Экспериментальные спектральные характеристики ослабления, рассеяния и поглощения миллиметровых волн в сухом плотном снежном покрове

Исследование частотной зависимости интенсивности рассеяния и коэффициента экстинкции случайных плотных дискретных сред является актуальной задачей, особенно, в связи с разработкой алгоритмов восстановления толщины и водного эквивалента снежного покрова.
В данном докладе представлены результаты экспериментального исследования частотной зависимости модельных величин теплового излучения сухого плотного мелко- и крупнозернистого снега на частотах 37,5, 60 и 94 ГГц в сравнении с известными результатами. В качестве исследуемых были величины, относящиеся к моделям Кубелки-Мунка и FIRE, включая коэффициент экстинкции.
Радиометрический стенд, в котором использовалась искусственная «холодная» подсветка исследуемых образцов, обеспечил возможность впервые измерить характеристики излучения снега на частоте 60ГГц, что в полевых условиях невозможно вследствие резонансного поглощения молекулярным кислородом в атмосфере. Для каждого образца снега измерялись три величины: полные коэффициенты отражения, пропускания и коэффициент пропускания когерентной интенсивности.
Получено, что в случае снега с мелкозернистой структурой частотные зависимости всех модельных величин удовлетворительно аппроксимируются одной и той же степенной функцией при близких значениях показателя степени (2,5…2,8), в то время как коэффициенты рассеяния и экстинкции крупнозернистого снега зависят от частоты почти линейно.