Заневельд Дж. Рональд В. (англ.)

Измерение и моделирование радиации в мелководной акватории существенно сложнее, чем ее измерение и моделирование в неограниченно глубоком океане, где характер распределения радиации определяется гидрооптическими свойствами воды, взвешенными и растворенными в ней веществами, а также распределением радиации над поверхностью океана. В случае мелководья измеренная радиация зависит не только от указанных выше параметров, но и от существенного влияния поверхностных волн, морфологии дна и характеристик измерителя радиации. Настоящая статья посвящена рассмотрению ряда эффектов, связанным с влиянием трех последних факторов. Вначале дается формула для эффективного коэффициента отражения - eff от синусоидальной поверхности морского дна. Приводится серия рассчитанных по этой формуле кривых для величины - eff /? (? ? коэффициент отражения от плоского дна) при различных отношениях амплитуды «донных» неровностей и их длине волны, разных значениях рефрагированного зенитного солнечного угла и разной величине максимального наклона шероховатостей. Для дальнейшего изучения влияния поверхностных волн и шероховатостей используется простая двумерная модель. Для определения распределения радиации использован метод слежения за лучом. Освещенность над поверхностью океана считается заданной. Проведено множество расчетов для различных ситуаций, результаты которых представлены на ряде рисунков. В частности, показано, что, если принять дно синусоидальным, а падающие лучи вертикальными, то, в соответствии с полученной формулой для - eff , картина распределения восходящей радиации будет похожа на шахматную доску. При этом во впадинах дна имеются яркие пятна радиации. Если теперь добавить поверхностную волну даже очень малой амплитуды, то на картинку в виде шахматной доски наложатся волны, отраженные от дна. Далее показано, что изменение угла падения луча мало сказывается на распределении радиации, отраженной от поверхности дна. Показано также, что изменение апертуры измерителя радиации изменяет измеряемое им распределение радиации. Таким образом, проведенные расчеты показали, что при дистанционном зондировании распределения радиации в мелководной акватории необходимо принимать во внимание все три указанных ранее фактора - морфологию дна, наличие поверхностных волн и характеристики измерителя радиации.