• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 2415-3400 (Online)
ISSN 1028-821X (Print)

Космическое радиолокационное наблюдение воздействия приповерхностного ветра на аномально узконаправленное рассеяние радиоволн при эоловой транспортировке песка и пыли в пустынных областях

Бычков, ДМ, Иванов, ВК, Матвеев, АЯ, Цымбал, ВН, Яцевич, СЕ
Organization: 

 

Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины
12,
 ул. Акад. Проскуры, Харьков, 61085, Украина
E-mail: sey1959sey@gmail.com

https://doi.org/10.15407/rej2020.01.021
Язык: русский
Аннотация: 

 

Предмет и цель работы. Целью данной работы является исследование влияния ветра на аномальное рассеяние радиоволн при эоловых процессах транспортировки песка и пыли.

Методы и методология работы. В статье анализируются пространственные вариации приповерхностного ветра и их влияние на характеристики аномально узконаправленного обратного рассеяния радиоволн по данным многолетних исследований пустынных областей Эль-Джуф, Акшар и Трарза в Мавритании радиолокатора с синтезированной апертурой (РСА) искусственного спутника земли (ИСЗ) Envisat-1.

Результаты работы. Анализ данных РСА свидетельствует, что интенсивность рассеяния радиоволн на подветренных склонах песчаных гряд более чем на 12…15 дБ выше, чем от склонов, находящихся в зоне «ветровой тени», что свидетельствует о непосредственном влиянии приповерхностного ветра на обратное рассеяние радиоволн при эоловой транспортировке песка и пыли. Получены зависимости изменений коэффициента обратного рассеяния s0 от угла локального облучения q вдоль сечений фрагментов однородных участков радиолокационных изображений поверхности.

Заключение. Данные РСА свидетельствуют, что пространственное распределение максимальных значений интенсивности аномально узконаправленного обратного рассеяния радиоволн соответствует пространственному распределению приповерхностного ветра. Интенсивность обратного рассеяния радиоволн, начиная со скорости 2 м/с и выше, устойчиво зависит от скорости ветра. 

Ключевые слова: аномально узконаправленное обратное рассеяние радиоволн, приповерхностный ветер, радиолокационное наблюдение, эоловый перенос песка и пыли

Статья поступила в редакцию 10.04.2019
PACS 07.87.+v; 84.40.−x; 89.60.Gg;  92.60.Mt; 92.60.Sz
УДК 621.396.96
Radiofiz. elektron. 2020, 25(1): 21-27
Полный текст (PDF)
 

References: 
  1. Lancaster N. Aeolian features and processes. The Geological Society of America. 2009. P. 1–25. URL: https://www.nature.nps.gov/geology/monitoring/files/geomon-01.pdf
  2. Ivanov V.K., Matveyev A.Ya., Tsymbal V.N., Yatsevich S.Ye. and Bychkov D.M. Radar Investigations of the Aeolian Sand and Dust Transporting Manifestations in Desert Areas. Telecommunications and Radio Engineering. 2015. Vol. 74, N 14. P. 1269–1283.
  3. Ivanov V.K., Matveyev A.Ya., Tsymbal V.N., Yatsevich S.Ye. and Bychkov D.M. Radar identification of desert regions as suppliers of dust in the atmosphere. Telecommunications and Radio Engineering. 2016. Vol. 75, N 10. P. 937–948.
  4. Ivanov V.K., Matveyev A.Ya., Tsymbal V.N., Yatsevich S.Ye. and Bychkov D.M. Spaceborne radar identification of desert regions as suppliers of dust into the atmosphere. Український журнал дистанційного зондування Землі. 2016. № 11. С. 39–47.
  5. Archive data of the meteorological website. URL: http://www.wetter3.de/Archiv/index.html
  6. Kok J.F., Renno N.O. Electrostatics in Wind-Blown Sand. Phys. Rev. Lett. 2008. Vol. 100, Iss. 1. P. 014501(4 p.). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.014501.
  7. Stow C.D. Dust and sand storm electrification. Weather. 1969. Vol24, Iss. 4. P. 134–137. DOI: https://doi.org/10.1002/j.1477-8696.1969.tb03165.x.
  8. Namikas S.L. Field measurement and numerical modelling of aeolian mass flux distributions on a sandy beach. Sedimentology. 2003. Vol. 50, Iss. 2. P. 303–326. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-3091.2003.00556.x.
  9. Kok J.F. Understanding wind-blown sand and the electrification of granular systems. A dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy (Applied Physics) in The University of Michigan. 2009. URL: https://pdfs.semanticscholar.org/1ba8/e7195fcad058d4af665043989ac5d9f9cf...
  10. Zheng X.J. Electrification of wind-blown sand: Recent advances and key issues. Eur. Phys. J. E. 2013. Vol. 36, Iss. 12. 15 p. DOI: https://doi.org/10.1140/epje/i2013-13138-4.
  11. Greeley R., Blumberg D.G., Williams S.H. Field measurements of the flux and speed of wind-blown sand. Sedimentology. 1996. Vol. 43, Iss. 1. P. 41–52. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-3091.1996.tb01458.x.
  12. Haddad S., Salman M.J.H., Jha R.K. Effects of Dust Sandstorms on Some Aspects of Microwave Propagation. Proc. URSI Comm. F Symp. Louvain-la-Neuve, Belgium, ESA publication, 1983. SP-194. P. 153–161.
  13. Фортов В.Е., Храпак А.Г., Храпак С.А., Молотков В.И., Петров О.Ф. Пылевая плазма. Успехи физических наук. 2004. Т. 174, вып. 5. С. 495–544. DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.0174.200405b.0495.
  14. You-He Zhou, Qin Shu He, Xiao Jing Zheng. Attenuation of electromagnetic wave propagation in sandstorms incorporating charged sand particles. Eur. Phys. J. E. 2005. Vol. 17, Iss. 2. P. 181–187. DOI: https://doi.org/10.1140/epje/i2004-10138-5.
  15. Mohd Taufik Jusoh Tajudin. Study and design of reconfigurable antennas using plasma medium. Electronics. Université Rennes 1, 2014. English. URL: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01060295/document.