Наблюдение за изменением излучательных характеристик ледяного покрова оз. Арахлей (Забайкальский край) в процессе его формирования

В работах (Liu et al., 1998; Гурулев и др., 2011) при расчетах и эксперименте были обнаружены особенности излучательных характеристик льда в начальный период его формирования. При некоторых толщинах и углах наблюдения обнаруживалось превышение радиояркостной температуры на горизонтальной поляризации по сравнению с вертикальной поляризацией. Однако натурных измерений до настоящего времени было сделано мало.
Цель работы заключалась в исследовании коэффициента излучения льда на начальной стадии его формирования. В зависимости от условий формирования вариации толщины ледяного покрова могут нивелировать осцилляции сигналов из-за их усреднения в диаграмме направленности антенн. В новой работе были выполнены измерения радиояркости замерзающего пресноводного озера Арахлей (Забайкальский край) на длинах волн 0,3 см, 0,8 см и 1,4 см с использованием узконаправленных антенн ~0,8…1°. Полоса частот пропускания радиометров ~2 ГГц.
Аппаратуру размещали на берегу озера на высоте ~15 м от поверхности воды. Угол наблюдения превышал угол Брюстера для пресного льда и составлял ~80°. По мере роста толщины льда наблюдали осцилляции радиояркостной температуры, которые были наиболее выражены в течение 4 суток после появления сплошного льда. Осцилляции были более заметны для волны 1,4 см, на которой, как и ожидалось, они для двух поляризаций происходили в противофазе. Причём была обнаружена асимметрия колебаний радиояркости на горизонтальной поляризации. Также наблюдали изменчивость радиояркости, определяемую образованием и разрушением тонкого слоя льда.
Сравнение полученных результатов с (Гурулев и др., 2011) показывает возможность исследования состояния с толщинами до 10 см с использованием авиационных носителей, если диаметр пятна диаграммы направленности антенны не превышает 10 м. При этом возможно изучение такого льда при измерениях со спутниковыми РСА. Осцилляции рассеянного излучения от тонкого льда при его росте были обнаружены в (Бордонский и др., 2013) при лабораторных измерениях.