Исследование параметров морского волнения в рамках международного натурного эксперимента CAPMOS’2005: Контактные измерения с использованием пятиструнного волнографа

Короткие гравитационно-капиллярные и капиллярные волны на водной поверхности оказывают значительное влияние на процессы излучения и отражения электромагнитных волн. Именно поэтому проблема установления количественных отношений между параметрами коротких поверхностных волн и излученных/рассеянных электромагнитных волн имеет большое значение при решении задач дистанционного зондирования океана.
В рамках международного эксперимента CAPMOS’2005 проводились дистанционные исследования морской поверхности с использованием комплекса радиометров с рабочими длинами волн 3.0, 8.0, 15.0 и 80.0 мм сопровождаемые контактными измерениями осуществляемые посредством пятиструнного волнографа. Подобное сочетание позволило получать информацию о пространственно-временной структуре волнения с целью последующего анализа и доработки алгоритма восстановления параметров спектра морского волнения в гравитационно-капиллярном интервале на основе данных угловых радиополяриметрических исследований.
В работе приведена структурная схема электронной части разработанного пятиструнного волнографа, а также представлен алгоритм обработки полученных с его помощью данных. Показано, что представленное устройство является единственно возможным вариантом проведения контактных измерений параметров гравитационно-капиллярных волн в натурных условиях. При этом диапазон волновых чисел, в котором осуществляется измерения, ограничивается лишь особенностями конструкции механической части устройства.
Полученные результаты могут использоваться для интерпретации данных дистанционного зондирования, способствовать уточнению существующих и разработке новых моделей волнения на поверхности Океана.

Работа выполнена при поддержке Фонда содействия отечественной науке, гранта РФФИ 05-05-64451 и гранта INTAS 03-51-4789.