режиме определить плавающие объекты, которые могут представлять опасность для платформы, в то время как спектр комбинационного рассеяния позволит сделать вывод является ли данный объект айсбергом. Также подобные системы могут быть использованы для экспресс-диагностики утечек нефти на ранних стадиях, непосредственно вблизи платформы, что позволит сократить расходы на ликвидацию подобного типа загрязнений в нефтеносном районе.
Важнейшая задача дистанционного зондирования акваторий – проведение подспутниковых измерений температуры больших площадей морской акватории. Как было показано, спутниковые системы регистрируют температуру в тонком поверхностном слое. В то же время температура верхнего слоя может существенно отличаться. Использование компактной лидарной системы, установленной на беспилотном аппарате, позволит проводить систематические исследования на больших акваториях в полностью автоматическом режиме. Такие автоматические измерения могут быть использованы для калибровки спутниковых данных по распределению температуры и концентрации хлорофилла для мониторинга глобальных изменений климата.
Выводы
Проведено лазерное дистанционное зондирование пресноводной акватории с высокой концентрацией водорослей. Компактный лидар комбинационного рассеяния позволяет регистрировать данные о температуре и мутности поверхностного слоя воды, а также о концентрации водорослей. Показано хорошее совпадение результатов лидарного зондирования и данных CTD-профилометра. Возможность выбора глубины зондирования дает преимущество методам лазерного зондирования для исследования водных объектов.
Работа выполнена при поддержке РФФИ( проекты № 15 – 35 – 50449, 15 – 45 – 02690, 15 – 3520992) и в рамках программы Президента по поддержке ведущих научных школ 4482.2014.2.
ЛИТЕРАТУРА
1. Heil C. A., Glibert P. M., Fan C. Prorocentrum minimum( Pavillard) Schiller: A review of a harmful algal bloom species of growing worldwide importance // Harmful Algae. – No. 4( 3). – 2005. – P. 449 – 470. 2. Hallegraeff G. M. A review of harmful algal blooms and their apparent global // Phycologia. – No. 32. – 1993. – P. 79 – 99. 3. Лаврова О. Ю., Костяной А. Г., Лебедев С. А., Митягина М. И., Гинзбург А. И., Шеремет Н. А. Комплексный спутниковый мониторинг морей
России. – М.: ИКИ РАН, 2011. – 470 с. 4. Richardson L. L. Remote sensing of algal bloom dynamics // BioScience. – 1996. – P. 492 – 501. 5. Measures R. M. Laser Remote Sensing. Fundamentals and Applications. – Wiley, N. Y., Toronto, Singapore, 1985. 6. Brown C. E., Fingas M. F. Review of development of laser fluorosensors for oil spill applications // Mar. Poll. Bul. – No. 47. – 2003. – P. 477 – 484. 7. A. F. Bunkin and K. I. Voliak, Laser Remote Sensing of the Ocean. Methods and Applications. – Wiley, N. Y., Chichester, Weinheim, Brisbane,
Singapore, Toronto, 2001. 8. Bunkin A. F., Klinkov V. K., Lednev V. N., Lushnikov D. L., Marchenko A. V., Morozov E. G., Pershin S. M., and Yulmetov R. N. Remote sensing of seawater and drifting ice in Svalbard fjords by compact Raman LIDAR // Appl. Opt. – 51( 22). – 2012. – P. 5477 – 5485. 9. Ермаков С. А., Капустин И. А., Лазарева Т. Н., Сергиевская И. А., Андриянова Н. В. О возможностях радиолокационной диагностики зон эвтрофирования водоемов // Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. – 2013. – Т. 49. – № 3. – С. 336. 10. Leonard D. A., Caputo B., and Hoge F. E. Remote Sensing of Subsurface Water Temperature by Raman Scattering // Appl. Opt. – 18( 11). –
1979. – P. 1732. 11. Hoge F. E. and Swift R. N. Airborne Simultaneous Spectroscopic Detection of Laser-Induced Water Raman Backscatter and Fluorescence from
Chlorophyll a and Other Naturally Occurring Pigments // Appl. Opt. – 20( 18). – 1981. – P. 3197. 12. Raimondi V. and Cecchi G. Lidar Field Experiment for Monitoring Sea Water Column Temperature // EARSEL Advances in Remote Sensing. –
No. 3. – 1995. – P. 84 – 89. 13. Pershin S. M., Bunkin A. F., Klinkov V. K., Lednev V. N., Lushnikov D., Morozov E. G., and Yul’ metov R. N. Remote Sensing of Arctic Fjords by Raman
Lidar: Heat Transfer Screening by Layer of Glacier’ s Relict Water // Physics of Wave Phenomena. – 2012. – Vol. 20. – No. 3. – P. 212 – 222. 14. Barbini R., Colao F., Fantoni R., Fiorani L., Palucci A., Artamonov E., and Galli M. Remotely sensed primary production in the western Ross Sea: results of in situ tuned models // Antarctic Science. – No. 15( 1). – 2003. – P. 77 – 84. 15. Rulla F., Vegas A., Sansano A., and Sobron P. Analysis of Arctic ices by Remote Raman Spectroscopy // Spectroch. Acta A. – No. 80. – 2011. –
P. 148 – 155. 16. Pershin S. M., Lednev V. N., Klinkov V. K., Yulmetov R. N. and Bunkin A. F. Ice thickness measurements by Raman scattering // Opt. Lett. – No. 39. –
2014. – P. 2573 – 2575. 17. Becucci M., Cavalieri S., Eramo R., Fini L., and Materazzi M. Raman Spectroscopy for Water Temperature Sensing // Laser Physics. – No. 9. –
1999. – P. 422 – 425. 18. Pershin S. M., Bunkin A. F., Luk’ yanchenko V. A. Evolution of the Spectral Component of Ice in the OH Band of Water at Temperatures from 13 to
99 Degrees C // Quantum Electronics. – No. 40( 12). – 2010. – P. 1146 – 1148.
No. 2( 8) / 2015, Морские информационно-управляющие системы 69