Поглощение на периодической границе водной поверхности

Микроволновые радиометрические методы в дистанционном зондировании океана играют незаменимую роль. С помощью микроволновой радиометрии удается определять такие важнейшие параметры системы океан-атмосфера как температура поверхности океана, скорость и направление приповерхностного ветра, интегральные параметры влажности и содержания водяного пара в атмосфере. Значительные усилия последние годы направлены на разработку методов определения солености поверхностного слоя океана. Все это требует постоянного исследования физических механизмов формирования поляризационных характеристик собственного и рассеянного микроволнового излучения шероховатой поверхностью.
В работе развивается теория взаимодействия плоско-поляризованной монохроматической электромагнитной волны с синусоидальной морской поверхностью. Теория построена на методе близком к методам теории дифракции развитым Лауэ и Вудом. Получено точное решение волнового уравнения на синусоидальной границе вода-воздух. Граничные условия на периодической поверхности разлагаются в ряды Фурье по пространственным гармоникам. После чего приравниваются коэффициенты при одинаковых экспонентах. Это приводит к бесконечномерной системе линейных уравнений, которая решается с любой выбранной степенью точности, в силу ее диагональной сходимости.
Исследованы зависимости решения бесконечномерной системы уравнений от комбинированных параметров (глубины модуляции, длины волны и угла скольжения). Построены 2-х и 3-х мерные зависимости от их комбинаций. Отмечены аномальные эффекты, которые связаны с отклонением от законов Кирхгофа. Максимальные эффекты связаны, как это и ожидалось, с вертикальной поляризацией излучения. Проведено сравнение полученных результатов с лабораторными экспериментами.