Обнаружение нефтяных загрязнений на морской поверхности двухчастотным дистанционным лазерным методом - page 5

[7, 8]. Однако эта идея заключалась в обязательном использовании для
двухчастотных лазерных измерений длины волны
λ
= 3
,
4
мкм, для ко-
торой коэффициент отражения нефти примерно равен коэффициенту
отражения воды. Другая длина волны могла быть выбрана в ближнем
или среднем инфракрасном диапазонах.
В таблице приведены результаты расчетов для двух пар длин волн
зондирования: 11 и 1,43 мкм, 1,06 и 3,36 мкм, иллюстрирующие работу
двухчастотного метода обнаружения нефтяных загрязнений водной по-
верхности. Данные приведены для различных исследуемых участков
водной поверхности: нефтяное пятно, слик (область со сглаженным
ветровым волнением), пенное образование, участок водной поверхно-
сти без нефтяных загрязнений.
Результаты расчета величин
N
(
λ
1
, λ
2
)
и
˜˜
P
(
λ
2
)
для различных комбинаций
длин волн
Длина волны, мкм
11 и 1,43
1,06 и 3,36 мкм
Характер исследуемого участка
водной поверхности
N
(
λ
1
, λ
2
) ˜˜
P
(
λ
2
)
N
(
λ
1
, λ
2
) ˜
P
(
λ
2
)
Нефтяное пятно
2,1
6,7
2,4
2,8
Область со сглаженным ветро-
вым волнением
1
10
1
10
Пенное образование
0,085
11,8
28
1
Участок водной поверхности без
нефтяных загрязнений
1
1
1
1
Расчеты величин
˜
P
(
λ
2
)
и
N
(
λ
1
, λ
2
)
проводились по формулам (1)–
(6). При расчете использовались следующие значения коэффициентов
отражения: чистая водная поверхность
V
2
w
— 0,017 (1,06 мкм); 0,017
(1,43 мкм); 0,032 (3,36 мкм); 0,0085(11 мкм); нефтяная пленка
V
2
0,038 (1,06 мкм); 0,038 (1,43 мкм); 0,03 (3,36 мкм); 0,04 (11 мкм).
Принималось, что при наличии нефтяных пленок дисперсии на-
клонов
γ
2
x,y
уменьшаются в 3 раза [9, 10], а для слика (области со
сглаженным ветровым волнением) — в 10 раз. Считалось, что при не
очень большой скорости ветра пятна пены расположены почти па-
раллельно склонам волн, так что можно считать распределение на-
клонов пятен пены таким же, как и распределение наклонов морских
волн [11]. Учитывалось, что наличие пены на морской поверхности
в среднем ИК-диапазоне (для длин волн 3,36 и 11 мкм) практически
не сказываются на излучательных и отражательных характеристиках
моря [12, 13]. Для длин волн 1,06 и 1,43 мкм коэффициенты отражения
пены определялись по данным эксперимента [13].
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2006. № 4 7
1,2,3,4 6,7,8,9,10
Powered by FlippingBook