Том 27, номер 07, статья № 7

Аннотация:

Приведены поляризационно-угловые зависимости радиояркостной температуры, измеренной космическим радиометром SMOS в L-диапазоне частот на различных участках земной поверхности. Установлено, что в ряде случаев результаты измерений не описываются существующей моделью для коэффициента отражения микроволн, что приводит к ошибкам при восстановлении влажности почвы. Расчетным путем показано, что слоистая структура влажности почвы оказывает существенное влияние на поведение радиояркостной температуры. Предложено дополнить алгоритм восстановления влажности методом, учитывающим возможную слоистую структуру влажности почвы.

Ключевые слова:

микроволновое зондирование, радиояркостная температура, влажность почвы, слоистая почва

Список литературы:

1. Sharkov E.A. Passive microwave remote sensing of the Earth: Physical foundations. Berlin; Heidelberg; N.Y.: Springer, 2003. 613 p.
2. Thermal microwave radiation: Applications for remote sensing / Ed. Mätzler C. London: The Institution of Engineering and Technology, 2006. 555 p.
3. Миронов В.Л., Бобров П.П. Микроволновое радиометрическое зондирование почв // Оптика атмосф. и океана. 2007. T. 20, № 12. С. 1121–1123.
4. Encyclopedia of Hydrological Sciences. Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 2005. 3243 p.
5. Kerr Y.H., Waldteufel P., Wigneron J.-P., Delwart S., Cabot F., Boutin J., Escorihuela M.-J., Font J., Reul N., Gruhier C., Juglea S.E., Drinkwater M.R., Hahne A., Martin-Neira M., Mecklenburg S. The SMOS Mission: New Tool for Monitoring Key Elements of the Global Water Cycle // Proc. IEEE. 2010. V. 98, N 5. P. 666–687.
6. Kaleschke L., Tian-Kunze X., Maaß N., Mäkynen M., Drusch M. Sea ice thickness retrieval from SMOS brightness temperatures during the Arctic freeze-up period // Geophys. Res. Lett. 2012. V. 39, N 5. P. L05501.
7. Gherboudj I., Magagi R., Goïta K., Berg A.A., Toth B., Walker A. Validation of SMOS data over agricultural and boreal forest areas in Canada // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2012. V. 50, N 5. P. 1623–1635.
8. Leroux D.J., Kerr Y.H., Richaume P., Fieuzal R. Spatial distribution and possible sources of SMOS errors at the global scale // Remote Sens. Environ. 2013. V. 133, N 6. P. 240–250.
9. Mironov V.L., Muzalevskiy K.V., Savin I.V. Retrie-ving temperature gradient in frozen active layer of arctic tundra soils from radiothermal observations in L-band—theoretical modeling // IEEE J. Sel. Top. Appl. 2013. V. 6, N 3. P. 1781–1785.
10. Rowlandson T.L., Hornbuckle B.K., Bramer L.M., Patton J.C., Logsdon S.D. Comparisons of evening and morning SMOS passes over the Midwest United States // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2012. V. 50, N 5. P. 1544–1554.
11. Lawrence H., Wigneron J.-P., Richaume P., Novello N., Grant J., Mialon A., Al Bitar A., Merlin O., Guyon D., Leroux D., Bircher S., Kerr Y. Comparison between SMOS Vegetation Optical Depth products and MODIS vegetation indices over crop zones of the USA // Remote Sens. Environ. 2014. V. 140, N 1. P. 396–406.
12. Романов А.Н., Хвостов И.В., Павлов В.Е., Винокуров Ю.И. Дистанционный мониторинг заболоченных территорий Западной Сибири с использованием данных спутника SMOS (ESA) // Оптика атмосф. и океана. 2014. T. 27, № 2. С. 150–153.
13. Бобров П.П., Миронов В.Л., Ященко А.С. Особенности яркостных характеристик территории юга Западной Сибири и Северного Казахстана в период таяния снежного покрова, измеряемых космическим аппаратом SMOS // Вестн. СибГАУ. 2013. № 5(51). C. 16–18.
14. Дагуров П.Н., Дмитриев А.В., Базаров А.В., Раднаева C.Б. Результаты измерений радиояркостной температуры на территории Бурятии космическим радиометром SMOS // Вестн. СибГАУ. 2013. № 5(51). С. 22–26.
15. Дагуров П.Н., Дмитриев А.В., Нестеров А.С., Раднаева С.Б. Поляризационные и угловые зависимости радиояркостной температуры по данным космического радиометра SMOS // Изв. вуз. Физ. 2013. Т. 56, № 8/2. С. 187–190.
16. Daganzo-Eusebio E., Oliva R., Kerr Y.H., Nieto S., Richaume P., Mecklenburg S.M. SMOS Radiometer in the 1400–1427-MHz Passive Band: Impact of the RFI Environment and Approach to its Mitigation and Cancellation // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2013. V. 51, N 10. P. 4999–5007.
17. Mironov V.L., Kosolapova L.G., Fomin S.V. Physically and mineralogically based spectroscopic dielectric model for moist soils // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2009. V. 47, N 7. P. 2059–2070.
18. Wigneron J.-P., Kerr Y., Waldteufel P., Saleh K., Escorihuela M.-J., Richaume P., Ferrazzoli P., Grant J.P., Hornbuckle B., de Rosnay P., Calvet J.-C., Pellarin T., Gurney R., Mätzler C. L-band microwave emission of the biosphere (L-MEB) model: Results from calibration against experimental data sets over crop fields // Remote Sens. Environ. 2007. V. 107, N 4. P. 639–655.
19. Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. М.: Наука, 1973. 344 c.
20. Hallikainen M.T., Ulaby F.T., Dobson M.C., El-Rayes M.A., Wu L. Microwave Dielectric Behavior of Wet Soil – Part 1: Empirical Models and Experimental Observations // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 1985. V. 23, N 1. P. 25–34.