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)

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

XIX.E.234

Экспериментальное исследование рассеяния микроволнового излучения на ветровых волнах

Русаков Н.С. (1), Поплавский Е.И. (1), Байдаков Г.А. (2,1), Троицкая Ю.И. (1), Вдовин М.И. (1), Ермакова О.С. (1)
(1) Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород, Россия
(2) Институт физики атмосферы имени А. М. Обухова РАН, Москва, Россия
Одним из основных инструментов для восстановления параметров приводного слоя является дистанционное зондирования. В настоящее время, однако, не существует алгоритмов, позволяющих восстанавливать параметры приводного слоя атмосферы при ураганных скоростях приводного ветра. Это связано с тем, что зависимость мощности рассеянного сигнала при ко-поляризованном режиме приема и передачи испытывает насыщение при скоростях ветра выше 25 м/с. Для достоверного восстановления параметров приводного пограничного слоя из данных измерений инструментов дистанционного зондирования, необходимо создание моделей качественно и количественно описывающих характеристики рассеянного сигнала. Данные натурных измерений нуждаются в верификации и уточнении, в связи с чем наиболее перспективным подходом является исследование особенностей рассеяния радиолокационного сигнала в рамках лабораторного эксперимента в контролируемых условиях.
Эксперименты проводились на реконструированном Ветро-волновом канале (ВВК) ИПФ РАН в диапазоне скоростей ветра 11-50 м/с. Характеристики поверхностных волн измерялись с помощью системы из трех струнных волнографов, в то время как параметры воздушного потока были восстановлены из измерений трубкой Пито. Микроволновые измерения проводились с помощью когерентного допплеровского скаттерометра Х-диапазона с длиной волны 3,2 см с последовательным приемом линейных поляризаций и разделителем ортогональных поляризаций (ОМТ) с разделением поляризаций более чем 40 дБ. Зондирование водной поверхности производилось при углах 30, 40 и 50 градусов, которые являются типичными для спутникового мониторинга.
По данным эксперимента были построены зависимости УЭПР водной поверхности от скорости ветра и проведено сравнение с данными натурных измерений. Установлено, что лабораторные данные совпадают с натурными с некоторым смещением. На основе анализа доплеровских спектров сигнала было обнаружено, что скорости рассеивателей превышают фазовые скорости волн.
Проведение лабораторных экспериментов выполнено при поддержке грантов РФФИ (проекты № 19-05-00249, № 19-05-00366). Работа по анализу УЭПР водной поверхности выполнена при поддержке гранта РНФ № 21-17-00214, анализ доплеровских спектров выполнен при поддерже гранта РНФ № 20-77-00097.

Ключевые слова: Ветровое волнение, доплеровский спектр, скаттерометр, УЭПР, лабораторный эксперимент

Презентация доклада

Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов

276