полному телесному углу, но рассматриваемые в одномерном прибли-
жении. В рамках двухпотокового приближения использованы следую-
щие выражения для феноменологических параметров, характеризую-
щих оптические свойства среды:
b
= (
κ
2
+ 2
σκ
)
1
/
2
(3)
— для показателя ослабления светорассеивающей среды и
A
= (
b
−
κ
)
/
(
b
+
κ
)
(4)
— для альбедо (коэффициента отражения) полубесконечного слоя.
Решение уравнения переноса излучения в двухпотоковом прибли-
жении позволило рассчитать характеристики светового поля и коэф-
фициенты отражения
r
(
x
)
, пропускания
τ
(
x
)
и поглощения
a
(
x
)
плос-
кого оптически неоднородного слоя чистой морской воды и водно-
нефтяной эмульсии толщиной
x
[8, 9, 16]:
r
(
x
) = [1
−
exp(
−
2
bx
)]
A/
[1
−
A
2
exp(
−
2
bx
)];
(5)
τ
(
x
) = (1
−
A
2
) exp(
−
bx/
[1
−
A
2
exp(
−
2
bx
)];
(6)
a
(
x
) = (1
−
A
)[1
−
exp(
bx
)]
/
[1 +
A
exp(
−
bx
)]
,
(7)
удовлетворяющие условиям нормировки
a
(
x
) +
r
(
x
) +
τ
(
x
) = 1
.
Модель для количественных расчетов и оценок температурного
состояния рассматриваемой природной системы представляет замкну-
тую систему уравнений и граничных условий, содержащую:
— нелинейное одномерное дифференциальное уравнение тепло-
проводности с функцией теплового источника, коэффициенты которо-
го включают в себя ряд оптических параметров морской воды согласно
упомянутым выше физическим моделям;
— зависимость поглощения солнечного излучения в воде от глуби-
ны для так называемого в океанологии коротковолнового диапазона
длин волн;
— сложное нелинейное граничное условие на поверхности воды,
учитывающее отражение в коротковолновом (для непрозрачных объ-
ектов) и переизлучение в длинноволновом (до 8. . . 10 мкм) диапазонах
спектра с учетом значений коэффициента пропускания солнечного из-
лучения через сплошную нефтяную пленку, а также конвективную
составляющую теплового потока.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2011. № 1
113
