Дистанционные методы иследований в экологии - Некос А.Н.
ISBN 966-623-349-5
Скачать (прямая ссылка):
ПиловГ бурГ вивчалися з давшх часГв, оскшьки вони прино-сять шкоду народному господарству. Однак, у зв'язку з розрГз-нешстю спостережень багатьох дослщниюв, а також зважаючи на рщку мережу метеоролопчних станцш, на матерГали яких вони спиралися в сво!х роботах, не вдавалося повшстю вивчити закономГрносп розповсюдження пилових бур i оцшити !х масш-таби, шляхи переносу пилового матерГалу, а також визначити !х структуру. З розвитком космГчно! екологп, нового наукового на-прямку в дослщженш довкшля (НС), бшьшГ можливосп вщкри-лися i в вивченш пилових бур. За телевГзшними (ТВ) зображен-нями з метеоролопчних штучних супутниюв ЗемлГ (ШСЗ), а також за фотокартками з пшотуемих космГчних кораблГв (ПКК) та автоматичних мГжпланетних станцш (АМС) було виявлено, що
298
багато пилових бур макро- i мшромасштабу добре виднi з космосу i можуть бути вивченi.
Вивчення матерiалiв великомасштабних забруднень атмосфери, отриманих за допомогою космiчних зображень, дозволяе виявити три найбiльш важливi напрями у вивченнi явища пилових бур:
1. Вивчення милових бур як метеоролопчного явища:
умов !х утворення, зв'язок iз рiзноманiтними типами тдстилаю-чо! поверхнi i формами макрорельефу, динамiки i структури явища, повторюванють i т.iн.
Систематичний аналiз космiчних зображень дозволяе одер-жувати найповнiшу картину про розповсюдження пилових хмар. Можливють регулярного отримання космiчних знiмкiв, переду-сiм ТВ зшмюв iз метеорологiчних ШСЗ, вщкривае перспективи для вивчення динамiки i структури явища.
Використання пилових хмар як iндикаторiв повiтряних пото-юв в атмосферi забезпечить бiльш повне вивчення характеру атмосферно! циркуляцi!. Накопичення статистичного матерiалу по пиловим потокам виявить основнi вiтровi течi! в аридних i субаридних зонах, !х сезоннi варiацi!.
Космiчна зйомка дае можливють визначити розмiри пилових бур, виявити склад пилу за даними дослщження осередюв вини-кнення, концентращю - за характером замутнiння. Все це вщ-кривае перспективи для оцшки внеску цих природних забруднень у тепловий баланс атмосфери [2].
2. Вивчення формування i структури еолового рельефу залежно вщ виникнення i розвитку пилових бур i рiзноманiтних рiзновидiв еолового рельефу, !х зустрiчаемостi, взаемовiдносин. Рельеф пустель значно пов'язаний iз дiяльнiстю пилових бур. Цей напрям дослщжень можливий тiльки при спiльному викори-станнi як ТВ знiмкiв впрових пилових потокiв, так i фотографш
з ПКК досить високо! розршаючо! здатностi, на яких диферен-щюються рiзноманiтнi еоловi форми рельефу.
3. Вивчення геолопчнот дiяльностi милових бур i шдтвер-дження подання !х як потужного геологiчного агенту (перенос пилу на велию вiдстанi i у зв'язку з цим процесом i областей де-фляцi! i акумуляцi! пилу).
299
Анатз рiзнотипових космiчних знiмкiв, вiд глобальних до локальних, на яких можлива диференщащя пiдстилаючо! повер-хнi, дозволяе ретельшше локалiзувати райони виникнення пилових бур, дае можливють вивчення залежносп !х руху вiд макрорельефу, характеру тдстилаючо! поверхнi, дослiдження шляхiв !хнього перемiщення, районiв «розвантаження» i повто-рюваностi.
Досвiд аналiзу космiчних зображень пилових бур i потоюв показав, що найбiльш придатнi для вивчення цих явищ таю супутники, орбпи яких перетинають аридш зони в шсляобщш го-дини за мюцевим часом, тобто в перюд максимального розвитку пилових бур.
Анатз знiмкiв дозволив визначити, що для найбшьш пов-ного вивчення структури даного явища важливо одержувати зо-браження пилових бур водночас у двох частинах спектр-види-мому ТВ i 1Ч. 1Ч знiмки повиннi бути порiвнянi за просторовим дозволом з ТВ зшмками.
Дистанщйне зондування шдустр1альних аерозол1в
Залежно вiд задач зондування, вимоги, яю висуваються до лiдарiв, що використовуються, ютотно змiнюються. Так, наприклад, для отримання шформацп про розподш масово! концент-рацi! аерозолю в першому наближенш достатньо використати одночастотне зондування. Якщо ж треба визначити мiкрофiзичнi параметри аерозолю (концентращя i спектр розмiру часток), не-обхiдно використовувати багаточастотне або багатокутове зон-дування.
Розглянемо деяю приклади використання лщара з метою зо-ндування атмосфери.
Використання л1дар1в для оц1нки викид1в локальними джерелами
Лщари можна використовувати для контролю рiвня аерозо-льних викидiв в атмосферу локальними джерелами (наприклад, ТЕЦ). Так за вертикальним розрiзом димового шлейфу теплово!
300
станци, можна визначити особливосп внутрiшньо! його структури. Слщ також зазначити, що на отримання просторово! кар-тини розповсюдження аерозолю витрачаеться значно менше часу порiвняно з аналiзом юнуючими контактними засобами. Це ще раз тдкреслюе високу оперативнiсть дистанцiйних методiв в екологiчних дослiдженнях.
Визначення елементного складу аерозолiв
Визначення елементного складу аерозолiв е можливим за допомогою лазера двома способами: за допомогою спектрохiмiч-ного лщара i використовуючи деполяризащю ехо - сигнатв. Коротко розглянемо цi методи.
Сутшсть iде!, закладено! в основу смектрохiмiчного лiдара, зводиться до можливост за допомогою фокусуючо! системи сконцентрувати на заданш вiдстанi вiд лщара щшьнють енергi! зондуючого iмпульсу, достатню для утворення лазерно! iскри, в канат яко! вiдбуваються процеси випаровування аерозольних часток, дисоцiацi! молекул на атоми, юшзаци i збудження останшх.
