Журнал

О журнале Новости Редколлегия Информация для авторов и рецензентов Публикационная этика Дискуссия Контакты ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:
отправка и рецензирование статей
Архив
Том 23, 2026
Номер 1 Номер 2
Том 22, 2025
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 21, 2024
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 20, 2023
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 19, 2022
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 18, 2021
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 17, 2020
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6 Номер 7
Том 16, 2019 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 15, 2018 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6 Номер 7
Том 14, 2017 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6 Номер 7
Том 13, 2016 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 12, 2015 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 11, 2014 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Том 10, 2013 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Том 9, 2012 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5
Том 8, 2011 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Том 7, 2010 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Выпуск 6, 2009 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 5, 2008 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 4, 2007 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 3, 2006 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 2, 2005 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 1, 2004 г.
Том 1
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
Ваш e-mail:
подписаться отписаться
English version
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. 2026. Т. 23. № 2. С. 248-262

Некоторые особенности поведения электрофизических и диэлектрических характеристик солончака с хлоридно-сульфатным типом почвенного засоления

А.Н. Романов 1 
1 Институт водных и экологических проблем СО РАН, Барнаул, Россия
Одобрена к печати: 13.02.2026
DOI: 10.21046/2070-7401-2026-23-2-248-262
Солончаки, характеризующиеся высокой концентрацией минеральных солей, обладают особенно сильной агрессивностью к произрастающим на них растениям. Обезвоженная поверхность солончака представляет собой источник мелкодисперсных фракций минеральных солей, способных в результате ветрового переноса преодолевать значительные расстояния. Потенциальная опасность солончаков как источников химического загрязнения прилегающих территорий ставит первоочередной задачей разработку высокоточных оперативных методов диагностики экологического состояния солончаков на основе детального изучения их электрофизических и диэлектрических характеристик. Диэлектрические свойства солончаков зависят от совокупного влияния температуры, объёмной влажности, засолённости и типа почвенных солей. В данной работе изучены на частоте 50 МГц в летне-осенний период суточные вариации электропроводности, действительной и мнимой части комплексной диэлектрической проницаемости (КДП) солончакового грунта с хлоридно-сульфатным типом почвенного засоления. В натурных условиях зафиксированы случаи резкого возрастания электропроводности, действительной и мнимой части КДП солончакового грунта в течение короткого времени (10–20 мин) при повышении температуры окружающей среды. Причиной подобного поведения электропроводности и КДП может быть увеличение растворимости минеральных солей с ростом температуры. В результате этого изменяются ионный состав почвенной влаги и объёмная доля минеральных солей, находящихся в нерастворённом состоянии. По результатам натурных исследований рассчитаны зависимости электропроводности и КДП от температуры в диапазоне от –16 до +29 °С и объёмной влажности в интервале от 0,01 до 0,35 см3/см3.
Ключевые слова: солончаки, термодинамическая температура, объёмная влажность, электропроводность, комплексная диэлектрическая проницаемость, микроволновый диапазон
Полный текст

Список литературы:

