Наукова періодика України Радіофізика та електроніка


Матвеев А. Я. 
Валидация метода спутниковой радиолокационной многоугловой диагностики нефтяных загрязнений морской поверхности / А. Я. Матвеев, А. А. Кубряков, А. Г. Боев, Д. М. Бычков, С. А. Величко, В. К. Иванов, С. В. Станичный, В. Н. Цымбал // Радиофизика и электроника. - 2015. - Т. 6(20), № 2. - С. 20-31. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/rphre_2015_6%2820%29_2_6
Предложена методика валидации метода спутниковой радиолокационной многоугловой диагностики нефтяных загрязнений морской поверхности путем сопоставления радиолокационных оценок массы и толщины нефтяной пленки с результатами моделирования, полученными с использованием новой модели растекания нефти FOTS (Floating Object Tracking System). Для валидации метода использованы экспериментальные результаты зондирования акватории Каспийского моря в районе нефтяного месторождения «Нефтяные Камни» при помощи радиолокатора с синтезированной апертурой (РСА) ИСЗ Envisat-1. Модель FOTS позволяет рассчитывать динамику движения и изменение массы и размера нефтяного пятна, основываясь на данных спутниковых измерений и атмосферного реанализа. Модель учитывает основные процессы, влияющие на формирование пятна (гравитационное растекание, адвекционный перенос, диспергирование, эмульгирование, турбулентное перемешивание и испарение). Применение этой модели позволило определить расчетным путем изменение толщины и динамику движения нефтяного пятна в период между радиолокационными съемками этого района (0,54 сут), оценить объемы разлитой на месторождении нефти. Отмечено совпадение рассчитанной по данным радиолокационных измерений толщины нефтяной пленки и результатов моделирования, что подтверждает достоверность метода.Запропоновано методику валідації методу супутникової радіолокаційної багатокутової дiагностики нафтових забруднень морської поверхнi шляхом зіставлення радіолокацiйних оцiнок маси й товщини нафтової плiвки з результатами моделювання, отриманими з використанням нової моделі розтікання нафти FOTS. Для валідації методу використано експериментальнi результати зондування акваторії Каспійського моря в районі нафтового родовища "Нафтовi Каменi" за допомогою радіолокатора з синтезованою апертурою штучного супутника Землі Envisat-1. Модель FOTS дозволяє розраховувати динаміку руху та змiнення маси й розмiру нафтової плями, грунтуючись на даних супутникових вимiрiв та атмосферного реаналiзу. Модель враховує основні процеси, що впливають на формування плями (гравітаційне розтiкання, адвекційний перенос, диспергування, емульгуваннятурбулентне перемiшування та випаровування). Застосування цiєї моделі дозволило визначити розрахунковим шляхом змінення товщини й динаміку руху нафтової плями у період мiж радiолокацiйними зйомками цього району (0,54 дiб), оцінити об’єми розлитої на родовищі нафти. Вiдзначено спiвпадiння розрахованої за даними радiолокацiйних вимiрювань товщини нафтової плiвки й результатів моделювання, що пiдтверджує достовiрнiсть методу.In the article the validation of the multiangle method for spaceborne radar diagnostics of oil pollutions on the sea surface are described. The validation was performed by comparing the radar estimates of the mass and thickness of the polluted oil film with the numerical simulation results obtained by the new Floating Object Tracking System (FOTS) model of oil drift dynamics. Synthetic aperture radar (SAR) satellite Envisat-1 data of the oil-producing area “Oil Stones” in the Caspian surveillances were used for the analysis. FOTS model allows us to calculate the displacement and changing in the mass and size of the oil slick basing only on available satellite measurements and atmospheric reanalysis data. The model takes into account the main processes impacting on the oil slicks dynamics (gravitational spreading, advection transport, dispersion, emulsification, turbulent mixing and evaporation). The model allows to calculate the changes in thickness, and the oil slick displacements in the timeslot between two consecutive radar images, and to estimate spilled oil volume. Satisfactory agreement between the oil film thickness that was calculated by using radar measurements and oil drift model results is observed, which confirms the reliability ofthe radar multi-angle method. The work was performed as a part of the project 11140 with European Space Agency (ESA) and was supported by the Federal Target Program 1.2 “Study on the technology of monitoring and forecasting the water environment ecological state of the sea shelf: Agreement with the Russian Ministry of Education 14.604.21.0044”.
  Повний текст PDF - 999.33 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

Цитованість авторів публікації:
  • Матвеев А.
  • Кубряков А.
  • Боев А.
  • Бычков Д.
  • Величко С.
  • Иванов В.
  • Станичный С.
  • Цымбал В.

  • Бібліографічний опис для цитування:

    Матвеев А. Я. Валидация метода спутниковой радиолокационной многоугловой диагностики нефтяных загрязнений морской поверхности / А. Я. Матвеев, А. А. Кубряков, А. Г. Боев, Д. М. Бычков, С. А. Величко, В. К. Иванов, С. В. Станичный, В. Н. Цымбал // Радиофизика и электроника. - 2015. - Т. 6(20), № 2. - С. 20-31. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/rphre_2015_6(20)_2_6.

      Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"
     
    Відділ інформаційно-комунікаційних технологій
    Пам`ятка користувача

    Всі права захищені © Національна бібліотека України імені В. І. Вернадського