Multiangular Satellite Radar Diagnostics of Oil Spills on the Sea Surface: Validation of the Method

Matveyev, A. Ya.; Кубряков, А. А.; Boyev, A.G.; Bychkov, D. M.; Величко, С. А.; Ivanov, V. K.; Stanichniy, S. V.; Tsymbal, V. N.

doi:10.1615/telecomradeng.v75.i4.30

Cited by 3 publications

(1 citation statement)

References 0 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Several researchers have employed oil slick spreading equations and the resulting area to calculate the average thickness of slicks [82][83][84]. These are, at best, estimates since the spreading equations are not good predictors and since both thin and thick slicks are counted in the area calculations.…”

Section: Modeling and Calculationsmentioning

confidence: 99%

The Challenges of Remotely Measuring Oil Slick Thickness

Fingas¹

2018

Remote Sensing

View full text Add to dashboard Cite

The thickness of oil spills on the sea is an important but poorly studied topic. Means to measure slick thickness are reviewed. More than 30 concepts are summarized. Many of these are judged not to be viable for a variety of scientific reasons. Two means are currently available to remotely measure oil thickness, namely, passive microwave radiometry and time of acoustic travel. Microwave radiometry is commercially developed at this time. Visual means to ascertain oil thickness are restricted by physics to thicknesses smaller than those of rainbow sheens, which rarely occur on large spills, and thin sheen. One can observe that some slicks are not sheen and are probably thicker. These three thickness regimes are not useful to oil spill countermeasures, as most of the oil is contained in the thick portion of a slick, the thickness of which is unknown and ranges over several orders of magnitude. There is a continuing need to measure the thickness of oil spills. This need continues to increase with time, and further research effort is needed. Several viable concepts have been developed but require further work and verification. One of the difficulties is that ground truthing and verification methods are generally not available for most thickness measurement methods.

show abstract

Section: Modeling and Calculationsmentioning

confidence: 99%

The Challenges of Remotely Measuring Oil Slick Thickness

Fingas¹

2018

Remote Sensing

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Multi- frequency and multi-angle radar methods application peculiarities for parameters estimation of oil pollutions on sea surface

Matveev¹,

Величко²,

Bychkov³

et al. 2019

RADIOFIZ. ELEKTRON.

View full text Add to dashboard Cite

Предмет и цель работы-сравнительный анализ измерительных возможностей многочастотного (МЧМ) и многоуглового (МУМ) радиолокационных методов дистанционного зондирования Земли для диагностики параметров морских аварийных разливов нефти. Исследуется применение методов к возможной реализации в космических и авиационных системах радиолокационного мониторинга океана. Методы и методология работы. Использованы средства численного моделирования параметров уравнений модифицированной теории радиолокационного контраста морского волнения при наличии пленки поверхностно-активного вещества с учетом характеристик выбранной радиолокационной системы (частоты радиозондирования, диапазона рабочих углов зондирования), параметров нефтяной пленки и динамического диапазона измерения эффективной поверхности рассеяния. Выполнен анализ основных требований к параметрам аэрокосмических радиолокационных систем дистанционного зондирования Земли. Результаты работы. Получены величины ожидаемых радиолокационных контрастов загрязненной нефтью морской поверхности при оценках методами МУМ и МЧМ. Показано, что для количественного исследования динамики растекания нефтяного пятна по морю необходимо применение МУМ, а для получения оперативных данных о параметрах разлитой нефти может быть использован МЧМ. Приведены примеры измерительных возможностей методов и перечень действующих и перспективных аэрокосмических радиолокационных комплексов, данные которых пригодны для оценок параметров разливов нефти методами МЧМ и МУМ. Заключение. Предлагаемые методы могут быть применены для действующих аэрокосмических систем, потенциальных многочастотных космических радиолокаторов с синтезированной апертурой и их группировок. Сочетание МЧМ и МУМ позволит проводить обработку и анализ спутниковых данных мониторинга динамики разливов нефти.

show abstract

Modification of sattelite radar multi-angle method for measuring parameters of emergency oil spills on the sea

Matveev¹,

Величко²,

Bychkov³

et al. 2020

RADIOFIZ. ELEKTRON.

View full text Add to dashboard Cite

Модификация спутникового радиолокационного многоуглового метода измерений параметров аварийных разливов нефти на морской поверхности Предмет и цель работы-создание спутникового радиолокационного модифицированного многоуглового метода (ММУМ) измерения параметров аварийных разливов нефти на морской поверхности и разработка методики определения основных и вспомогательных расчетных параметров. Методика базируется на использовании изображений радиолокатора с синтезированной апертурой (РСА) Envisat-1 района добычи нефти Нефтяные Камни в Каспийском море, полученных в рамках совместного проекта id: CIP11140 с Европейским космическим агентством (ЕКА). Методы и методология работы. Использованы средства численного моделирования параметров уравнений модифицированной теории радиолокационного контраста морского волнения при наличии нефтяной пленки. Разработаны методология получения предварительных данных по результатам обработки радиолокационных изображений РСА Envisat-1 загрязнений моря нефтью, а также методология оценки объема и толщины для исходного и конечного нефтяных пятен на основе этих данных. Результаты работы. По данным двух последовательных радиолокационных съемок получены величины объема, толщины и поверхностной активности исходного и конечного нефтяных пятен на морской поверхности. Параметризация основных характеристик нефти упростила расчеты и анализ результатов. Показано, что испарение нефти приводит к необходимости моделирования активности пленки нефти и коэффициентов поверхностного натяжения на границах нефти с водой и с воздухом, что свидетельствует об изменении физических характеристик растекающейся нефти. Все этапы моделирования подтверждены графической информацией. Заключение. Предлагаемый метод может быть применен для аэрокосмических систем мониторинга аварийных разливов нефти на морской поверхности. Использование современных методов обработки и предоставления информации делает ММУМ доступным для широкого круга потребителей. Ил. 7. Табл. 1. Библиогр.: 32 назв. Ключевые слова: радиолокационный мониторинг морской поверхности, спутниковый модифицированный многоугловой радиолокационный метод, диагностика параметров морских аварийных разливов нефти.

show abstract

Multiangular Satellite Radar Diagnostics of Oil Spills on the Sea Surface: Validation of the Method

Cited by 3 publications

References 0 publications

The Challenges of Remotely Measuring Oil Slick Thickness

The Challenges of Remotely Measuring Oil Slick Thickness

Multi- frequency and multi-angle radar methods application peculiarities for parameters estimation of oil pollutions on sea surface

Modification of sattelite radar multi-angle method for measuring parameters of emergency oil spills on the sea

Contact Info

Product

Resources

About