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.A.351

Результаты комплексного эксперимента по развитию когерентных радиофизических методов дистанционного зондирования океана

Ермошкин А.В. (1), Капустин И.А. (1), Салин Салин М.Б. (1), Богатов Н.А. (1), Мольков А.А. (1), Костеев Д.Д. (1)
(1) Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород, Россия
В работе представлены первые результаты комплексного эксперимента, посвященного развитию когерентных радиофизических методов измерения параметров приповерхностных динамических процессов в океане. Эксперимент проведен на Черном море в сентябре-октябре 2021 года со стационарной океанографической платформы Морского гидрофизического института Российской академии наук. За время работы регистрировались гидрометеорологические условия: скорость и направление ветра, направленный спектр волнения, профили скорости и направления течения, температура воды верхнего слоя, CTD-профили. Для дистанционного измерения параметров приповерхностных динамических процессов применялись методы когерентного акустического, радиолокационного и оптического зондирования. Каждый из методов в отдельности обладает рядом преимуществ, но не свободен и от недостатков. Когерентное акустическое зондирование, описываемое резонансным рассеянием, имеет большую зону наблюдения, но обладает плохим пространственным разрешением. Когерентное радиолокационное зондирование, также описываемое резонансным рассеянием, имеет меньшую зону наблюдения, но более высокое пространственное разрешение. Оба метода позволяют восстанавливать скоростные характеристики рассеяния, связанные со скоростями резонансных рассеивателей. Используя связь между возвышениями морской поверхности и орбитальными скоростями волн, были определены пространственные спектры ветрового волнения в широком диапазоне длин ветровых волн до нескольких метров. Для определения характеристик более короткомасштабных ветровых волн использовались данные оптической стереофотосъемки. Таким образом, был восстановлен пространственный спектр ветрового волнения в диапазоне от энергонесущих до гравитационно-капилярных волн. Кроме спектральных характеристик волнения была определена скорость приповерхностного течения по измерениям Доплеровского сдвига акустических и радиолокационных сигналов. Данные высокого разрешения, полученные с помощью стереофотосъемки морской поверхности, позволяют уточнить связь скоростей рассеивателей акустических и радиолокационных сигналов с гидрометеорологическими условиями. Работа выполнена при поддержке РНФ проект № 20-77-10081.

Ключевые слова: акустика, радиолокация, стереофотосъемка, эффект Доплера, ветровые волны, течения

Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных