Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

Альбом аэрофотоснимков техногенных загрязнений природ­ных вод предназначается в качестве справочного пособия для бортнаблюдателей, выполняющих авиационные наблюдения над загрязненностью, и должен облегчить и обеспечить единообразие выполнения этих наблюдений на водных объектах СССР. Альбом может быть полезен также при дешифрировании форм и видов загрязнений на фотографиях, полученных с борта самолета.

Такой альбом, в котором в строгой системе приводятся аэро­фотоснимки видов и форм загрязнений водных объектов, создается впервые.

В нем представлены перспективные аэрофотоснимки загрязне­ний природных вод, выполненные на морях, озерах, реках и водо­хранилищах Европейской территории Советского Союза.

Виды и формы загрязнений природных вод при наблюдении их с самолета просматриваются на значительном удалении от глаза наблюдателя. Благодаря этому, видимая с самолета картина распределения загрязнений по площади водного объекта напоми­нает как бы фотографическое изображение их на перспективном снимке. Именно поэтому распознавание видов загрязнений из окна самолета имеет ряд общих черт с дешифрированием их на аэро­фотоснимках. К сожалению, использование оптических систем, качество фотопленки, ее обработка, сорт фотобумаги всегда не­сколько искажают изображение сфотографированных объектов. Однако эти искажения незначительны и проявляются главным об­разом в некотором смещении взаимного расположения сфотогра­фированных объектов и на общем тоне фотоснимка (степени почер­нения фотографической эмульсии). Последнее искажение наблюда­тель может выявить, сравнив тон изображения на аэрофотоснимке хорошо известных ему объектов (например, участков чистой воды) с действительным их тоном в натуре. Опознав таким путем степень искажения общего тона аэрофотоснимка, в дальнейшем нетрудно учесть это искажение при дешифрировании элементов загрязнения на данном снимке и оценить их действительный тон. При этом не­обходимо также принимать во внимание условия погоды при фото­графировании, от которых в значительной степени зависят степень освещенности и яркость изображения объектов на снимке.

§ 1. Демаскирующие признаки

При распознавании видов загрязнений необходимо использо­вать комплекс прямых и косвенных признаков, демаскирующих тот или иной вид загрязнений. Первые из них позволяют непосредст­венно обнаружить и опознать данный вид загрязнений. К ним от­носятся форма пятен загрязнений, их размер, тон и цвет, их строе­ние и структура (на снимке — рисунок изображения).

Форма пятен загрязнений определяется в основном динамиче­скими процессами, происходящими в водной среде и в прилегаю­щем слое воздуха. Так, спиралевидные и валкообразные формы загрязнений возникают под влиянием горизонтальной и вертикаль­ной циркуляции вод в данном районе. Ветер резко изменяет форму пятен загрязнений, особенно пятен нефтепродуктов па поверхности воды. Поэтому в альбоме приводятся аэрофотоснимки, иллюстри­рующие процесс деформации форм пятен загрязнений под влия­нием ветра.

Размеры пятен загрязнений в ряде случаев позволяют опре­делить форму загрязнений при условии, если величина объекта и его удаление от самолета позволяют распознать его при данной метеорологической видимости.

Тон и цвет являются весьма надежными и устойчивыми демас­кирующими признаками, па которым можно оценить интенсивность пленок нефтепродуктов и концентрацию веществ во внутримассо­вых загрязнениях.

Структура и строение пятен загрязнений (на снимке — рисунок изображения) также являются показательными признаками для многих видов загрязнений. Этот признак является основным для опознавания древесных и синтетических (комкообразных) загряз­нений.

Косвенными демаскирующими признаками при опознавании видов загрязнений могут служить отдельные элементы окружаю­щей среды, воздействующие в той или иной мере на данный объект или зависящие от него. Так, характерным признаком нали­чия на водной поверхности пятен нефтепродуктов является отсут­ствие на ней ряби и сглаженный характер форм волн. При этом, чем больше интенсивность пленки нефтепродуктов, тем больше степень сглаженности волн.

Важным косвенным признаком наличия на водной поверхности пленок нефтепродуктов является также искажение ими формы сол­нечного блика (фото 5—11). В качестве косвенных признаков воз­можной встречи загрязнений могут служить присутствие в обсле­дуемом районе судов, наличие заводов и населенных пунктов на близлежащем побережье, скачкообразное изменение температуры воды (если одновременно производится ее измерение с помощью радиационного термометра) и т. п.

В каждом случае при определении загрязненности необходимо использовать весь комплекс прямых и косвенных демаскирующих признаков, присущих тому или иному виду загрязнений. При этом необходимо учитывать также условия погоды, степень освещенно­сти водной поверхности, состояние волнения. Такой комплексный подход позволит не только правильно распознать, но и составить достаточно подробную характеристику наблюдаемого вида загряз­нения.

 

§ 2. Распознавание пятен загрязнений при различных условиях освещенности

Наличие пятен загрязнений вносит заметные нарушения в то­нальность и цветовые оттенки чистой водной поверхности. Создаю­щийся при этом эффект контрастности, воспринимаемый глазом бортнаблюдателя, зависит от вида и интенсивности загрязнения, состояния погоды, волнения, степени освещенности водной поверх­ности, количества и форм облачности и других причин.

Цветовые оттенки, с помощью которых опознаются различные виды загрязнений, существенно зависят не только от условий по­годы, но и от того, с освещенного или неосвещенного Солнцем борта самолета ведутся наблюдения.

