Использование методов скаттерометрии для мониторинга морской поверхности


Скачать 34.97 Kb.
НазваниеИспользование методов скаттерометрии для мониторинга морской поверхности
ТипДокументы
Использование методов скаттерометрии для мониторинга морской поверхности (Скаттерометр-L)
Постановщик(-и):

Смирнов М.Т., к.ф.-м.н., в.н.с ФИРЭ им. В.А Котельникова РАН
Экспедиции будут определены после разработки научной аппаратуры, начало реализации эксперимента планируется в 2019-2020 г.г.
Область исследования - водная поверхность морей и океанов, поверхность суши.

Информация о скоростях и направлении ветра над океанами имеет первостепенное значение при изучении взаимодействия океана и атмосферы, циркуляции океанических вод и их влияния на погоду и климат Земли. Измерения скорости приводного ветра могут быть усвоены в числовых моделях прогноза погоды в глобальном и региональном масштабах, тем самым расширяя и улучшая возможности предсказания погодных явлений различного масштаба.

Спутниковые скаттерометры среди приборов дистанционного зондирования в настоящее время позволяют наиболее точно, часто и с высоким пространственным разрешением проводить измерения скорости приводного ветра, как в безоблачных условиях, так и при наличии облаков.

Помимо параметров ветра скаттерометрические измерения по рассеивающим характеристикам поверхности суши позволяют получить информацию о её состоянии (параметры ледяного и снежного покровов, влажность почв и др.).

Целью проведения КЭ «Скаттерометр-L» является разработка методов скаттерометрии в дециметровом диапазоне электромагнитных волн для определения скорости и направления ветра и водных течений, параметров ледяного и снежного покровов, влажности почвы.

Краткое описание эксперимента

Физическая основа метода определения параметров приводного ветра над океанами, характеристик поверхности суши с помощью скаттерометров базируется на измерениях рассеивающих характеристик морской поверхности и суши. Скаттерометр это СВЧ радиолокационный инструмент, разработанный специально для сбора точных, многократных измерений сечения обратного рассеяния поверхности океана. Оценки скорости приводного ветра и связанных величин, таких как горизонтальная компонента ветрового напряжения (wind stress), могут быть получены путем комбинации нескольких совмещенных по пространству и времени измерений обратного рассеяния полученных при различной геометрии наблюдения.

Эксперимент будет выполняться при помощи специально разработанной научной аппаратуры «Скатт-L». Она представляет собой 12-ти канальную приемо-передающую систему, которая должна принимать излучение в полосе частот 1,255 – 1,265 ГГц при средней частоте около 1,260 ГГц (длина волны λ ~ 24 см) и формировать 12-ти лучевую веерообразную диаграмму направленности, принимающую отраженный сигнал с различных направлений. Электрические оси антенн направлены под углом 30о относительно надира. Плоскость лучей антенны перпендикулярна направлению полета РС МКС. Схема предполагаемой геометрии наблюдений представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Геометрия космических наблюдений.

Научную аппаратуру «Скаттерометр-L» предполагается установить на РС МКС вне гермоотсека, а блок управления - в гермоотсеке.

Для отработки методик восстановления параметров подстилающей поверхности суши и океанов наблюдения будут проводиться по всей поверхности земного шара.. Синхронные калибровочные измерения будут осуществляться по Югу западносибирской равнины (Алтайский край, Новосибирская, Омская области) - 50-00 – 54-00 с. ш., 72-00 – 85-00 в.д., акватории Черного моря протяженностью до 500 км, прилегающей к океанографической платформе вблизи пос. Кацивели у южного побережья Крыма (44-23 с.ш., 33-58 в.д.).

Использование результатов эксперимента на Земле

Ожидаемые результаты скаттерометрических наблюдений могут использоваться при проведении комплексных исследований Мирового океана и подстилающей поверхности радиофизическими методами с помощью космических и наземных измерительных средств. В случае успешной реализации КЭ «Скаттерометр-L» появится возможность получения новых научных результатов и использования их при решении фундаментальных и прикладных задач.
Использование результатов эксперимента для освоения космоса

Разработанные методы и технологии доставки, монтажа и эксплуатации научной аппаратуры на МКС могут быть использованы в будущих космических экспериментах, а также для сборки перспективных космических станций.
В ходе проведения космического эксперимента «Скаттерометр-L» планируется получить следующие результаты:

  • создан скаттерометр дециметрового диапазона;

  • разработаны методики и алгоритмы определения скорости и направления ветра по данным скаттерометра;

  • разработаны методики и алгоритмы картирования и оценки состояния льдов;

  • выполнен анализ погрешностей измерений и разработка методов учета мешающих факторов;

  • разработаны методы калибровки скаттерометрических данных;

  • осуществлена валидация результатов измерений с использованием подспутниковых экспериментов и данных наземных измерений.

  • построены карты скорости и направления ветра в глобальном и региональном масштабах;

  • построены карты границ и состояния льдов;

  • построены карты снежных покровов и гидрологического состояния суши.


Публикации - публикации в процессе подготовки.

Похожие:

Использование методов скаттерометрии для мониторинга морской поверхности icon23 Основные понятия, цели и объекты сертификации
Волнистость поверхности совокупность периодически повторяющихся неровностей, у которых расстояния между смежными возвышенностями...

Использование методов скаттерометрии для мониторинга морской поверхности icon1 Информация для преподавателя
Получение топографии поверхности исследуемого образца. Сравнение поверхности компакт диска с записанными и не записанными на нем...

Использование методов скаттерометрии для мониторинга морской поверхности iconКлассификация методов периодического нагрева
Перспективным направлением в области измерения тфс является использование методов регулярного режима третьего рода (метод периодического...

Использование методов скаттерометрии для мониторинга морской поверхности iconИ. О. Фамилия «»  20 г
«Разработка и развитие инновационных методов и алгоритмов моделирования, основанных на применении решеточных методов и методов клеточных...

Использование методов скаттерометрии для мониторинга морской поверхности iconКомитет по образованию
Использование эффективных форм и методов для сохранения и укрепления физического и психического здоровья детей в совместных мероприятиях...

Использование методов скаттерометрии для мониторинга морской поверхности iconТема выступления
Методически е разработки урока и использование инновационных методов в педагогике

Использование методов скаттерометрии для мониторинга морской поверхности iconКарта развития, как инструмент мониторинга результатов освоения образовательной...
З элементов системы мониторинга является оценка промежуточных и итоговых результатов. Соответственно главной задачей стал поиск и...

Использование методов скаттерометрии для мониторинга морской поверхности icon1 Общие сведения о специальности
Организация учебного процесса. Использование инновационных методов в образовательном процессе 12

Использование методов скаттерометрии для мониторинга морской поверхности iconПедагогически обоснованная свобода выбора и использование методик...
Правительством Российской Федерации для соответствующих профессионально-квалификационных групп работников

Использование методов скаттерометрии для мониторинга морской поверхности iconПояснительная записка «То, что дети могут сделать вместе сегодня,...
Поэтому, в настоящее время всё более актуальным становится использование в обучении таких приёмов и методов, которые формируют умение...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:


Все бланки и формы на filling-form.ru




При копировании материала укажите ссылку © 2019
контакты
filling-form.ru

Поиск