The airborne identification of oil films at the Caspian sea surface using CO2 lidar

Contrast in the reflectivity between pure and contaminated sea surfaces is the result of two effects, namely: (1) the different reflectivity of sea water and oil films on sea water, and (2) the damping effect by the oil film on the sea waves. The problem is to estimate the contribution of these two effects on the total contrast, so that the substance effect can be calculated. Magnitude is related to the oil film thickness. The spectral behaviour of the contrast and its relationship with the film thickness were calculated for an undisturbed sea surface. The estimate of the damping effect was made using the Cox and Munk's slope distributions for pure and contaminated surfaces. The method chosen was verified by a series of tests conducted over the Caspian Sea from an aircraft carrying a CO2 laser sensor operating at 10.6 mu m.Le contraste entre la réflectivité d'une surface d'eau pure et celle d'une eau polluée a deux origines : 1) réflectivités différentes de l'eau de mer et de l'huile ; 2) amortissement des vagues par le film d'huile. Il faut donc estimer la contribution de chacun de ces phénomènes dans le contraste eau-huile afin de calculer l'effet de l'huile. L'importance du contraste est proportionnelle à l'épaisseur de la nappe d'huile ; sa répartition spectrale et sa relation avec l'épaisseur du film sont déterminées dans le cas d'une mer calme. L'amortissement des vagues est estimé en utilisant la distribution des pentes proposée par Cox et Munk pour des eaux pures et polluées. La méthode a été appliquée à la mer Caspienne dans une série de mesures par télédétection à l'aide d'un lidar à CO2, à la longueur d'onde 10,6 μm

Particle sizing by inversion of extinction data

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