Рассматриваются проблемы и возможности использования видимого излучения при освоении и исследовании морей и океанов. Основная особенность морской воды как среды, в которой распространяется свет, заключается в том, что это светорассеивающая среда, причём в большинстве практически важных случаев рассеяние преобладает над поглощением. Поэтому для теоретических оценок распространения в водной среде солнечного света и излучения от искусственных источников требуется использовать решения интегро-дифференциального уравнения переноса излучения,что потребовало развития различных специальных методов. Измерение параметров световых полей в водной среде также связано со значительными трудностями, обусловленными,в первую очередь, погодными условиями – облачностью, поверхностным волнением. Теория подводного видения имеет свою специфику,особенно в случае наблюдения подводных объектов через взволнованную морскую поверхность. В обзоре приведён интересный пример, относящийся к этой проблеме. Другой пример иллюстрирует современные возможности подводного видения на самых больших океанских глубинах.Свет как инструмент для исследования и мониторинга морской среды имеет важные достоинства и даже явные преимущества перед другими методами. Одно из них – способность света проходить через поверхность моря с малыми потерями (в отличие от микроволнового излучения и звука), что позволяет применять дистанционное световое зондирование подповерхностного слоя океана (с борта судна, авианосителей,спутников). С появлением лидаров, использующих для зондирования лазерные импульсы, и развитием спутниковых наблюдений, дистанционные оптические методы получают всё более широкое распространение. 1. Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю.Б. Айзенберга. 3-е изд,перераб. и доп. – М.: Знак, 2006. 972 с.
2. Гершун А.А. Очерк по истории фотометрии / Избранные труды по фотометрии и светотехнике. М.: Гос. изд-во физ. – мат. литературы, 1958. С. 9–48.
3. Березкин В.А., Гершун А.А., Янишевский Ю.Д. Прозрачность и цвет моря / Л.:Изд. ВМА ВМФ, 1941.
4. Гершун А.А. Избранные труды по фотометрии и светотехнике. М.: Гос.изд-во физ. – мат. л-ры, 1958. 548 с.
5. Raman, C.V. On the molecular scattering of light in water and the colour of the sea. // Proc. R. Soc. London, Ser. A. –1922. – Vol.101. – P. 64–79.
6. Шулейкин В. О цветности моря // Известия Института физики и биофизики. – 1922. – Т. 2. – C. 119–136.
7. ГОСТ 7601–78 Физическая оптика.Госстандарт СССР. 1979. С. 27.
8. Оптика океана. Т. 1. Физическая оптика океана / М.: Наука, 1983. 372 с.
9. Шифрин К.С. Введение в оптику океана / Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 278 с.
10. Jin, Z., Stamnes, K. Radiative transfer in nonuniformly refracting layered media:atmosphere-ocean system // Appl. Optics. – 1994. – Vol. 33. – P. 431–442.
11. Sheberstov, S.V., Nabiullina, M.V., Lukianova, E.A. Numerical Modelling of Radiative Transfer in Ocean-Atmosphere system with wind-roughened surface // Proc. of the 2nd Int. Conf. «Current Problems in Optics of Natural Waters». St. Petersburg. 2003. P. 90 95.
12. HYDROLIGHT 5.2 ECOLIGHT 5.2 – Sequoia Scientific [Электронный ресурс]. URL: http://www.sequoiasci.com/ wp-content/uploads/2013/07/HE52Users‑Guide.pdf.
13. Mobley, C.D. Light and Water: Radiative Transfer in Natural Waters / San Diego: Academic Press, 1994. 592 pp.
14. Gordon, H.R. Can the Lambert–Beer law be applied to the diffuse attenuation coefficient of ocean water? // Limnol. Oceanogr. – 1989. – Vol.34. No. 8. – P. 1389– 1409.
15. OceanColorWeb // Data – Level 3 Browser [Электронный ресурс]. URL: http://oceancolor.gsfc.nasa.gov.
16. Кусто Ж. – И., Дюма Ф. В мире безмолвия / М.: Молодая гвардия, 1957. 224 с.