а) Наблюдения в ясную погоду с освещенного борта самолета. Наиболее четко пятна загрязнений выделя­ются на фоне чистой воды в ясную штилевую и маловетреную по­году при спокойном состоянии водной поверхности. Этому в зна­чительной степени способствует своеобразие распределения по обозреваемой площади цветовых оттенков водной поверхности (рис. 37). Если смотреть в такую погоду на чистую поверхность воды с освещенного Солнцем борта самолета, наблюдатель в пер­вую очередь увидит яркий солнечный блик неправильной эллиптической формы, центр которого усматривается под вертикальным углом зрения, равным 90° — Н (где Н — высота Солнца). Зону блика опоясывает полоса ослабления, в которой яркость блика плавно ослабевает, переходя в белесоватый тон чистой воды. Ши­рина этого пояса ослабления несколько изменяется по периферии блика: наименьшая ширина наблюдается у боковых сторон, наи­большая — у наиболее удаленного края блика (фото 6).

Картина распределения тональности водной поверхности нару­шается при наличии на ней пятен нефтепродуктов (рис. 37). Раз­меры солнечного блика и окружающего его пояса затухания умень­шаются, причем, чем интенсивнее пленка нефтепродуктов, тем это уменьшение выражено сильнее (фото 7). При интенсивности пятен 4 и 5 баллов и отсутствии волнения пояс затухания вокруг блика почти исчезает (фото 6).

Когда пятно нефтепродуктов оказывается в зоне солнечного блика, в зоне затухания блика на поверхности нефтяного пятна эпизодически появляются отдельные мелкие блики лепешкообраз­ной формы, образующиеся в результате отражения прямых сол­нечных лучей от обращенных в сторону Солнца склонов волн, сгла­женных пленкой нефтепродуктов (фото 6—7).

При небольшой высоте Солнца и трехмерном волнении зона солнечного блика простирается от самолета до горизонта, не­сколько расширяясь по мере удаления. В местах, где солнечная дорожка пересекает пятна нефтепродуктов, ширина ее несколько уменьшается, а очертания ее становятся менее расплывчатыми (фото 8—9). Это явление выражено тем сильнее, чем интенсивнее пленка нефтепродуктов. При пересечении солнечной дорожки пят­нами нефтепродуктов различной интенсивности правильный про­филь дорожки нарушается, иногда она даже обрывается (фото 10).

Цветовые оттенки пятен пленок нефтепродуктов изменяются по мере удаления их от самолета (рис. 37). В ясную погоду наиболее темный цвет (значительно более темный, чем рядом лежащих участков чистой воды) имеют пятна, которые располагаются вблизи от самолета. Объясняется это тем, что при угле зрения, близком к вертикали, прямые солнечные лучи, отраженные от нефтяного пятна, не попадают в глаз бортнаблюдателя, выходу же света из толщи вод препятствует поверхностная пленка нефтепродуктов (фото 3, 15).

Изменение тональности загрязненной нефтепродуктами и чистой водной поверхности в ясную погоду

Изменение тональности загрязненной нефтепродуктами и чистой водной поверхности в ясную погоду

На некотором удалении темный цвет пятна начинает светлеть, постепенно приобретая белесоватые тона. Происходит это в основ­ном за счет некоторого увеличения количества приходящего от объекта рассеянного света по мере удаления его от наблюдателя. Благодаря большой отражательной способности пленки, она выгля­дит более светлой, чем поверхность чистой воды, находящаяся на том же удалении от самолета. Ближе к горизонту в глаз бортна­блюдателя начинают попадать прямые солнечные лучи, отражен­ные от пленки и, она приобретает светло-белесоватый тон, значи­тельно более яркий, чем цвет окружающих ее участков чистой вод­ной поверхности (фото 3).

б) Наблюдения в ясную погоду с теневогоборта самолета. При наблюдении с теневого борта самолета в ясную маловетреную погоду ближайшие к самолету участки чистой воды выглядят сравнительно темными (но менее темными, чем рядом находящиеся пятна нефтепродуктов), так как количество отражен­ного от поверхности воды рассеянного света здесь наименьшее. По мере удаления от самолета тон чистой воды приобретает беле­соватый оттенок. Цвет пятен нефтепродуктов при этом также светлеет. Однако различие в оттенках между ними выражено достаточно четко: на одном и том же удалении от самолета пятна нефтепродуктов выглядят значительно светлее, чем участки чистой воды (фото 16, 17).

При наблюдении с теневого борта самолета в глаз бортнаблюдателя не попадают прямые солнечные лучи, и поэтому он утомля­ется значительно меньше. Именно поэтому наблюдения над загряз­ненностью рекомендуется вести в основном с теневого борта самолета. По этой же причине при авиасъемке загрязненности не­больших рек курс самолета целесообразно прокладывать с таким расчетом, чтобы русло реки целиком просматривалось с теневого борта самолета.

в) Наблюдения в пасмурную погоду. Наблюдения в пасмурную погоду можно проводить с любого борта самолета. Цвет и тон пятен загрязнений и участков чистой воды в такую по­году сравнительно близки к тем, которые они имеют при наблюде­нии в ясную погоду с теневого борта самолета. Однако степень освещенности поверхности моря в пасмурную погоду значительно слабее. По этой причине обнаружить пятна нефтепродуктов малой интенсивности, располагающиеся вблизи самолета, в этом случае бывает затруднительно. Для этого следует дополнительно исполь­зовать косвенные демаскирующие признаки: отсутствие ряби, сте­пень сглаженности форм и др. Пятна нефтепродуктов средней и большой интенсивности (3—5 баллов) в пасмурную погоду обна­руживаются без затруднения, благодаря их яркому цвету, резко контрастирующему с чистой водой.

По мере увеличения расстояния от самолета пятна нефтепро­дуктов (в том числе и пятна малой интенсивности) приобретают все более белесоватые тона, при этом они выглядят значительно светлее, чем смежные участки чистой воды (фото 3).