Влияние физико-химических характеристик морской воды на резонансное рассеяние радиоволн морской поверхностью

Аннотация

Анализируется взаимодействие радиоволн с морской поверхностью. Рассматриваются изменения радиосигнала, резонансно рассеянного назад морской поверхностью, в результате изменения диэлектрической проницаемости под границей раздела океан-атмосфера. Получены количественные оценки изменения геометрического коэффициента, вызванные вариациями температуры и солености морской воды. Анализ проведен для длин радиоволн миллиметрового, сантиметрового и дециметрового диапазонов.

• относительная диэлектрическая проницаемость
• морская поверхность
• резонансное рассеяние радиоволн
• температура
• соленость

Abstract (in English)

The interaction of radio waves with the sea surface is analyzed. Change of radio signal, resonant back-scattered by sea surface, as a result of changes in the dielectric constant under the boundary of the ocean-atmosphere, are considered. The quantitative assessment of the changes in the geometric factor caused by variations in temperature and salinity of sea water are calculated. The analysis is performed for the length of radio waves millimeter, centimeter and decimeter ranges.

Для цитирования

Литература

1. Басс Ф.Г., Брауде С.Я., Калмыков А.И., Мень А.В., Островский И.Е, Пустовойтенко В.В., Розенберг А.Д., Фукс И.М. Методы радиолокационных исследований морского волнения (радиоокеанография) // Успехи физических наук, 1975, т. 116, с. 741-743.
2. Коротаев Г.К., Пустовойтенко В.В., Радайкина Л.Н. Информационные ре-сурсы космического экологического мониторинга морских акваторий // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон, 2004, т. 11, с. 198-212.
3. Мур Р., Фэн А. К. Радиолокационное определение параметров ветра над морем // ТИИЭР, 1979, т. 67, с.40-63.
4. Запевалов А.С., Показеев К.В., Пустовойтенко В.В. О предельной точности альтиметрического определения скорости приводного ветра //Исследования Земли из космоса, 2006, № 3, с. 49-54.
5. Valenzuela G. Theories for the interaction of electromagnetic and ocean waves.- A Review // Boundary Layer Meteorology, 1978, vol. 13, № 1-4, -рр. 61-85.
6. Пустовойтенко В.В., Запевалов А.С. Оперативная океанография: Спутниковая альтиметрия - Современное состояние, перспективы и проблемы // Серия. Современные проблемы океанологии, Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ-Гидрофизика», 2012, Вып. 11, 218 с.
7. Басс Ф.Г., Фукс И.М. Рассеяние волн на статистически неровной поверхности. М.: Наука, 1972, 424 с.
8. Рабинович Ю.И. Мелентьев В.В. Влияние температуры и солености на излучение гладкой водной поверхности в сантиметровом диапазоне // Труды ГГО, 1970, Вып. 235, с.78-123.
9. Hyatt H.A. Emission, reflection, and absorption of microwaves at a smooth air-water interface // J. Quanr. Specrrosc. Radim. Transfer, 1970, vol. 10, рр. 211-247.
10. Терехин Ю.В., Пустовойтенко В.В. Влияние температуры и солености морской воды на характеристики радиолокационного сигнала СВЧ-диапазона // Исследование Земли из космоса, 1986, № 2, с. 16-20.
11. Запевалов А.С. Моделирование брегговского рассеяния электромагнитного излучения сантиметрового диапазона морской поверхностью. Влияние волн более длинных, чем брегговские составляющие // Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 2009, т. 45, № 2, с. 266-275.
12. Запевалов А.С., Пустовойтенко В.В. Моделирование плотности вероятностей уклонов морской поверхности в задачах рассеяния радиоволн // Известия ВУЗов. Радиофизика, 2010, т. 53, № 2, с. 110-121.
13. Klein, L.A., Swift C.T. An improved model for the dielectric constant of sea water at microwave frequencies // IEEE Truns. Ant. Prop., 1977, AP-25, рр. 104-111.
14. Садовский И.Н., Кузьмин А.В., Шарков Е.А., Сазонов Д.С., Пашинов Е.В., Ашеко А.А., Батулин С.А. Анализ моделей диэлектрической проницаемости водной среды, используемых в задачах дистанционного зондирования акваторий // Препринт. М.: ИКИ РАН, 2002, Пр-2172, 60 с.
15. Meissner T., Wentz F.J. The complex dielectric constant of pure and sea water from microwave satellite observations // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2004, vol. 42, No. 9, рр. 1836-1849.
16. Ерёмка В.Д., Кабанов В.А., Логвинов Ю.Ф., Мыценко И.М., Разсказовский В.Б., Роенко А.Н. / под ред. д.т.н., проф. Разсказовского В.Б. Особенности распространения радиоволн над морской поверхностью. Севастополь: Вебер, 2013. 217 с.
17. Христофоров Г.Н., Запевалов А.С., Смолов В.Е. О предельной точности скаттерометрического определения со спутника скорости ветра над океаном // Исследование Земли из космоса, 1987, № 2, с. 57-65.