Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 3. С. 222-229
Регистрация автоволн пластического течения в ледяных структурах при радиолокационных измерениях
А.А. Гурулев
1 , Г.С. Бордонский
1 , А.О. Орлов
1 1 Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, Чита, Россия
Одобрена к печати: 27.04.2023
DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-3-222-229
Рассмотрены особенности радиолокационной регистрации состояния ледяных структур при пластической деформации. Они основаны на определении повышения интенсивности рассеянного микроволнового излучения, особенно в спектральном интервале — на частотах 13–14 ГГц. Эффект определяется длиной автоволн пластического течения с характерным значением порядка одного сантиметра. Автоволны образуют во льду хаотически распределённые, изменяющиеся во времени под действием механических напряжений наборы дифракционных решёток. При анализе радарных космоснимков ледяного покрова оз. Шакшинского (Забайкальский край), полученных со спутника Sentinel-1B, на одном из них было обнаружено повышенное значение коэффициента обратного рассеяния. Эффект связывается с проявлением автоволн пластического течения при сильных суточных изменениях термодинамической температуры ледяного покрова. Предложено использование метода радарной регистрации волн течения как предвестника схода пульсирующих ледников по усилению рассеянного излучения от объекта при сравнительных измерениях.
Ключевые слова: микроволновый диапазон, ледяные структуры, автоволны пластического течения, текучесть льда, радиолокация
Полный текстСписок литературы:
- Богородский В. В., Бентли Ч., Гудмандсен П. Радиогляциология. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 318 с.
- Бордонский Г. С., Гурулев А. А. Проявление автоволн пластического течения в пресном льду при микроволновых измерениях // Письма в Журн. техн. физики. 2019. Т. 45. № 6. С. 40–42. DOI: 10.21883/PJTF.2019.06.47499.17645.
- Бордонский Г. С., Гурулев А. А., Крылов С. Д., Орлов А. О., Цыренжапов С. В. Многочастотные микроволновые измерения распространения поляризованного излучения внутри ледяного покрова // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 1. С. 275–280.
- Бордонский Г. С., Гурулев А. А., Орлов А. О., Цыренжапов С. В. Различие картин радарных и радиометрических измерений (на примере ледяного покрова эвтрофированного озера) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 2. С. 228–240.
- Бордонский Г. С., Гурулев А. А., Крылов С. Д., Орлов А. О., Цыренжапов С. В. Определение областей донного газоотделения на акваториях с пресным льдом по данным радарных и радиометрических измерений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 3. С. 150–161. DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-3-150-161.
- Гурулев А. А., Бордонский Г. С., Орлов А. О. Способ определения начальной стадии деформации наблюдаемого с космического аппарата ледника. Патент РФ 2742051. Рег. 02.02.2021.
- Долгушин Л. Д., Осипова Г. Б. Пульсирующие ледники. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 192 с.
- Зуев Л. Б. Автоволновая пластичность. Локализация и коллективные моды. М.: Физматлит, 2018. 207 с.
- Зуев Л. Б., Хон Ю. А. Пластическое течение как процесс формирования пространственно-временных структур. Ч. I. Качественные и количественные закономерности // Физ. мезомеханика. 2021. Т. 24. № 6. С. 5–14. DOI: 10.24412/1683-805X-2021-6-5-14.
- Кокин О. В. Геолого-геоморфологическая деятельность пульсирующих ледников // Вестн. Московского ун-та. Сер. 5: География. 2011. № 1. С. 22–27.
- Котляков В. М., Рототаева О. В., Десинов Л. В., Осокин Н. И. Причины и следствия катастрофического выброса пульсирующего ледника Колка в центральном Кавказе // Докл. Акад. наук. 2003. Т. 389. № 5. С. 688–692.
- Котляков В. М., Десинов Л. В., Десинов С. Л., Рудаков В. А. Подвижки ледников Памира в 2020 году // Лёд и снег. 2021. Т. 61. № 3. С. 471–480. DOI: 10.31857/S2076673421030102.
- Мачерет Ю. Я., Глазовский А. Ф., Лаврентьев И. И., Марчук И. О. Распределение холодного и тёплого льда в ледниках на Земле Норденшельда (Шпицберген) по данным наземного радиозондирования // Лёд и снег. 2019. Т. 59. № 2. С. 149–166. DOI: 10.15356/20766734-2019-2-430.
- Тихонов В. В., Раев М. Д., Шарков Е. А., Боярский Д. А., Репина И. А., Комарова Н. Ю. Мониторинг морского льда полярных регионов с использованием спутниковой микроволновой радиометрии // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 150–169.
- Lo Vecchio A., Lannutti E., Lenzano M., Mikkan R., Vacaflor P., Lenzano L. MODIS Image-derived ice surface temperature assessment in the Southern Patagonian Icefield // Progress in Physical Geography: Earth and Environment. 2019. V. 43. Iss. 6. P. 754–776. DOI: 10.1177/0309133319851022.
- Shokr M., Sinha N. Sea Ice: Physics and Remote Sensing. USA: John Wiley and Sons; American Geophysical Union, 2015. 600 p. DOI: 10.1002/9781119028000.