Формирование радиолокационных изображений гидродинамических образований, создаваемых кораблем

Abstract

Modern concepts of the physical mechanisms of formation of radar images of the surface wake of moving objects are examined, when sensing is carried out from the spacecraft. We considered these types of hydrodynamic formations as ship waves, foam and turbulent wake. The main attention is paid to the formation of a new, recently discovered type of disturbances, created by the moving object, it is called narrow V-like ship wake.

• radar image
• sea surface
• artificial hydrodynamic patterns
• narrow V-like ship wake

Аннотация (на русском)

Формирование радиолокационных изображений гидродинамических образований, создаваемых кораблем

Анализируются современные представления о физических механизмах формирования радиолокационных изображений поверхностных следов надводных объектов при зондировании с космических аппаратов. Рассмотрены такие типы гидродинамических образований как корабельные волны, пенный и турбулентный след. Основное внимание уделено образованию нового, недавно обнаруженного типа возмущений, создаваемых движущемся объектом, получившего название узкий V-образный корабельный след.

For citation

References

1. Lyden J.D., Hammond R.R., Lyzenga D.R., Shuchman R.A., Synthetic aperture radar imaging of surface ship wakes // J. of Geophysical Research. 1988. V. 93. P. 12293-12300.
2. Shemdin O.H. Synthetic aperture radar imaging of ship wakes in the Gulf of Alaska // J. of Geophysical Research. 1990. V. 95. P.16 319-16 338.
3. Запевалов А.С., Показеев К.В., Пустовойтенко В.В. О предельной точности альтиметрического определения скорости приводного ветра // Исследование Земли из космоса. 2006. № 3. С. 49-54.
4. 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.
5. Спутники радиолокационного зондирования Земли / Приложение № 1 к "Спутниковые системы связи и вещания" под. ред А.А. Кучейко. 1999. 84 с.
6. 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. № 116. С.741-743.
7. Pichel W. G., Clemente-Colón P., Wackerman C.C., Friedman K.S. Ship and wake detection // Synthetic Aperture Radar Marine User's Manual (Ed. C. R. Jackson J. R. Apel). 2004. P. 277-304.
8. Гутник В.Г., Горобец В.Н., Гутник А.В., Курекин А. С., Некоторые особенности обратного рассеяния радиоволн СВЧ диапазона гидродинамическими образованиями надводных объектов // Радиофизика и радиоастрономия. 2005. Т.10, № 3, С. 325-333.
9. Ермаков С.А., Капустин И.А., О законе расширения турбулентного следа за надводным судном. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2009. Т.1, № 6. С. 364-372.
10. Peltzer R.D., Griffin O.M., Barger W.D., and Kaiser J.A.C. High resolution measurements of surfaceactive film redistribution in ship wakes // J. Geophys. Res. 1992. V. 97. No. C4. P. 5231-5252.
11. Лайтхилл Дж. Волны в жидкости: Пер. с англ. - М.: Мир, 1981. - 598 с.
12. 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.
13. Hennings R., Romeiser R., Alpers W., Viola A. Radar imaging of Kelvin arms of ships wakes // Int. J. Remote sensing. 1999. V. 20, No. 13. P.2519-2543.
14. Гутник В.Г., Кулемин Г.П., Шарапов Л.И., Горбач Н.В. Энергетические спектры радиолокационных отражений от взволнованной морской поверхности при малых углах скольжения // Радиофизика и электроника. 2002. Т. 7, № 3. С. 474-483
15. Митягина М.И., Лаврова О.Ю. Особенности проявления на спутниковых радиолокационных изображениях корабельных следов в областях интенсивного цветения фитопланктона // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 3. С. 73-87.
16. Fu L.-L., Holt B. Seasat views oceans and sea ice with synthetic-aperture radar. JPL Publication 81-120. NASA and JET Propulsion Lab. C.I.T. 1982. 200 p.
17. Gu D., Phillips O.M. On narrow V-like ship wakes // J. Fluid Mech. 1994, Vol. 225, P. 301-325.
18. Munk W.H., Scully-Power P., Zachariasen F. Ships from Space // Proc. R. Soc. A. 1987. V. 412. P. 231-254.
19. Lyden J.D., Hammond R.R., Lyzenga D.R., Shuchman R.A. Synthetic aperture radar imaging of ships waves // J. Geophys. Res. 1988, Vol. 95, C10, P. 12293-12303.
20. Swanson С V. Radar observability of ship wakes // Report. Cortana Corporation. 1984. 87 p.
21. Христофоров Г.Н., Запевалов А.С., Бабий М.В. Измерения параметров шероховатости морской поверхности при переходе от штиля к ветровому волнению // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1992. Т. 28, № 4. С. 424-431.