Site icon Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале

ВЛИЯНИЕ ЭФФЕКТА ФАРАДЕЯ ПРИ СПУТНИКОВЫХ СВЧ РАДИОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯХ В ДЕЦИМЕТРОВОМ ДИАПАЗОНЕ

euroasia

Введение

В настоящей статье рассматриваются некоторые аспекты, обусловленные влиянием эффекта Фарадея (ЭФ) на формирование полей радиояркостных температур (ЯТ) в модели глобального крупномасштабного радиотеплового излучения Земли в дециметровом диапазоне (дмд) волн [1-4]. Разработанная модель предназначена для исследования механизма формирования радиотеплового излучения Земли в дмд (10-100 см) на локальных и глобальных масштабах и может быть использована для ряда приложений. В модели учитывается вклад излучения и поглощения различных природных сред: водная поверхность, поверхность суши, растительный покров, атмосфера (тропосфера и ионосфера), космическое радиоизлучение в интегральное радиоизлучение Земли. С помощью модели осуществляется синтез радиоизлучения суши и водной поверхности с пространственным разрешением 4° по широте и 5° по долготе и временных масштабах в сутки, месяц и год на основе архивных данных параметров океана, почвы, лесной растительности, атмосферы и космического радиоизлучения.

Анализ характеристик радиотеплового излучения системы «подстилающая поверхность-ионосфера» в дмд был впервые выполнен в при­ближении слоисто-однородной модели ионосферы в работе [5]. Влияние ионосферы и ЭФ на измерения на волне 21 см европейским радиометром MIRAS рассмотрены в работах [7, 8].

В настоящей статье основной акцент ставится на анализ спектральных особенностей влияния ЭФ на ЯТ подстилающей поверхности в дмд.

Заключение

В настоящей работе рассмотрены спектральные особенности радиоизлучения ионосферы в дмд (10 – 100 см) в рамках модели глобального крупномасштабного радиоизлучения Земли. Для проведения численных расчетов параметров радиоизлучения ионосферы использовались справочные данные о высотных профилях распределения концентрации, температуры и эффективной частоты соударений электронов, представленные в «Модели распределения электронной концентрации» и «Модели глобального распределения концентрации, температуры и эффективной частоты соударений электронов». Эти модели дают средние значения указанных параметров для любого времени суток, различных дней года и уровней солнечной активности. Таким образом, возможности модели радиоизлучения ионосферы базируются на возможностях моделей глобального распределения параметров ионосферы.

В работе приводится ряд примеров, характеризующих сезонную зависимость радиоизлучения ионосферы в дмд, спектральную зависимость ЯТ ионосферы для разных гелиофизических условий, суточный ход ЯТ ионосферы на различных длинах волн, глобальное распределение ЯТ дневной и ночной ионосферы в летнее время. Собственное радиоизлучение ионосферы незначительно, но имеет выраженные спектральные, временные и пространные вариации, что важно для понимания при рассмотрении влияния ЭФ.

Спектральные особенности ЭФ рассматривались только в части его влияния на ЯТ подстилающей поверхности. В работе приводятся примеры спектральной зависимости  в ионосфере для разных гелиофизических условий, спектральной зависимости контраста ЯТ гладкой морской поверхности и сред с разными поляризационными свойствами. Спектральная зависимость  неплохо согласуется с нашими ранними результатами, полученными для упрощенной модели ионосферы [4]. Особенности спектрального поведения контрастов ЯТ указывают на необходимость дальнейших исследований и, прежде всего, в части пространственно-временных вариаций ЯТ, обусловленных проявлением ЭФ.

Список литературы

  1. Мильшин А.А., Гранков А.Г., Шелобанова Н.К. Глобальная модель радиотеплового излучения земной поверхности в L — и Р — участках  СВЧ -диапазона // LIII научная сессия РНТОРЭС им. А.С.Попова, 20-21  мая 1998. Москва. — С.75-76.
  2. Галкин Ю.С., Гранков А.Г., Мильшин А.А., Шмаленюк А.С. Моделирование ослабления радиоволн лесным пологом в глобальной модели радиоизлучения земной поверхности в L — и P — диапазонах // Вестник Москов. Гос. ун-та леса — Лесной вестник. — 2007. — Вып.2 (51). — С.90-99.
  3. Мильшин А.А., Гранков А.Г., Шелобанова Н.К. Валидация модели глобального крупномасштабного радиоизлучения Земли в дециметровом диапазоне // Современные проблемы дистанционного зондирования земли из космоса. — 2011. — Т.8. — №1. — С.246-254.
  4. Мильшин А.А., Гранков А.Г., Шелобанова Н.К. Формирование радиоизлучения почвы в модели глобального крупномасштабного радиотеплового излучения земли в дециметровом диапазоне // Современные проблемы дистанционного зондирования земли из космоса. — 2012. — Т.9. — №3. — С.43-49.
  5. Гранков А.Г., Мильшин А.А. О влиянии земной ионосферы на яркостную температуру подстилающей поверхности в дециметровом диапазоне радиоволн при измерениях с искусственного спутника Земли // Радиотехника и электроника. — 1988. — т.33. — № 7. — С.1345-1351.
  6. Гранков А.Г., Шутко А.М. Об использовании диапазона дециметровых волн для исследования акваторий методами СВЧ-радиометрии // Ис­следование Земли из космоса. — 1986. — № 5. — С.78-89.
  7. Le Vine D.M., Abraham S. The Effect of the Ionosphere on Remote Sensing of Sea Surface Salinity From Space: Absorption and Emmision at L Band // IEEE Trans. on Geos. and Rem. Sens. — 2002. — Vol.40. — №. 4.- P.771-782
  8. Meissner T., Wentz F.J. Polarization Rotation and the Third Stokes Parameter: The effects of Spacecraft Attitude and Faraday Rotation // IEEE Trans. on Geos. and Rem. Sens. — 2006. — V.44. — NO.3. — P.506-515.
  9. Гранков А.Г., Мильшин А.А., Шелобанова Н.К. Радиоизлучение атмосферы в дециметровом диапазоне волн при спутниковых наблюдениях // Радиофизические методы в дистанционном зондировании сред [Электронный ресурс]: сб. докладов Четвёртой Всероссийской научной школы и конференции. Муром, 30 июня – 3 июля 2009 г. Муром: Изд.–полиграфический центр МИ ВлГУ. 2009. 433 с.: ил. 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). — С.107-111.
  10. Кравцов Ю.А., Фейзулин З.И., Виноградов А.Г. Прохождение радиоволн через атмосферу Земли. М.: Радио и связь, 1983. — 224 с.
  11. Ионосфера Земли. Модель глобального распределения концентрации, температуры и эффективной частоты соударений электронов. ГОСТ 25645.146-89. М.: Государственный комитет СССР по управлению качеством продукции и стандартам, 1990. — 812 с.[schema type=»book» name=»ВЛИЯНИЕ ЭФФЕКТА ФАРАДЕЯ ПРИ СПУТНИКОВЫХ СВЧ РАДИОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯХ В ДЕЦИМЕТРОВОМ ДИАПАЗОНЕ» author=»Гранков Александр Георгиевич, Мильшин Александр Алексеевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-03-29″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.04.2015_04(13)» ebook=»yes» ]

404: Not Found404: Not Found