О возможности определения глубины промерзания почв по данным спутниковых микроволновых радиометров

В процессе мониторинга водной поверхности и суши дистанционными радиометрическими методами восстанавливаются значения комплексной диэлектрической проницаемости. В зависимости от задач, поставленных в рамках программы экологического мониторинга, значения диэлектрической проницаемости могут быть использованы для тематического картирования влажности почв или солёности Мирового Океана. При этом, при наличии определённой априорной информации, радиометрические данные находят применение при картировании мёрзлых почв.
В результате работ, проведённых автором ранее, было обнаружено, что наличие данных о радиояркостной температуре, при определённых условиях, позволяет определить глубину промерзания грунта. В отличие от известных методов оценка глубины промерзания осуществлялась с учётом интерференционных процессов, обусловленных «просветляющим» действием промёрзшего слоя. При этом, для наблюдения этих процессов необходимо наличие чёткой границы между замёрзшим и незамёрзшим слоями почвы.
Анализ временного хода радиояркостной температуры, измеренной аппаратом SMAP и представленной в формате SMAP Level 3, показал, что для отдельных участков поверхности, непокрытых древесной растительностью, наблюдается немонотонное изменение радиояркостной температуры в процессе промерзания, характерное для интерференционных процессов. Этот эффект может быть использован при дистанционной оценке толщины замёрзшего слоя почв на начальных этапах промерзания при наличии априорной информации и гидро- и радиофизических характеристиках подстилающей поверхности. Полученные результаты могут найти применение как при тематическом картировании мёрзлых почв, так и при оценке отражательных и импедансных характеристик почвы как среды, с которой взаимодействуют электромагнитные волны в процессе распространения.
Работа выполнена по государственному заданию Омского научного центра СО РАН (номер госрегистрации проекта 125013101211-4)