Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://smis.iki.rssi.ru/theses-cgi/thesis.pl?id=313
Дата изменения: Unknown Дата индексирования: Mon Oct 1 20:59:46 2012 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: п п п п п п п п п |
Третья всероссийская открытая конференция 'Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса' Москва, ИКИ РАН, 14-17 ноября 2005 г. Сборник тезисов конференции |
||
Проект самолетного микроволнового радиометрического сканера
|
||
Кузьмин А.В., Поспелов М.Н., Хапин Ю.Б. | ||
Институт космических исследований РАН | ||
117997, Москва, ул. Профсоюзная 84/32
E-mail: Alexey.Kuzmin@asp.iki.rssi.ru, тел.: (095) 333-43-02 |
||
Предлагаемый проект направлен на использование новых технологий микроволновой поляриметрии и спектрометрии для разработки прототипа перспективного космического комплекса наблюдений поверхности океана и атмосферы. Такие технологии позволят осуществлять глобальный мониторинг параметров поверхностных волн, скорости и направления приводного ветра, определять потоки тепла, влаги и импульса на границе атмосферы и океана, существенно повысить точность определения интегрального содержания водяного пара и водозапаса облачности в атмосфере. Результатом выполнения проекта будет создание самолетного радиометрического комплекса как прототипа космического прибора нового поколения.
Проведенные исследования в рамках грантов РФФИ и поисковых научно-исследовательских работ позволили сделать следующие основные выводы. Воздействие ветра на морскую поверхность меняет ее излучательную способность и находит отражение в поляризационных параметрах (параметрах Стокса) собственного теплового микроволнового излучения. Существующий уровень развития техники микроволновой радиометрии позволяет создавать поляриметры с флуктуационной чувствительностью порядка десятков милликельвин, что позволяет ставить вопрос о дистанционном измерении с их помощью из космоса скорости и направления ветра над морской поверхностью с точностью порядка 1 м/с и 10 градусов. Обнаруженные в ИКИ РАН резонансные эффекты в тепловом радиоизлучении взволнованной водной поверхности позволяют решать обратную задачу определения параметров спектра волнения по измеренным характеристикам излучения. Перспективным также является подход к определению интегрального содержания водяного пара в атмосфере на основе спектрометрических измерений в линии поглощения водяного пара 22,235 ГГц. Такие измерения позволят повысить точность восстановления влагосодержания над океаном, а также восстанавливать интегральное влагосодержание атмосферы над сушей, что при одночастотном зондировании было невозможно. Огромное достоинство космических дистанционных методов состоит в том, что они позволяют находить интегральные характеристики энерго- и массо-обмена между океаном и атмосферой, и тем самым устанавливать климатические тенденции при накоплении экспериментальных данных. Результаты модельных расчетов радиояркостных контрастов позволяют обоснованно подойти к выбору диапазона частот и углов зондирования перспективного спутникового поляриметрического комплекса, предназначенного для дистанционного измерения вектора скорости ветра над океаном, характеристик ветрового волнения, а также интегрального содержания водяного пара в атмосфере и водозапаса облачности. В результате выполнения проекта будет создан радиометрический комплекс дистанционного зондирования системы океан-атмосфера, приспособленный для установки на летательном аппарате (самолет, вертолет, дирижабль). Основные параметры радтометрического сканера: - диаметр основного зеркала 0,4-0,6 м; - частота 6,8; 10,65; 18,7; 20-24 (3 спектральных канала), 36,5 и 89,0 ГГц; - количество каналов 19; - поляризация: горизонтальная на частотах 20...24 ГГц; - горизонтальная и вертикальная на частотах 6,8 и 89 ГГц; - горизонтальная, вертикальная и под углом +45 град. на частотах 18,7; 10,65 и 36,5 ГГц; - сканирование - коническое с периодом 1 с; - угол падения луча на поверхность 45 град; - погрешность измерения радиояркостной температуры составляет 1,0 К. Существенные отличия от отечественных и зарубежных аналогов заключаются в возможности проведения поляризационных измерений, что позволяет восстанавливать скорость и направление приповерхностного ветра, а также в наличии спектрометрических каналов в линии резонансного поглощения водяного пара 22,235 ГГц, которые позволяют восстанавливать интегральное влагосодержание атмосферы над произвольным типом подстилающей поверхности. Исследования проведены при поддержке INTAS (проект ? 03-51-4789) и РФФИ (проект ? 05-05-64451). |
||
|