Спектроскопические параметры влажных лесотундровых почв в СВЧ-диапазоне

Радиолокация и радиометрия лесотундровых зон Сибири является одним из немногих реально существующих методов мониторинга изменений климата Земли. В частности это относится, например, к процессам замерзания и оттаивания [1]. В то же самое время, обработка данных радиолокации и радиометрии проводится с использованием моделей диэлектрической проницаемости влажных почв и грунтов [2], которые для северных территорий в настоящее время практически отсутствуют.
В представленном докладе приведены спектроскопические параметры для комплексной диэлектрической проницаемости некоторых почв, собранных в районе города Тура в Восточной Сибири. Определение этих параметров проведено с использованием обобщенной рефракционной диэлектрической модели для смеси (ОРДМС). [3, 4] и данных диэлектрических измерений в диапазоне от 0.3 до 12.5 ГГц. Данная модель позволяет, используя измерения диэлектрической постоянной (ДП) и коэффициента потерь (КП) влажной почвы от объемного содержания влаги, найти параметры Дебая связанной и свободной почвенной влаги, а также предельное содержание связанной влаги в данном типе почвы. Эта совокупность параметров, будучи дополнена значениями ДП и КП для сухой почвы, позволяет рассчитать ДП и КП влажной почвы во всем СВЧ-диапазоне.
В настоящем докладе в рамках ОРМДС найдены спектроскопических параметры влажных почв лесотундровой зоны. Проведен сравнительный анализ полученных данных с соответствующими величинами для аграрных почв Западной Сибири. Эти результаты можно рассматривать как физическую основу для создания алгоритмов обработки данных в радиометрии и радарном дистанционном зондировании северных территорий.
ЛИТЕРАТУРА
1. V. Wismann, “Monitiring of Seasonal Thawing in Siberia with ERS Scatterometer Data.” IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing, vol. 38, N4, 1804-1809 (2000)
2. F. T. Ulaby, R. K. Moor, and A. K. Fung, Microwave Remote Sensing, Active and Passive, vol. III. Dedham, MA: Artech House, 1986.
3. V. L. Mironov, M. C. Dobson, V. H. Kaupp, S. A. Komarov, and V. N Kleshchenko, "Generalized refractive mixing dielectric model for moist soils," in Proc. IGARSS"02, Toronto, Canada, vol.VI, 2002, pp. 3556-3558.
4. V. L. Mironov, P. P. Bobrov, and V. N. Mandrygina, “Bound Water Spectroscopy for the Soils with Varying Mineralogy,” in Proc. IGARSS"04, Anchorage, USA, vol. V, 2004, pp. 3478 - 3480.