Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
Ваш e-mail:
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 1. С. 348-354

Об использовании РСА-изображений для оценки затухания длинных волн на поверхности океана в присутствии фрагментированного льда

О.А. Даниличева 1, 2 , С.А. Ермаков 1, 2, 3 , Г.Е. Хазанов 1, 2 
1 Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород, Россия
2 Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского , Нижний Новгород, Россия
3 Волжский государственный университет водного транспорта, Нижний Новгород, Россия
Одобрена к печати: 12.01.2024
DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-1-348-354
Предложена методика использования спутниковых радиолокационных изображений Sentinel-1 для оценки затухания длинных гравитационных волн в присутствии фрагментированного ледяного покрова. Методика основана на оценке флуктуаций удельной эффективной площади рассеяния (УЭПР), связанных с модуляцией мощности радиолокационного сигнала длинными океаническими волнами. На основе концепции модуляционно передаточной функции предполагается, что малые вариации УЭПР на масштабах длинных волн пропорциональны амплитуде последних. Затухание волн определённой длины, распространяющихся в заданном направлении, оценивается по изменению их амплитуды на разных участках радиолокационного изображения, направление распространения волн определяется из анализа двумерного спектра радиолокационного изображения морской взволнованной поверхности. С использованием данной методики получена оценка коэффициента затухания длинных гравитационных волн на фрагментированном льду по радиолокационному изображению района Атлантического океана вблизи юго-восточной части Гренландии. Показано, что полученная оценка хорошо согласуется с представленными в литературе данными контактных измерений.
Ключевые слова: РСА, радиолокационные изображения, затухание волн, лёд
Полный текст

Список литературы:

  1. Doble M. J., De Carolis G., Meylan M. H. et al. Relating wave attenuation to pancake ice thickness, using field measurements and model results // Geophysical Research Letters. 2015. V. 42. No. 11. P. 4473–4481. DOI: 10.1002/2015GL063628.
  2. Ermakov S. A., Kapustin I. A., Sergievskaya I. A. On peculiarities of scattering of microwave radar signals by breaking gravity-capillary waves // Radiophysics and Quantum Electronics. 2012. V. 55. No. 7. P. 453–461. DOI: 10.1007/s11141-012-9381-1.
  3. Hersbach H. CMOD5 An improved geophysical model function for ERS C-band scatterometry: Technical Memorandum. Reading, UK: ECMWF, 2003. V. 395. 50 p.
  4. Keller W. C., Plant W. J. Cross Sections and Modulation Transfer Functions at L-And Ku-bands Measured during the Toward Experiment // 12th Canadian Symp. Remote Sensing Geoscience and Remote Sensing Symp. IEEE, 1989. V. 5. P. 2985–2985. DOI: 10.1029/JC095iC09p16277.
  5. Kohout A. L., Williams M. J. M., Dean S. M., Meylan M. H. Storm-induced sea-ice breakup and the implications for ice extent // Nature. 2014. V. 509. No. 7502. P. 604–607. DOI: 10.1038/nature13262.
  6. Kudryavtsev V., Hauser D., Caudal G., Chapron B. A semiempirical model of the normalized radar cross‐section of the sea surface 1. Background model // J. Geophysical Research: Oceans. 2003. V. 108. No. C3. P. 2–24. DOI: 10.1029/2001JC001003.
  7. Kwok R. Arctic sea ice thickness, volume, and multiyear ice coverage: losses and coupled variability (1958–2018) // Environmental Research Letters. 2018. V. 13. No. 10. Article 105005. DOI: 10.1088/1748-9326/aae3ec.
  8. McBean G., Alekseev G., Chen D. et al. Arctic Climate Impact Assessment: scientific report. Ch. 2: Arctic Climate: Past and Present. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2005. P. 22–60.
  9. Meylan M. H., Bennetts L. G., Mosig J. E. M. et al. Dispersion relations, power laws, and energy loss for waves in the marginal ice zone // J. Geophysical Research: Oceans. 2018. V. 123. No. 5. P. 3322–3335. DOI: 10.1002/2018JC013776.
  10. Plant W. J. The modulation transfer function: Concept and applications // Radar Scattering from Modulated Wind Waves: Proc. Workshop on Modulation of Short Wind Waves in the Gravity-Capillary Range by Non-Uniform Currents. Bergen aan Zee, The Netherlands, 24–26 May 1988. Springer Netherlands, 1989. P. 155–172. DOI: 10.1007/978-94-009-2309-6.
  11. Sergievskaya I. A., Ermakov S. A., Ermoshkin A. V. et al. Modulation of dual-polarized X-band radar backscatter due to long wind waves // Remote Sensing. 2019. V. 11. No. 4. Article 423. DOI: 10.3390/rs11040423.
  12. Wadhams P. Wave decay in the marginal ice zone measured from a submarine // Deep Sea Research. 1978. V. 25. No. 1. P. 23–40. DOI: 10.1016/S0146-6291(21)00004-7.
  13. Wadhams P., Squire V. A., Goodman D. J. et al. The attenuation rates of ocean waves in the marginal ice zone // J. Geophysical Research: Oceans. 1988. V. 93. No. C6. P. 6799–6818. DOI: 10.1029/JC093iC06p06799.
  14. Wright J. W., Plant W. J., Keller W. C., Jones W. L. Ocean wave‐radar modulation transfer functions from the West Coast Experiment // J. Geophysical Research: Oceans. 1980. V. 85. No. C9. P. 4957–4966. DOI: 10.1029/JC085iC09p04957.