Том 34, номер 01, статья № 8

Аннотация:

Проанализированы спектры коэффициентов яркости моря, измеренные дистанционно с борта судна в районе разлива нефти марки Urals, находившейся на морской поверхности в эмульгированном виде и в виде небольших пленок площадью порядка 1 м². Загрязнение обнаружено в Беринговом море около м. Наварин 4 августа 2013 г. во время рейса на учебно-производственном судне «Профессор Хлюстин». Дополнительно использованы данные проточных флуориметрических in situ измерений концентраций хлорофилла a и окрашенного растворенного органического вещества на глубине 4 м, где влияния загрязнения зафиксировано не было. Проведен анализ влияния нефти на регрессионные соотношения между результатами дистанционных и in situ измерений. Получен предварительный способ обнаружения на морской поверхности нефтяного загрязнения с помощью дистанционных измерений спектров коэффициента яркости моря.

Ключевые слова:

оптика океана, коэффициент яркости моря, нефтяной разлив, хлорофилл a, растворенное органическое вещество, эмульсия, Берингово море

Список литературы:

1. Liu P., Zhao C., Li X., He M., Pichel W. Identification of ocean oil spills in SAR imagery based on fuzzy logic algorithm // Int. J. Remote Sens. 2010. V. 31, iss. 17–18. P. 4819–4833. DOI: 10.1080/01431161.2010.485147.
2. URL: https: // earth.esa.int / documents / 10174 / 1598482 /GEN49.pdf (last access: 5.10.2020).
3. Galierikova A., Materna M. World seaborne trade with oil: One of main cause for oil spills? // Transport. Res. Procedia. 2020. V. 44. P. 297–304. DOI: 10.1016/j.trpro.2020.02.039.
4. Prabowo A.R., Bae D.M. Environmental risk of maritime territory subjected to accidental phenomena: Correlation of oil spill and ship grounding in the Exxon Valdez's case // Results Eng. 2019. V. 4. P. 100035. DOI: 10.1016/j.rineng.2019.100035.
5. National Research Council 2003. Oil in the Sea III: Inputs, Fates, and Effects. Washington, DC: The National Academies Press, 265 p. DOI: 10.17226/10388.
6. Аэрокосмический мониторинг объектов нефтегазового комплекса / (cост.). В.Г. Бондур. М.: Научный мир, 2012. 558 c.
7. Brekke C., Solberg A.H.S. Oil spill detection by satellite remote sensing // Remote Sens. Environ. 2005. V. 95, iss. 1. P. 1–13. DOI: 10.1016/j.rse.2004.11.015.
8. Chaudhary V., Kumar S. Marine oil slicks detection using spaceborne and airborne SAR data // Adv. Space Res. 2020 V. 66, iss.4. P. 854–872. DOI: 10.1016/j.asr.2020.05.003.
9. Remote sensing of ocean colour in coastal, and other optically-complex,waters / S. Sathyendranath (ed.). Dartmouth: IOCCG, 2000. 140 p. DOI: 10.25607/OBP-95.
10. URL: https://mdacorporation.com/docs/default-source/product-spec-sheets/geospatial-services/radarsat-1-pricing-information.pdf (last access: 10.09.2020).
11. Bonn agreement aerial operations handbook. URL: https://www.bonnagreement.org/publications (last access: 10.09.2020).
12. Leifer I., Luyendyk B., Broderick K. Tracking an oil slick from multiple natural sources, Coal Oil Point, California // Marine Petrol. Geology. 2006. V. 23, iss. 5. P. 621–630. DOI: 10.1016/j.marpetgeo.2006.05.001.
13. Салюк П.А., Дорошенков И.М., Букин О.А., Соколова Е.Б., Бауло Е.Н. Изменения свойств флуоресценции морской воды при ее перемешивании с нефтью // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 5. С. 443–448; Saluk P.A., Doroshenkov I.M., Bukin O.A., Sokolova E.B., Baulo E.N. Change of seawater fluorescence properties when mixing with crude oil // Atmos. Ocean. Opt. 2014. V. 27, N 5. P. 438–443. DOI: 10.1134/S102485601405011X.
14. Byfield V., Boxall S. Thickness estimates and classification of surface oil using passive sensing at visible and near-infrared wavelengths // IEEE. 1999. P. 1475–1477. DOI: 10.1109/IGARSS. 1999.771992.
15. Lu Y., Li X., Tian Q., Zheng G., Sun S., Liu Y., Yang Q. Progress in marine oil spill optical remote sensing: Detected targets, spectral response characteristics, and theories // Marine Geodesy. 2013. V. 36, N 3. P. 334–346. DOI: 10.1080/01490419.2013.793633.
