повышения достоверности интерпретации радиолокационных данных к анализу привлекалась вся доступная комплиментарная информации спутникового зондирования о состоянии морской поверхности и пограничного слоя океан-атмосфера, полях температуры воды, взвешенного вещества, содержании хлорофилла, мезомасштабной динамике вод, полях приповерхностного ветра и поверхностного волнения (данные сенсоров AVHRR NOAA, MODIS Terra/Aqua, QuikSCAT).
Анализ пространственного распределения нефтяных загрязнений для российского сектора Азовского и Черного морей позволил выявить районы, подверженные наиболее частому загрязнению нефтепродуктами. Проведены приблизительные оценки объемов загрязнений.
Сделаны выводы о связи динамики пленок биогенного происхождения в прибрежной зоне с прибрежной циркуляцией и интенсивностью речных выносов.
Экспериментально исследованы зависимости радиолокационных контрастов при наличии на морской поверхности различных по физико-химическим составам пленок от типа и толщины пленки, от параметров волнения, скорости и направления ветра и состояния приводного слоя атмосферы, а также от параметров съемки.

Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (проекты №04-02-16629-а, №06-05-08072-офи, №06-05-79098-к).