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. 2004. В.1. Т.1. С. 248-254

ЛАБОРАТОРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ПО ИЗМЕРЕНИЮ УГЛОВЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ ПАРАМЕТРОВ СТОКСА ТЕПЛОВОГО РАДИОИЗЛУЧЕНИЯ ВЗВОЛНОВАННОЙ ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

И.Н. Садовский , А.В. Кузьмин , М.Н. Поспелов 
Институт космических исследований РАН, Москва
В работе представлены результаты поляриметрических измерений СВЧ теплового
излучения водной поверхности с искусственно созданными периодическими неровностями
на ней. Целью эксперимента была проверка модели, описывающей поляризованное СВЧ-
излучение гравитационно-капиллярных волн (ГКВ). Периодическая структура, имитирую-
щая ГКВ, была создана в ванне с пресной водой посредством системы параллельных нейло-
новых нитей, закрепленных на жесткой металлической рамке. С помощью трех юстировоч-
ных винтов плоскость нитей (рамки) устанавливалась чуть ниже уровня поверхности воды,
примерно на 0,5-0,6 мм (радиус используемых нитей). Затем нити поднимались над водной
поверхностью. За счет сил поверхностного натяжения на поверхности воды возникала пе-
риодическая структура, близкая к синусоидальной. Изменяя высоту подъема нитей над по-
верхностью гладкой воды, можно было увеличивать (уменьшать) амплитуду неровностей.
Измерение трех параметров Стокса выполнялось посредством радиометра-поляриметра с
рабочей длиной волны 0,8 см. Эксперимент был выполнен для широкого диапазона верти-
кальных углов наблюдения (от надира до 70°). Вращение ванны в диапазоне углов от 0 до
300° позволило изменять азимутальный угол между ориентацией периодической структуры
и направлением зондирования. Экспериментальные данные подтверждают наличие резо-
нансного пика в параметрах Стокса, предсказанного моделью. Амплитуда пика достигает
10 К (для высоты неровностей 0,7 мм). Также значительной оказалась величина контраста
для азимутальных зависимостей параметров Стокса. Этот результат свидетельствует о не-
обходимости учета ГКВ при изучении поляризованного СВЧ-излучения морской поверх-
ности.

Список литературы:

  1. Yueh S.Н., Nghiemm S.V., Wilson W., Li F.K., Johnson J.T., Kong J.А. Polarimetric thermal emission from periodic water surface // Radio Science. 1994. V. 29. N 1. P. 87-96.
  2. Трохимовский Ю.Г., Эткин В.С. Лабораторные и натурные исследования критиче- ских явлений в радиотепловом излучении взволнованной водной поверхности. М.: ИКИ РАН. Препринт Пр-988. 1985. 23 с.
  3. Эткин В.С., Ворсин Н.Н., Кравцов Ю.А., Мировский В.Г., Никитин В.В., Попов А.Е., Троицкий И.А. Обнаружение критических эффектов при тепловом радиоизлучении неров- ной водной поверхности // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1978. Т. 21. № 3. С. 454-456.
  4. Гершензон В.Е., Ирисов В.Г., Трохимовский Ю.Г., Эткин В.С. Азимутальные эф- фекты при критических явлениях в тепловом радиоизлучении шероховатой поверхности. М.: ИКИ РАН. Препринт Пр-1104. 1986. 23 с.
  5. Ирисов В.Г., Трохимовский Ю.Г., Эткин В.С. Радиометрические методы диагности- ки океана // Дистанц. методы исслед. океана. Горький: Изд. ИПФ, 1987. С. 34-58.
  6. Ирисов В.Г. Исследование излучения электромагнитных волн периодически неров- ной поверхностью. М.: ИКИ РАН. Препринт Пр-944. 1984. 18 с.
  7. Кравцов Ю.А., Мировская Е.А., Попов А.Е., Троицкий И.А., Эткин В.С. Критические явления при тепловом излучении периодически неровной водной поверхности // Изв. АН СССР. ФАО. 1978. Т. 14. № 7. С. 733-739.
  8. Pospelov М.N., Kuzmin А.V., Trokhimovski Y.G. Polarimetric measurements of microwave emission from capillary waves // Proc. Intern. Geoscience and Remote Sensing Symp. (IGARSS01). Sydney, Australia, 9-13 July, 2001.
  9. Ирисов В.Г., Трохимовский Ю.Г., Эткин В.С. Радиотепловая спектроскопия мор- ской поверхности // Докл. АН СССР. 1987. Т. 297. № 3. С. 587-589.
  10. Trokhimovski Yu.G., Gravity-capillary wave curvature spectrum and mean-square slope retrieved from microwave radiometric measurements (Coastal Ocean Probing Experiment) // J. Atmosph. and Oceanic Techn. 2000. V. 17. N 9. P. 1259-1270.
  11. Дзюра М.С., Кузьмин А.В., Поспелов М.Н., Трохимовский Ю.Г., Эткин В.С. Способ дистанционного определения скорости и направления ветра над водной поверхностью. А.С. 1582849 от 23.05.1988. Опубл. в «Бюл. изобретений», № 45, 46, 1993.
  12. Laursen B., Skou N. Wind Direction over the Ocean Determined by an Airborne, Imaging, Polarimetric Radiometer System // IEEE Trans. Geoscience Remote Sensing. 2001. V. 39. N 7. P. 1547-1555.
  13. Wentz F.J. Measurements of oceanic wind vector using satellite microwave radiometers // IEEE Trans. Geoscience Remote Sensing. 1992. V. 30. N 5. P. 960-972.
  14. Yueh S.H., Kwok R., Li F.K., Nghiem S.V., Wilson W.J., Kong J.A. Polarimetric Passive Remote Sensing of Ocean Wind Vectors // Radio Science. 1994. V. 29. N 4. P. 799-814.
  15. Kuzmin A., Pospelov M., Trokhimovski Y. Sea surface parameters retrieval by passive microwave polarimetry // Microwave Radiometry and Remote Sensing of the Earth's Surface and Atmosphere / Ed. P. Pampaloni, S. Paloscia. VSP Intern. Science Publication. Zeist, The Netherlands, 3-11, 2000.