Этой модели соответствует задача об экранировании водной аква-
тории теплоизолирующими (теплозащитными или терморегулирую-
щими) покровами (покрытиями), состоящими из селективно рассеи-
вающих, поглощающих и излучающих органических веществ. В свя-
зи с незначительным числом прямых экспериментальных измерений
оптических и терморадиационных характеристик для морской воды и
водно-нефтяной эмульсии принята их модельная оценка по данным об
альбедо для чистого и загрязненного океанов. По имеющимся в ли-
тературе данным указанные величины не превышают соответственно
10% и 20. . . 30% [4, 19, 23, 24]. Тогда для чистого океана достаточно
рассмотреть оптическую модель проникающего солнечного излуче-
ния, ослабляемого с глубиной по закону Бугера, с увеличенным гра-
ничным отражением за счет вспененной поверхности океана. Оптиче-
ские модели полупрозрачных водно-нефтяных эмульсий с концентра-
цией частиц нефтепродуктов
0
,
1
% определяются объемным отраже-
нием (при незначительном граничном отражении по закону Френеля),
вызванным инородными рассеивающими и поглощающими частица-
ми нефтепродуктов с определенной функцией их распределения по
размерам, сравнимым с длиной волны проникающего излучения в ви-
димом и ближнем ИК-диапазонах спектра, т.е. до
λ
1
. . .
2
мкм. При
этом необходимо учитывать и рассеянную компоненту, обусловленную
взаимодействием солнечного излучения с флуктуациями плотности,
определяемыми возмущениями водной среды. Тогда характеристики
ослабления излучения за счет рассеяния и поглощения можно рас-
сматривать как эффективные и использовать как феноменологические
параметры для оценки функции поглощенной ВНЭ энергии излучения
[8, 13–17, 27].
Принятые оптические характеристики морской воды приведены в
таблице: для чистой воды показатели поглощения и рассеяния сравни-
мы по величине —
σ
≈
κ
= 0
,
05
м
−
1
(0,05. . . 2,0 м
−
1
— с учетом загряз-
нения морской воды инородными частицами, например, ВНЭ) [23].
Сплошная нефтяная пленка характеризуется коэффициентами пропус-
кания
τ
f
= 0
,
6
и отражения
r
f
= 0
,
27
. Для исследования теплово-
го режима океана теплофизические характеристики чистой и загряз-
ненной морской воды были приняты одинаковыми:
ρ
= 1100
кг/м
3
;
c
p
= 3700
Дж/(кг
∙
K);
K
Т
= 0
,
5
Вт/м
∙
K.
Подповерхностный слой ВНЭ может частично препятствовать ис-
парению вплоть до полной экранировки сплошной нефтяной плен-
кой невозмущенной водной поверхности с определенными (модель-
ными) затратами теплоты на испарение. Последние были выбраны
из оценок составляющих интегрального теплового баланса системы
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2011. № 1
111