16. Quinn M.F., Al-Otaibi A.S., Sethi P.S., Al-Bahrani F., Alameddine O. Measurement and analysis procedures for remote identification of oil spills using a laser fluorosensor // Int. J. Remote Sens. 1994. V. 15, N 13. P. 2637–2658. DOI: 10.1080/01431169408954272.
17. Mueller J.L., Morel A., Frouin R., Davis C., Arnone R., Carder K., Lee Z.P., Steward R.G., Hooker S., Mobley C.D., McLean S., Holben B., Miller M., Pietras C., Knobelspiesse K.D., Fargion G.S., Porter J., Voss K. Ocean Optics Protocols for Satellite Ocean Color Sensor Validation, Revision 4. V. III: Radiometric Measurements and Data Analysis Protocols. Greenbelt: National Aeronautical and Space administration, 2003. 73 p.
18. Mobley C.D. Estimation of the remote-sensing reflectance from above-surface measurements // Appl. Opt. 1999. V. 38, N 36. P. 7442. DOI: 10.1364/AO.38.007442.
19. Massi L., Maselli F., Rossano C., Gambineri S., Chatzinikolaou E., Dailianis T., Arvanitidis C., Nuccio C., Scapini F., Lazzara L. Reflectance spectra classification for the rapid assessment of water ecological quality in Mediterranean ports // Oceanologia. 2019. V. 61, N 4. P. 445–459. DOI: 10.1016/j.oceano.2019.04.001.
20. Osadchy V.Y., Shifrin K.S., Gurevich I.Y., Jaffe J.S. Remote sensing and measurement of the thickness of oil films on the sea surface using reflectivity contrast // Proc. SPIE. 1994. P. 747–758. DOI: 10.1117/12.190121.
21. Palombi L., Cecchi G., Guzzi D., Lognoli D., Nardino V., Pippi I., Raimondi V. Passive remote sensing of solar-induced fluorescence spectra of crude oil // Int. J. Remote Sens. 2012. V. 33, N 21. P. 6695–6709. DOI: 10.1080/01431161.2012.692835.
22. Byfield V. Optical remote sensing of oil in the marine environment: Doctoral dissertation. England: University of Southampton, 1998. URL: https://www.researchgate.net/profile/Valborg_Byfield/publication/35478105_Optical_remote_sensing_of_oil_in_the_marine_environment/links/0c9605358c5d8e498a000000.pdf (last access: 10.09.2020).
23. Мольков А.А., Капустин И.А., Ермошкин А.В., Ермаков С.А. Дистанционные методы определения толщины пленок нефти и нефтепродуктов на морской поверхности // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17, № 3. С. 9–27. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-3-9-27.
24. Салюк П.А., Стёпочкин И.Е., Голик И.А., Букин О.А., Павлов А.Н., Алексанин А.И. Разработка эмпирических алгоритмов восстановления концентрации хлорофилла а и окрашенных растворенных органических веществ для дальневосточных морей из дистанционных данных по цвету водной поверхности // Исследования Земли из космоса. 2013. № 3. P. 45–57. DOI: 10.7868/S0205961413030044.
25. Salyuk P.A., Stepochkin I.E., Bukin O.A., Sokolova E.B., Mayor A.Y., Shambarova J.V., Gorbushkin A.R. Determination of the chlorophyll a concentration by MODIS-Aqua and VIIRS satellite radiometers in Eastern Arctic and Bering Sea // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2016. V. 52, N 9. P. 988–998. DOI: 10.1134/S0001433816090206.
26. Bioucas-Dias J.M., Plaza A., Camps-Valls G., Scheunders P., Nasrabadi N., Chanussot J. Hyperspectral remote sensing data analysis and future challenges // IEEE Geosc. Remote Sens. 2013. V. 1, N 2. P. 6–36. DOI: 10.1109/MGRS.2013.2244672.
27. Siegel D.A., Wang M., Maritorena S., Robinson W. Atmospheric correction of satellite ocean color imagery: The black pixel assumption // Appl. Opt. 2000. V. 39, N 21. P. 3582. DOI: 10.1364/AO.39.003582.
28. O'Reilly J.E., Werdell P.J. Chlorophyll algorithms for ocean color sensors – OC4, OC5 & OC6 // Remote Sens. Environ. 2019. V 229. P. 32–47. DOI: 10.1016/j.rse.2019.04.021.
29. Leifer I., Lehr W.J., Simecek-Beatty D., Bradley E., Clark R., Dennison P., Hu Y., Matheson S., Jones C.E., Holt B., Reif M., Roberts D.A., Svejkovsky J., Swayze G., Wozencraft J. State of the art satellite and airborne marine oil spill remote sensing: Application to the BP Deepwater Horizon oil spill // Remote Sens. Environ. 2012. V. 124. P. 185–209. DOI: 10.1016/j.rse.2012.03.024.