Прибережно-морські території й акваторії України розглянуто як прибережно-морські геосистеми (ПМГ), які включають орогідрографічні системи суші, системи шельфу з похованими палеорічковими долинами, системи континентального схилу та його каньйонів з конусами виносу продуктів кінцевої акумуляції матеріалів твердого стоку. ПМГ належать до відкритих геосистем, що характеризуються обміном речовини й енергії з довкіллям. Основною одиницею диференціації ПМГ є "прибережно-морський район" (ПМР) - суміщений район суші та моря, що об'єднує великі ділянки водозбірного басейну певної водної артерії на суші та прилеглої ділянки акваторії з незалежними від інших районів режимом функціонування та балансом наносів. Вдосконалено методику геоекологічного районування з виділенням провінцій, підпровінцій, областей, районів і підрайонів. Проведено регіональне оцінювання природних умов ПМР як підстави щодо раціонального природокористування.

  Скачати повний текст

З метою підвищення оперативності класифікації забруднень морських акваторій, які становлять загрозу для екологічного стану Чорного й Азовського морів, запропоновано використовувати метод автоматичної обробки космічних знімків із застосуванням ознак форми забруднень. Уточнено типи забруднень, характерні для Чорного й Азовського морів. Проаналізовано яскравісні ознаки й ознаки форми забрудень морських акваторій на космічних знімках, визначено ефективність алгоритмів, які використовуються для їх обробки. Розглянуто сучасні методи виділення та класифікації аномальних явищ на космічних знімках. Наведено векторну математичну модель контурів забруднень. Розроблено штучні структурні дешифрувальні ознаки забрудень для автоматизації процесу розпізнавання аномальних явищ на морській поверхні. Досліджено інформативність запропонованих ознак методами кореляційного та ймовірнісного аналізу. Створено алгоритм класифікації забруднень морських акваторій за матеріалами космічних зйомок.

  Скачати повний текст

Досліджено дрейф і розтікання тонких плівок на морській поверхні за натурних умов, а також розвиток радіолокаційних методів ідентифікації забруднень. Визначено роль вітру, хвиль і течій у процесі руху та горизонтального розтікання тонких плівок по морській поверхні. Виявлено зростання значень більшого радіуса та площ плями від швидкості вітру. Запропоновано новий підхід ідентифікації поверхневих забруднень, заснований на одночасних радіолокаційних вимірах, виконаних за вертикальною та горизонтальною поляризацією сигналу. Надано пропозицію використовувати відношення ефективної площі розсіювання морської поверхні за вертикальної поляризації до ефективної площі розсіювання за горизонтальної поляризації сигналу. Показано, що одночасні радіолокаційні виміри за вертикальною та горизонтальною поляризацією дозволяють оцінити величину модуля пружності плівки. Проведено дослідження впливу поверхневої плівки на небреггівську компоненту розсіювання, виконані оцінки зміни модуляційної передавальної функції радіолокаційного сигналу в зоні тонкої плівки.

  Скачати повний текст

Розроблено нову числову модель приповерхневого турбулентного шару, що враховує спільну дію перекидання хвиль, циркуляції Ленгмюра та вертикального зсуву швидкості. Здійснено автомодельні розв'язки розповсюдження шару турбулентності, що виникає внаслідок одного перекидання хвилі. Сформовано числову лагранжеву модель розповсюдження поверхневої плями нафти, що враховує взаємодію між лагранжевими частками через поле тиску і дозволяє моделювати розтікання плям неправильної форми. Розроблено нову напівемпіричну модель формування граничного розподілу крапель нафти під час подрібнення вітровими хвилями, що перекидаються. Удосконалено тривимірну лагранжеву модель дисперсії нафти в морі, що дозволяє розв'язувати рівняння для концентрації нафти у воді та досліджувати еволюцію спектра розмірів нафтових крапель з глибиною та у часі. Об'єднано розроблені моделі різних фізичних і фізико-хімічних процесів у єдину прогностичну систему, що працює разом з моделлю хвиль, моделями гідродинаміки та прогнозу погоди.

  Скачати повний текст

Установлено закономірності формування режимних гідрохімічних характеристик Одеського регіону північно-західної частини Чорного моря залежно від стоку річок, гідрологічних умов, режиму функціонування антропогенних джерел забруднення у прибережній зоні. Уперше на підставі даних моніторингу виконано системний аналіз сучасного екологічного стану тропічних морських водойм колумбійського узбережжя Карибського моря, які зазнають сильного антропогенного впливу. Розроблено науково-методичне забезпечення технології використання методу імітаційного моделювання для вирішення прикладних екологічних задач на базі моделей якості вод. На підставі результатів дослідження особливостей евтрофування вод шельфових морських акваторій помірних і тропічних широт розроблено нову числову нестаціонарну прикладну модель якості вод та її модифікації. Розроблено вимоги до структури, змісту та науково-методичного забезпечення екологічного моніторингу морського середовища, зокрема спеціалізованих експериментів, обумовлених необхідністю інформаційного забезпечення процесу розробки, адаптації, калібрування та використання моделей якості вод у вирішенні практичних задач. Розвинуто й удосконалено методологію використання числових математичних моделей для визначення оптимальної стратегії управління якістю вод шельфових морських екосистем, які зазнають значного антропогенного навантаження. За даними числових імітаційних експериментів з моделлю якості вод визначено оптимальні стратегії реалізації природоохоронних заходів, спрямованих на поліпшення якості водного середовища досліджуваних шельфових морських акваторій помірних і тропічних широт.

  Скачати повний текст