Пояснення для користування альбомом
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
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).