Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Семнадцатая Всероссийская Открытая конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

XVII.E.346

Натурные исследования изменчивости неполяризованной (небрегговской) компоненты рассеяния в поле длинных волн и в присутствии пленки с использованием двухполяризационного скаттерометра Х-диапазона

Сергиевская И.А. (1,2), Ермаков С.А. (1,2), Ермошкин А.В. (1), Капустин И.А. (1)
(1) Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород, Россия
(2) Волжский государственный университет водного транспорта
Двухполяризационные радары микроволнового диапазона представляют большой интерес для дистанционных исследований морской поверхности. Согласно наиболее принятой в настоящее время модели обратное микроволновое рассеяние при умеренных углах падения определяется брэгговским рассеянием волн см диапазона и небреггоской (неполяризованной) компонентой рассеяния, которая обычно связывается с обрушениями ( в том числе, с микрообрушениями) волн. В настоящее время наши знания о природе небрэгговской компоненты недостаточны для создания количественной модели, удовлетворительно описывающей наблюдаемые в натурных условиях явления. В данной работе представлены новые данные натурных экспериментов, полученные с использованием двухполяризационного доплеровского скаттерометра Х-диапазона (ВВ и ГГ поляризации). Измерения интенсивности обратного рассеяния проводились при отражении от чистой поверхности и от поверхности, покрытой пленкой с известными упругими характеристиками. Размер анализируемой области на морской поверхности составлял при углах падения порядка 55 градусов 1.5 – 2 м, т.е. при больших скоростях ветра можно было анализировать распределение микроволнового рассеяния по профилю длинной волны и исследовать особенности рассеяния из областей интенсивных обрушений. Для сравнения средних значений обратного рассеяния использовался трехчастотный ( S/ C/ X) двухполяризационный радар. Трехчастотный радар имеет большое время анализа каждой точки, что связано с переходом с одного частотного канала на другой и обработкой сигнала. Особенность данных исследований по сравнению с нашими ранними исследованиями [1] состоит в том, что наблюдения, как для чистой поверхности, так и в областях сликов, проводились навстречу и поперек ветру.
Обнаружено, что при больших скоростях ветра (8-12 м/c) небрэгговское рассеяние представляет из себя «фоновый» уровень с редкими всплесками, период возникновения которых в несколько раз больше периода длинных волн. Высота всплесков приблизительно одинакова при наблюдении навстречу и поперек ветру. «Фоновой» уровень в несколько раз больше при наблюдении навстречу ветру, чем поперек. В искусственных сликах всплески при наблюдении как навстречу, так и поперек ветру, сравнимы по величине со всплесками на чистой поверхности. «Фоновый» уровень гасится в сликах при наблюдении навстречу ветру сильнее, чем поперек. Контрасты волнения на брэгговской длине волны по данным Х-скаттерометра больше в направлении ветра, чем при наблюдении поперек ветра, что свидетельствует о кувази изотропном характере волнения в сликах и соответствует нашим ранним наблюдениям.
Работа поддержана Российским научным фондом (грант №18-17-00224).

Ключевые слова: Двухполяризационный доплеровский скаттерометр Х-диапазона, небрэгговская (неполяризованная) компонента, обрушения, слики
Литература:
  1. Sergievskaya, I.A.; Ermakov, S.A.; Ermoshkin, A.V.; Kapustin, I.A.; Molkov, A.A.; Danilicheva, O.A.; Shomina, O.V. Modulation of Dual-Polarized X-Band Radar Backscatter Due to Long Wind Waves. Remote Sens. 2019, 11, 423.

Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов

331