Light attenuation and distribution of temperature in upper layer of sea polluted with crude oil

• Autorzy: Mrozek-Lejman J. , Pawlak B.

Warianty tytułu

PL

Współczynnik osłabiania światła i rozkładu temperatury w górnej warstwie morza zanieczyszczonego ropą naftową

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

PL

W pracy badano widma współczynnika osłabiania światła i rozkłady temperatury w górnej warstwie morza zanieczyszczonego ropą naftową. Badania dotyczyły wód w rejonie Świnoujścia oraz południowego Bałtyku. Wyznaczone eksperymentalnie rozkłady spektralne współczynnika osłabiania światła w wodach naturalnych przeanalizowano przy zastosowaniu wzorów przybliżonych opartych na teorii Mie. Dla dokonania analizy porównawczej, przeprowadzono dodatkowe badania eksperymentalnych rozkładów i ich przybliżeń teoretycznych, w sztucznych emulsjach ropy naftowej w syntetycznej wodzie morskiej o różnym poziomie zasolenia i temperaturze, po różnych czasach przechowywania prób. Początkowe stężenia ropy dobrano tak, aby wyjściowy współczynnik osłabiania emulsji był porównywalny ze współczynnikiem osłabiania wody w silnie zanieczyszczonych akwenach. Przed-stawione wyniki badań pozwalają stwierdzić, że przybliżenia oparte na teorii Mie mogą być stoso-wane do analizy rozkładu widmowego w akwenach naturalnych, o zasoleniu około 5. W pracy przeanalizowano również wpływ zanieczyszczeń ropopochodnych na ewolucje warunków termicznych górnej warstwy morza Bałtyckiego w sezonie wiosenno-letnim. Analizę przeprowadzono przy zastosowaniu całkowitego, jednowymiarowego modelu DKTz-2 warstwy wymieszanej morza zanieczyszczonego substancjami ropopochodnymi. Model jest kontynuacją modelu DKT podanego w pracy Thompsona (1976). Występowanie zanieczyszczeń ropą naftowa uwzględniono poprzez modyfikację zmiennego w czasie współczynnika adsorpcji układu "woda morska-ropa naftowa". Obliczenia przeprowadzono dla wieloletnich średnich miesięcznych wartości parametrów określających stan środowiska południowego Bałtyku. Symulacje numeryczne wykonano dla morza zanieczyszczonego dwoma różnymi gatunkami ropy: Bałtycką i Gulffax. Wykorzystano wyznaczone eksperymentalnie optyczne parametry obu gatunków ropy (współczynnik załamania i adsorpcji), jak również zmiany tych parametrów oraz zmiany grubości warstewki ropy w czasie sezonu wiosenno-letniego (Mrozek-Lejman, Karbowniczek-Gratkowska, 1996). Obliczenia mają charakter prognostyczny. Rezultaty wskazują, że wzrost stężenia ropy w górnej warstwie morza powoduje wykształcenie się termokliny na mniejszej głębokości, tj. bliżej po-wierzchni morza. Jednocześnie następuje zmniejszenie się grubości i wzrost temperatury warstwy wymieszanej. W przypadku występowania błonki ropy na powierzchni wody kierunek zmian jest taki sam.

Słowa kluczowe

PL

współczynnik osłabiania światła; rozkład temperatury; zanieczyszczenia ropopochodne; symulacja komputerowa; Bałtyk

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Szczecińskiego
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Acta Physica / Uniwersytet Szczeciński
• Rocznik: 2000
• Tom: Nr 10
• Strony: 81--102
• Opis fizyczny: wykr., bibliogr. 24 poz.

Twórcy

autor

Mrozek-Lejman J.

autor

Pawlak B.

• Uniwersytet Szczeciński ,Wydział Matematyczno-Fizyczny, Instytut Fizyki, Zakład Fizyki Morza i Środowiska, ul. Wielkopolska 15, 70-451 Szczecin