Tốc độ gió trên bề mặt biển là yếu tố có ảnh hưởng lớn đến quá trình nhận dạng và phân loại vết dầu trên biển từ tư liệu ảnh SAR. Tốc độ gió trên bề mặt biển tác động mạnh đến các dao động sóng trên bề mặt biển. Dao động của sóng biển sẽ tăng dần cho tới khi năng lượng gió cân bằng với các năng lượng triệt tiêu bởi sự dao động hỗn loạn của sóng biển và sức căng mặt ngoài của nước, ảnh hưởng đến năng lượng tán xạ phản hồi thu nhận tại vệ tinh siêu cao tần. Ngoài ra, để có thể phát hiện được các vết dầu trên bề mặt biển từ tư liệu ảnh SAR thì cần phải có tốc độ gió đủ lớn để tạo ra các sóng Bragg. Ví dụ, đối với kênh X và kênh C thì ngưỡng tốc độ gió để tạo ra sóng Bragg là từ 2m/s đến 3m/s [26].
Trong Hình 2.12 đưa ra ba trường hợp về điều kiện tốc độ gió trên bề mặt biển ảnh hưởng đến khả năng phát hiện vết dầu trên biển từ tư liệu ảnh SAR. Trường hợp thứ nhất có tốc độ gió nhỏ hơn 2.5m/s. Trong trường hợp này, bề mặt biển tương đối phẳng nên chủ yếu là năng lượng phản xạ và không có năng lượng tán xạ. Kết quả là hình ảnh bề mặt biển trên ảnh SAR có màu đen, không có sự tương phản giữa hình ảnh của vết dầu và bề mặt biển trên ảnh SAR. Trong trường hợp này rất khó phát hiện được vết dầu trên ảnh SAR.
Trường hợp thứ hai, với tốc độ gió từ 2.5m/s đến 12.5 m/s sẽ tạo các đợt dao động nhỏ trên bề mặt biển, chủ yếu là sóng mao dẫn trọng lực. Chính sự dao động nhỏ của sóng biển xung quanh vết dầu đã làm tăng năng lượng tán xạ phản hồi của tín hiệu siêu cao tần. Vì vậy bề mặt biển sẽ có hình ảnh sáng hơn vết dầu trên ảnh SAR. Đây là điều kiện tốc độ gió lý tưởng để nhận biết vết dầu trên biển bằng ảnh SAR.
lượng gió tăng dần, các sóng dao động nhỏ sẽ kết hợp lại tạo thành các sóng lớn hơn và bề mặt biển sẽ có dao động mạnh hơn. Lúc này, dao động của sóng biển đã lớn hơn sức căng mặt ngoài và độ nhớt của dầu nên bản thân vết dầu cũng buộc phải dao động tăng dần. Vì vậy, vết dầu sẽ bị lẫn vào sóng biển và khó nhận biết được trên ảnh. Hình ảnh vết dầu sẽ xuất hiện trở lại trên ảnh khi tốc độ gió giảm dần.
Hình 2.12. Tốc độ gió ảnh hưởng đến phân tích vết dầu trên ảnh SAR [38] Trên Hình 2.12 thể hiện sự ảnh hưởng của tốc độ gió trên bề mặt biển đến quan trắc vết dầu trên biển bằng tư liệu ảnh SAR. Giới hạn tốc độ gió thể hiện trên Hình 2.12 được nghiên cứu trên tư liệu EnviSAT ASAR [38].
Ngoài ra, tốc độ gió và hướng gió ảnh hưởng đến hình dạng vết dầu trên bề mặt biển. Vết dầu sẽ bị biến dạng dưới tác động của gió ở các vận tốc khác nhau và ảnh hưởng trôi dạt do dòng chảy của biển (Hình 2.13 và Hình 2.14).
Vết dầu
Tốc độ gió < 2.5 m/s 2.5m/s<Tốc độ gió <12.5m/s Tốc độ gió > 12.5m/s
Không thể phát hiện vết dầu Điều kiện tốt để phát hiện vết dầu Vết dầu bị lẫn với sóng biển Tia tới Tia phản xạ Tia tán xạ
Hình 2.13. Hình dạng vết dầu đối với tốc độ gió khác nhau
Hình 2.14. Hình dạng vết dầu bị biến đổi bởi hướng gió