Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 6. С. 234-246
Экспериментальные исследования эффективной излучательной способности взволнованной морской поверхности
И.Н. Садовский
1, 2 , Д.С. Сазонов
1 1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
2 МИРЭА — Российский технологический университет, Москва, Россия
Одобрена к печати: 08.11.2023
DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-6-234-246
Представлены результаты экспериментальных исследований, направленных на изучение поведения эффективного коэффициента излучения морской поверхности для различных волновых условий и состояний приповерхностного слоя атмосферы. Эксперимент был проведён на океанографической платформе «Кацивели» Черноморского гидрофизического полигона РАН (ЧГП РАН), расположенной на южной оконечности п-ова Крым. Изменения интенсивности излучения системы «океан – атмосфера» регистрировалось двумя идентичными радиометрами-поляриметрами с рабочей длиной волны 8 мм. Получаемая радиояркостная температура на вертикальной и горизонтальной поляризации пересчитывалась в соответствующие значения эффективной излучательной способности взволнованной водной поверхности. На основе анализа зависимости этого параметра от вертикального угла визирования показана его чувствительность к состоянию приводного слоя атмосферы, определяемого величиной интегрального поглощения на частоте 36,0 ГГц. На примере азимутальных зависимостей показан эффект азимутальной анизотропии эффективной излучательной способности и приведены результаты аппроксимации этого эффекта бигармонической функцией. Работа носит предварительный характер, качественно демонстрирующий указанные эффекты.
Ключевые слова: эффективный коэффициент излучения, взволнованная водная поверхность, собственное микроволновое излучение системы «океан – атмосфера», радиометр-поляриметр
Полный текстСписок литературы:
- Кузьмин А. В., Горячкин Ю. А., Ермаков Д. М., Ермаков С. А., Комарова Н. Ю., Кузнецов А. С., Репина И. А., Садовский И. Н., Смирнов М. Т., Шарков Е. А., Чухарев А. М. Морская гидрофизическая платформа «Кацивели» как подспутниковый полигон на Черном море // Исслед. Земли из космоса. 2009. № 1. С. 31–44.
- Кузьмин А. В., Садовский И. Н., Горшков А. А., Ермаков Д. М. Приборная платформа для надводных измерений морской поверхности и атмосферы // Исслед. Земли из космоса. 2020. № 1. С. 83–91. DOI: 10.31857/S0205961420010054.
- Садовский И. Н. Методика восстановления параметров спектра ветрового волнения на основе данных угловых радиополяриметрических измерений // Исслед. Земли из космоса. 2008. № 6. С. 1–7.
- Сазонов Д. С., Кузьмин А. В., Садовский И. Н. Азимутальная зависимость микроволнового излучения водной поверхности на основе дистанционных измерений на Черном море // Исслед. Земли из космоса. 2018. № 3. С. 29–38. DOI: 10.7868/S0205961418030028.
- Стерлядкин В. В., Сазонов Д. С., Кузьмин А. В., Шарков Е. А. Наземные радиометрические измерения эффективной излучательной способности морской поверхности без абсолютной калибровки // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 2. С. 29–41. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-2-29-41.
- Трохимовский Ю. Г. Модель радиотеплового излучения взволнованной морской поверхности // Исслед. Земли из космоса. 1997. № 1. С. 39–49.
- Kazumori M., English S. J. Use of the ocean surface wind direction signal in microwave radiance assimilation // Quarterly J. Royal Meteorological Society. 2015. V. 141. Iss. 689. P. 1354–1375. DOI: 10.1002/qj.2445.
- Meissner Th., Wentz F. J. The emissivity of the ocean surface between 6 and 90 GHz over a large range of wind speeds and Earth incident angles // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2012. V. 50. No. 8. P. 3004–3026. DOI: 10.1109/TGRS.2011.2179662.