17. Khrapko, A.N., Kopelevich, O.V., Burenkov, V.I. et al. New instrument for measuring surface and underwater irradiances // Proc. of 5th Int. Conf. on Current Problems in Optics of Natural Waters (ONW ‘2007). Nizhnii Novgorod 2007. P. 271–275.
18. Vazyulya, S.V., Kopelevich, O.V., Sheberstov, S.V., Artemiev, V.A. Estimation of sea surface solar radiation at 400–700nm using satellite ocean color data, and its validation by ship data // Optics Express. – 2016. – Vol 24, No. 6. – P. A604-A611.
19. RAMSES Hyperspectral Radiance and Irradiance Sensors / ramses_en.pdf. [Электронный ресурс]. URL: http://www.trios.de.
20. Free-Falling Optical Profiler [Электронный ресурс].URL: http://satlantic.com/profiler.
21. Долин Л.С., Левин И.М. Справочник по теории подводного видения / Л.: Гидрометеоиздат. 1991. 229 с.
22. Долин Л.С., Левин И.М. Теория подводной видимости // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. – 2015. – Т. 8, № 2. – С. 22–35.
23. Dolin, L.S., Gilbert, G.D., Levin, I.M., Luchinin, A.G. Theory of imaging through wavy sea surface / N. Novgorod: Institute of Applied Physics. 2006. 180 pp.
24. Савченко В.В., Осадчий В.Ю., Левин И.М. Коррекция изображений подводных объектов, искажённых поверхностным волнением // Океанология. – 2008. – Т. 48, № 6. – С. 843–846.
25. Ocean.Ru – Лаборатория научной эксплуатации… [Электронный ресурс]. URL: http://ocean.ru’content/view/52/45/.
26. Гольдин Ю.А., Лучинин А.Г. Авиационные лидарные методы исследования вертикальной структуры оптических характеристик верхнего слоя океана // В: Приповерхностный слой океана. Физические процессы и дистанционное зондирование. Н. Новгород: ИПФ РАН, 1999. Т. 2, С. 345–381.
27. Vasilkov, A.P., Goldin, Yu.A., Gureev, B.A. et al. Airborne polarized lidar detection of scattering layers in the ocean // Applied Optics. – 2001. – Vol. 40, No. 24. – P. 4353–4364.
28. Гольдин Ю.А., Гуреев Б.А.,.Венцкут Ю.И. Поляризационный лидар для зондирования толщи океанских вод с борта судна / В: Комплексные исследования Мирового океана – проект «Меридиан, Атлантический океан». М.: Наука, 2008. С. 179–188.
29. Goldin, Y.A., Vasilev, A.N., Lisovskiy, A.S., Chernook, V.I. Results of Barents Sea airborne lidar survey // Proc. SPIE. – 2007. – Vol. 6615, 66150E.
30. Копелевич О.В. Оптические свойства вод океанов и морей // В: Мировой океан. Т. 2. Физика, химия и биология океана. Осадкообразование в океане и взаимодействие геосфер Земли. М.: Научный мир, 2014. С. 58–82.
31. Копелевич О.В., Буренков В.И., Вазюля С.В. и др. Оценка баланса ФАР в Баренцевом море по данным спутникового сканера цвета SeaWiFS // Океанология. – 2003. – № 6ю – С. 834–845.
32. NASA, «OceanColourWEB». [Электронный ресурс]. URL: http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/.
33. Kopelevich, O.V., Sheberstov, S.V., Burenkov, V.I. et al. Assessment of underwater irradiance and absorption of solar radiationat water column from satellite data // Proc. SPIE. – 2007. – Vol. 6615, 661507.

• Предыдущая статья
• Следующая статья

• свет
• светорассеивающая среда
• теория переноса излучения
• фотометрия
• распространение солнечного излучения
• подводная видимость
• лидары
• спутниковые наблюдения