  1. Башаринов А. Е., Тучков Л. Т., Поляков В. М., Ананов Н. И. Измерение радиотепловых и плазменных излучений. М.: Советское радио, 1968. 390 с.
  2. Башаринов А. Е., Гурвич А. С., Егоров С. Т. Радиоизлучение Земли как планеты. М.: Наука, 1974. 187 с.
  3. Комаров С. А., Миронов В. Л., Романов А. Н. Аэрокосмическое зондирование гидрологического состояния почв радиофизическими методами. Барнаул: Изд-во Алтайского гос. ун-та, 1997. 104 с.
  4. Попов А. Е., Шарков Е. А., Эткин В. С. Характеристики излучения влажных грунтов в СВЧ-диапазоне // Метеорология и гидрология. 1974. № 10. С. 49–57.
  5. Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. Л.: Химия, 1978. 356 с.
  6. Реутов Е. А., Шутко А. М. Экспериментальные исследования СВЧ-излучения засоленных почв // Исслед. Земли из космоса. 1990. № 4. С. 78–84.
  7. Романов А. Н. Диэлектрические и радиоизлучательные свойства засоленных почв. Барнаул: Изд-во Алтайского гос. ун-та, 2002. 118 с.
  8. Романов А. Н. Дистанционный микроволновый индикатор обводнённости солончака // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 4. С. 302–314. DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-4-302-314.
  9. Al-Yaari A., Wigneron J.-P., Kerr Y. et al. Evaluating soil moisture retrievals from ESA’s SMOS and NASA’s SMAP brightness temperature datasets // Remote Sensing of Environment. 2017. V. 193. P. 257–273. https://doi.org/10.1016/j.rse.2017.03.010.
  10. Armand N. A., Reutov E. A., Shutko A. M. Microwave radiometry of saline soils // Remote Sensing Applications. 1989. Р. 19–28.
  11. Boyarskii D. A., Tikhonov V. V., Komarova N. Yu. Model of dielectric constant of bound water in soil for applications of microwave remote sensing // Progress in Electromagnetics Research. 2002. V. 35. P. 251–269.
  12. Brakhasi F., Walker J. P., Judge J. et al. Soil moisture profile estimation under bare and vegetated soils using combined L-band and P-band radiometer observations: An incoherent modeling approach // Remote Sensing of Environment. 2024. V. 307. Article 114148. https://doi.org/10.1016/j.rse.2024.114148.
  13. Chi T., Li B., Mu L., Cao G. Application study of the microwave emissivity spectra in the estimation of salt content of saline soil // Procedia Computer Science. 2017. V. 107. P. 727–732. https://doi.org/10.1016/j. procs.2017.03.155.
  14. Dong L., Wang W., Che T. et al. Simultaneous retrieval of soil moisture and salinity in arid and semiarid regions using Sentinel 1 data and a revised dielectric model for salty soil // Agricultural Water Management. 2025. V. 312. Article 109410. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2025.109410.
  15. Dong Y., Tucker S., Singh G. et al. Optimizing soil moisture sensor placement through spatial variability analysis in Orchards // Smart Agricultural Technology. 2025. V. 12. Article 101273. https://doi. org/10.1016/j.atech.2025.101273.
  16. Global status of salt-affected soils — Main report. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2024. 240 p. https://doi.org/10.4060/cd3044en.
  17. Gruber A., De Lannoy G., Albergel C. et al. Validation practices for satellite soil moisture retrievals: What are (the) errors? // Remote Sensing of Environment. 2020. V. 244. Article 111806. https://doi.org/10.1016/j. rse.2020.111806.
  18. Harani P., Gautam S., Joshi S. K. et al. Advancements in soil moisture estimation through integration of remote sensing and artificial intelligence techniques // Science of the Total Environment. 2025. V. 1001. Article 180503. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.180503.
  19. Hoang T. P., Ha M. C., Vu P. L. et al. Integrating SMAP and CYGNSS data for daily soil moisture and agricultural drought monitoring in Nghe An province, Vietnam // Remote Sensing Applications: Society and Environment. 2025. V. 39. Article 101664. https://doi.org/10.1016/j.rsase.2025.101664.
  20. Jackson T. J., O’Neill P. E. Salinity effects on the microwave emission of soils // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 1987. V. GE-25. No. 2. P. 214–220. DOI: 10.1109/TGRS.1987.289820.
  21. Johnson C. K., Eigenberg R. A., Doran J. W. et al. Status of soil electrical conductivity studies by central state researchers // Trans. American Soc. of Agricultural Engineers. 2005. V. 48, No. 3. P. 979–989. DOI: 10.13031/2013.18510.
