Шестая всероссийская открытая ежегодная конференция
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 10-14 ноября 2008 г.
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)
VI.F.234
Суточная динамика радиояркостной температуры лесной почвы, покрытой хвойным опадом, на частотах 1,4 и 6,9 ГГц
Бобров П.П.(1,2), Миронов В.Л. (1), Савин И.В.(1), Репин А.В.(1,2), Ященко А.С.(1,2)
(1) Институт физики им Л.В. Киренского СО РАН
(2) Омский государственный педагогический университет
Программа SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) Европейского космического агентства одной из целей имеет региональный мониторинг влажности поверхности земли с помощью спутника, оборудованного радиометром на частоту 1,4 ГГц [1]. Так как лесные области составляют приблизительно третью часть поверхности суши (исключая Антарктиду и Гренландию), во многих случаях пятно, излучающее в антенну радиометра, будет частично или полностью закрыто лесами. Чтобы правильно интерпретировать поступающие спутниковые данные, необходимо знать радиационные свойства лесного полога и органического слоя (опада), покрывающего почвы, поскольку лесной полог является полупрозрачным для излучения на частоте 1,4 ГГц [2]. Экспериментальная проверка модели излучения почвы, покрытой лиственным опадом, результаты которой приведены в [3], показала, что опад оказывает значительное влияние на излучение почвы.
В докладе приведены результаты эксперимента, проводимого в течение нескольких суток в августе 2008 г. Радиояркостная температура лесной почвы, покрытой хвойным опадом, непрерывно измерялась на частотах 1,4 и 6,9 ГГц на вертикальной и горизонтальной поляризациях при угле зондирования 45 градусов. Обнаружено, что максимальные значения радиояркостной температуры на частоте 1,4 ГГц достигались на исходе ночи, когда термодинамическая температура почвы имела значения, близкие к минимальным. Такое явление может быть объяснено только "просветляющим" действием слоя опада, диэлектрическая проницаемость которого в ночной период непрерывно возрастает вследствие неизотермического переноса почвенной влаги вверх. С учетом имеющихся сведений о диэлектрической проницаемости хвойного опада [4] проведено моделирование динамики радиояркостной температуры.
Литература
1. Kerr Y., Waldteufel P., Wigneron J.-P., et al. Soil moisture retrieval from space: The Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) mission // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2001, V. 39, № 8, С. 1729-1735.
2. Grant J. P., Wigneron J.-P., Van de Griend A.A., et al. A field experiment on microwave forest radiometry: L-band signal behaviour for varying conditions of surface wetness// Remote Sens. Environ. 2007, V. 109, № 1, С. 10-19.
3. Schwank M., Guglielmetti M., Mätzler C., Flühler H. Testing a New Model for the L-Band Radiation of Moist Leaf Litter//IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2008, V. 46, № 7, С. 1982-1992.
4. Клещенко В.Н., Комаров С.А., Миронов В.Л. Диэлектрические характеристики вещества хвойного опада// Радиотехника и электроника. 2000. Т. 47, № 11
Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов
242