Особенности сечения обратного рассеяния при малых углах падения для внутренних водоемов

Дождевой радиолокатор на борту спутника миссии по измерению осадков Global Precipitation Measurement (GPM), который был запущен в 2014 году, работает в режиме сканирования при малых углах падения. Радиолокатор работает на двух частотах, в Ku- и Ka-диапазонах. В рамках приближения Кирхгофа по алгоритму, изложенному в [1], по данным дождевого радиолокатора определяется дисперсия наклонов вдоль направления сканирования и сечение обратного рассеяния при нулевом угле падения. В настоящей работе внимание уделено случаю внутренних водоемов. Волнение во внутренних водоемах характеризуется отсутствием зыби и короткими ветровыми разгонами, при этом преобладает развивающееся волнение. Целью работы было, во-первых, проверить методику классификации типов волнения [2]; во-вторых, исследовать, как для развивающегося волнения коррелируют сечение обратного рассеяния, дисперсия наклонов, параметры волнения: высота значительного волнения и средний период волнения, и скорость ветра. В качестве полигона были выбраны Великие озера, где установлены буи (National Data Buoy Center - NDBC) для измерения параметров волнения и скорости ветра. Был собран совместный массив данных о сечении обратного рассеяния, дисперсии наклонов, скорости ветра и параметрах волнения за 2015-2017 годы. Для сравнения был составлен аналогичный массив для Тихого и Атлантического океанов.
Анализ данных показал, что методика [2] позволяет правильно выделить развивающееся волнение по данным буев; выяснилось, что, несмотря на отсутствие зыби, для внутренних водоемов УЭПР и дисперсия наклонов хуже коррелируют с параметрами волнения и скоростью ветра, чем для открытого океана. Это связано с большим разбросом ветровых разгонов для внутренних водоемов. Построены зависимости УЭПР от разгона для различных скоростей ветра.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 17-05-00939.