  22. Kerr Y. H., Waldteufel P., Richaume P. et al. The SMOS soil moisture retrieval algorithm // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2012. V. 50. No. 5. P. 1384–1403. DOI: 10.1109/TGRS.2012.2184548.
  23. Kim H., Crow W., Li X. et al. True global error maps for SMAP, SMOS, and ASCAT soil moisture data based on machine learning and triple collocation analysis // Remote Sensing of Environment. 2023. V. 298. Article 113776. https://doi.org/10.1016/j.rse.2023.113776.
  24. Kleshchenko V. N., Komarov S. A., Mironov V. L., Romanov A. N. Dielectric properties of salted grounds in microwave band // Proc. 1998 IEEE Intern. Geoscience and Remote Sensing Symp. (IGARSS’98). V. 2. IEEE, 1998. P. 992–994. DOI: 10.1109/IGARSS.1998.699650.
  25. Komarov S. A., Mironov V. L., Romanov A. N. Frequency dispersion in microwave for complex permittivity of bound water stored in soils and wet salts // Proc. 1999 IEEE Intern. Geoscience and Remote Sensing Symp. (IGARSS’99). V. 5. IEEE, 1999. P. 2643–2645.
  26. Li X., Wigneron J.-P., Frappart F. et al. The first global soil moisture and vegetation optical depth product retrieved from fused SMOS and SMAP L-band observations // Remote Sensing of Environment. 2022. V. 282. Article 113272. https://doi.org/10.1016/j.rse.2022.113272.
  27. Ma H., Zeng J., Chen N. et al. Satellite surface soil moisture from SMAP, SMOS, AMSR 2 and ESA CCI: A comprehensive assessment using global ground-based observations // Remote Sensing of Environment. 2019. V. 231. Article 111215. https://doi.org/10.1016/j.rse.2019.111215.
  28. McColl K. A., Ryu D., Matic V. et al. Soil salinity impacts on L-band remote sensing of soil moisture // IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters. 2012. V. 9. No. 2. P. 262–266. DOI: 10.1109/ LGRS.2011.2165932.
  29. Moore J. C., Fujita S. Dielectric properties of ice containing acid and salt impurity at microwave and low frequencies // J. Geophysical Research: Solid Earth. 1993. V. 98. P. 9769–9780. https://doi. org/10.1029/93JB00710.
  30. Periasamy S., Ravi K. P. A novel approach to quantify soil salinity by simulating the dielectric loss of SAR in three-dimensional density space // Remote Sensing of Environment. 2020. V. 251. Article 112059. https:// doi.org/10.1016/j.rse.2020.112059.
  31. Reynolds S. G. The gravimetric method of soil moisture determination. Part I. A study of equipment, and methodological problems // J. Hydrology. 1970. V. 11. No. 3. P. 258–273. https://doi. org/10.1016/0022-1694(70)90066-1.
  32. Romanov A. N. Dielectric behavior of sodic solonchak at 1.41 GHz in the south of Western Siberia // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2019. V. 57. No. 12. P. 9517–9523. DOI: 10.1109/ TGRS.2019.2927243.
  33. Schmugge T., Gloersen P., Wilheit T., Geiger F. Remote sensing of soil moisture with microwave radiometers // J. Geophysical Research: Solid Earth and Planets. 1974. V. 79. No. 2. P. 317–323. DOI: 10.1029/ JB079i002p00317.
  34. Shen X., Fan L., Zuo T. et al. P-band radiometry for enhanced vegetation optical depth (VOD) and soil moisture retrieval in dense crop canopies // Remote Sensing of Environment. 2024. V. 313. Article 114353. https://doi.org/10.1016/j.rse.2024.114353.
  35. Wan H., Qi H., Shang S. Estimating soil water and salt contents from field measurements with time domain reflectometry using machine learning algorithms // Agricultural Water Management. 2023. V. 285. Article 108364. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2023.108364.
  36. Wang W., Ma C., Wang X. et al. A soil moisture experiment for validating high-resolution satellite products and monitoring irrigation at agricultural field scale // Agricultural Water Management. 2024. V. 304. Article 109071. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2024.109071.
  37. Wilson T. B., Kochendorfer J., Diamond H. J. et al. Evaluation of soil water content and bulk electrical conductivity across the U. S. Climate Reference Network using two electromagnetic sensors // Vadose Zone J. 2024. V. 23. No. 4. Article e20336. https://doi.org/10.1002/vzj2.20336.
  38. Xing M., Cui K., Dong T. et al. Improved soil moisture retrieval during crop growing season using passive microwave data at L-band // Intern. J. Applied Earth Observation and Geoinformation. 2025. V. 143. Article 104788. https://doi.org/10.1016/j.jag.2025.104788.