Обзор экспериментальных данных об азимутальной анизотропии радиотеплового излучения взволнованной морской поверхности

Представлены экспериментальные данные относительно величины зависящего от направления ветра сигнала в поляризованном микроволновом излучении морской поверхности, полученные в ходе проводившихся в ИКИ самолетных экспериментов. Эти результаты сравниваются с данными самолетных экспериментов NOAA и NASA, а также с данными спутниковых радиометров SSM/I и WindSat. Основной целью анализа является выбор оптимальных частотных диапазонов и углов зондирования для разработки в дальнейшем многочастотной радиометрической системы, предназначенной для решения задачи дистанционного измерения скорости и направления ветра над морской поверхностью.
Впервые азимутальная анизотропия радиотеплового излучения морской поверхности, т. е. зависимость радиояркостной температуры от азимутального угла между плоскостью наблюдения и направлением ветра, была обнаружена в самолетных экспериментах ИКИ при полетах по кругу. При наблюдениях в надир азимутальная анизотропия превращается в поляризационную: радиояркостная температура максимальна при совпадении плоскости поляризации принимаемого излучения с направлением ветра, и минимальна, когда они ортогональны. Величина анизотропии зависит от интенсивности волнения, определяемой, в некотором приближении, скоростью приповерхностного ветра. Это позволяет использовать поляризационные радиотепловые измерения для дистанционного определения скорости и направления приповерхностного ветра.
Исследования проведены при поддержке РФФИ (проект № 08-05-00890).