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. 2011. Т. 8. №4. С. 219-227

Определение вектора скорости течения по измерениям навигационного радара с широкой диаграммой направленности антенны

Д.В. Ивонин 1, В.А. Телегин 2, А.И. Азаров 3, А.В. Ермошкин 4, В.В. Баханов 4
1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, 117997, Москва, Нахимовский проспект 36
2 НИИ дальней радиосвязи, 107076, Москва, Бухвостова 1-я ул., 12/11
3 Южное отделение института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, 353470, Краснодарский край, Геленджик, ул. Просторная, 1-г
4 Институт прикладной физики РАН, 603950, Нижний Новгород, ул. Ульянова, 46
Исследуется возможность применения навигационных СВЧ локаторов с широкой диаграммой направленности антенны (1.9о) для дистанционных измерений векторного поля поверхностных течений. Для пересчета яркостных радиолокационных изображений в поля гидродинамических характеристик морской поверхности используется спектральный метод, разработанный для радиолокационных систем WaMos II. Ключевым моментом метода является разделение полезного сигнала и спекл-шума, используя фильтр, построенный на основе дисперсионного соотношения для поверхностных гравитационных волн. На базе измерений в Черном море приводится пример восстановления вектора скорости течения.
Ключевые слова: навигационный радар, дистанционное зондирование, течения
Полный текст

Список литературы:

  1. Розенберг А.Д. Измерение морского волнения радиолокационным амплитудным методом // АН СССР, Океанология. 1981. Т. 21. Вып. 2. С. 197-292.
  2. Гонтарь И.Д., Кивва Ф.В., Рязанцев В.Ю., Синицкий В.Б., Тургенев И.С., Хоменко С.И. Экспериментальные исследования радиолокационных сигналов, рассеянных морской поверхностью в диапазоне СВЧ // Сборник научных трудов: Радиофизические исследования мирового океана. Харьков. 1992. С. 51-79
  3. Булатов М.Г., Кравцов Ю.А., Кузьмин А.В. и др. Микроволновые исследования морской поверхности в прибрежной зоне (Геленджик, 1999-2002 гг.). М.: Книжный дом «Университет». 2003. 136 c.
  4. Булатов М.Г., Кравцов Ю.К., Лаврова О.Ю. и др. Физические механизмы формирования аэрокосмиче-ских радиолокационных изображений океана // УФН. 2003. Т. 173. № 1. С. 67-89.
  5. Булатов М.Г., Раев М.Д., Скворцов Е.И. Радиолокационные наблюдения нелинейных волновых процессов в прибрежной зоне // Сборник тезисов Третьей всероссийской конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, ИКИ РАН, 14-17 ноября 2005 г.
  6. Bulatov M.G., Raev M.D., Skvorsov E.I. Dynamics of Sea Waves in Coastal Region According to Date of High-Resolution Radar Observation // Physics of Wave Phenomena, Allerton Press, Inc. 2004. V. 12(1). P. 18-24.
  7. Шарков Е.А. Обрушающиеся морские волны: структура, геометрия, электродинамика. М.: Научный мир, 2009. 304 с.
  8. Alpers W., Hasselmann K. Spectral Signal to Clutter and Thermal Noise Properties of Ocean Wave Imaging Synthetic Aperture Radars // Int. J. Rem. Sens., 1982. V. 3. P. 423-446.
  9. Nieto J. C. Borge Hessner K., Reichert K., Estimation of the Significant Wave Height With X-Band Nautical Radars // OMAE 99 Proceedings, 1999.
  10. Reichert K., Hessner K., Nieto Borge J.C. et al. WaMos II: A Radar Based Wave and Current Monitoring System // ISOPE 99 Proceedings, Brest, May 1999, V. 3.
  11. Nieto Borge J.C., Rodriguez G.R., Hessner K., Gonzalez P.I. Inversion of Marine Radar Images for Surface Wave Analysis // J. Atmos. Oceanic Technol., 2004. V. 21. P. 1291-1300. doi:10.1175/1520-0426(2004)021<1291:IOMRIF>2.0.CO;2.
  12. http://www.seadarq.com
  13. Izquierdo P., Nieto Borge J.C., Guedes Soares C. et al. Comparison of Wave Spectra from Nautical Radar Images and Scalar Buoy Data // Journal of Waterway, Port, Coastal, and Ocean Engineering. 2005. V. 131. N. 3. doi: 10.1061/(ASCE)0733-950X(2005)131:3(123)
  14. Groeneweg J. et al. Application of navigation radar data to analyse spatial current and wave fields in the tidal inlet of Ameland // Waves In Shallow Environments (WISE) 2011 Meeting, Qingdao, China, May 2011.
  15. Ivonin D.V., Bakhanov V.V., Ermoshkin A.V. et al. Application of nautical X-band radar for measurements of surface currents. Testing. The Black Sea // Materials of 2nd International Conference on the Dynamics of Coastal Zone of Non-Tidal Seas (school-seminar), Baltiysk (Kaliningrad Oblast, Russia), 26-30 June 2010.
  16. Wyatt L.R., Green J.J., Gurgel K.-W. et al. Validation and intercomparisons of wave measurements and models during the EuroROSE experiments // Coastal Engineering. 2003. V. 48, P. 1-28.
  17. Зацепин А.Г., Баранов В.И., Кондрашов А.А. и др. Суб-мезомасштабные вихри на кавказском шельфе Черного моря и порождающие их механизмы // Океанология. 2009. Т. 51. № 4. С. 581-766.