INVESTIGATION OF MORPHOLOGICAL FEATURES OF FILM POLLUTION ON WATER SURFACE BASED ON RADAR SENSING DATA

Alexey V Ermoshkin,Olga A Danilicheva,Nikita S Rusakov,Eugene I Poplavsky,Ivan A Kapustin

doi:10.37890/jwt.vi64.96

Alexey V Ermoshkin, Olga A Danilicheva + Show 3 more

Open Access

https://doi.org/10.37890/jwt.vi64.96

Copy DOI

Abstract

The article deals with the morphological features of spreading films of surfactants on the surface of the reservoir on the basis of experiments on the Gorky reservoir under various meteorological conditions. The test substances were: oleic acid, vegetable oil, diesel. The registration of film contamination was carried out using X-band digital coherent radar MRS-1000, located on the roof of the lighthouse at the end of the outside harbor. The processing of the obtained radar panoramas made it possible to establish that the physical properties of the pollutant are reflected in the morphological characteristics of the film slicks. In particular, the substance properties are manifested in relation of the slick axes along and across the wind direction, as well as in the effects of growth and saturation of the slick area, all other things being equal. Without claiming to be a method for identifying a substance based on the data obtained, we can conclude that these effects are present and that they can be observed using radar methods.

Highlights

The article deals with the morphological features of spreading films of surfactants on the surface of the reservoir on the basis of experiments on the Gorky reservoir under various meteorological conditions
The registration of film contamination was carried out using X-band digital coherent radar MRS-1000, located on the roof of the lighthouse at the end of the outside harbor
The processing of the obtained radar panoramas made it possible to establish that the physical properties of the pollutant are reflected in the morphological characteristics of the film slicks

Summary

Натурный эксперимент

Для исследования морфологических особенностей пленочных загрязнений на поверхности водоема были проведены натурные эксперименты в юго-восточной части Горьковского водохранилища. Регистрация пленочных загрязнений велась с помощью цифровой когерентной радиолокационной станции (РЛС) MRS1000 производства НПО «Микран» г. Подобные радиолокаторы СВЧ диапазона – это наиболее эффективное всепогодное средство дистанционного обнаружения пленочного загрязнения на поверхности водоема, как это было показано, например, в [5, 7, 11,12,13]. В нашем случае, как и в [7], РЛС устанавливалась на крыше маяка на конце мола аванпорта Горьковского водохранилища Морфологические особенности пятен пленочных загрязнений исследовались для трех веществ: олеиновая кислота (OLE), растительное масло (VO), дизельное топливо (OIL). Вещества OLE и VO не являются загрязнителями водной среды в используемых объемах, а по окончании экспериментов с OIL, вещество собиралось с поверхности воды механическим способом. Результаты проведенных наблюдений представлены ниже на примере двух дней измерений, когда наблюдались различные гидрометеорологические условия (таблица 1)

Тип вещества OLE VO

ON RADAR SENSING DATA