Космічне радіолокаційне спостереження впливу приповерхневого вітру на аномально вузькоспрямоване розсіювання радіохвиль при еоловому транспортуванні піску та пилу у пустельних областях
DOI:
https://doi.org/10.36023/ujrs.2020.24.162Ключові слова:
радіолокаційне спостереження, аномально вузькоспрямованне розсіювання радіохвиль, еолове транспортування піску та пилу, приземний вітерАнотація
Еолові процеси транспортування піску та пилу формують поверхні великих територій та завантажують атмосферу суспензійованими аерозолями пилу, що розповсюджуються вітрами на великі відстані. Присутність атмосферного пилу в навколишньому середовищі планети являється одним із факторів, що впливають на температуру та кліматичні умови просторих регіоні Землі. В ряді праць аналізується виявлений ефект аномально вузькоспрямованого зворотного розсіювання радіохвиль при радіолокаційному дистанційному зондуванні (в діапазоні локальних кутів опромінення поверхні θ ≈ 31°÷32°). В той же час в літературі відсутні дані стосовно особливостей впливу при поверхневого вітру на ефекти розсіювання, які можуть бути використані для визначення параметрів еолового транспортування піску та пилу. В статті наведено результати аналізу даних багаторічного дослідження пустельних районів Ель-Джуф, Акшар і Трарза в Мавританії космічним РСА Envisat-1. Ціллю аналізу було виявлення особливостей впливу приповерхневого вітру на аномально вузькоспрямоване зворотне розсіювання радіохвиль при радіолокаційному дистанційному зондуванні процесів еолового транспортування піску та пилу в пустельних районах, що можуть бути використані для дистанційного визначення параметрів цих процесів. Дані спостережень з високим просторовим розрізненням переконливо свідчать, що просторове розповсюдження максимальних значень інтенсивності зворотного розсіювання радіохвиль відповідає просторовому розповсюдженню приповерхневого вітру. Інтенсивність зворотного розсіювання (при радіолокаційному опроміненні назустріч приповерхневому вітру) стрімко зростає при швидкостях приповерхневого вітру починаючи з 2м/с (приведених до висоти у 1м над поверхнею). При більших швидкостях вітру спостерігається стійка залежність інтенсивності розсіювання від швидкості вітру, що дозволяє відпрацьовувати методики визначення параметрів еолового транспортування ріску та пилу за допомогою космічної радіолокаційної інформації. Дані спостережень з високим просторовим розрізненням переконливо свідчать, що просторове розповсюдження максимальних значень інтенсивності зворотного розсіювання радіохвиль відповідає просторовому розповсюдженню приповерхневого вітру. Інтенсивність зворотного розсіювання (при радіолокаційному опроміненні назустріч приповерхневому вітру) стрімко зростає при швидкостях приповерхневого вітру починаючи з 2м/с (приведених до висоти у 1м над поверхнею). При більших швидкостях вітру спостерігається стійка залежність інтенсивності розсіювання від швидкості вітру, що дозволяє відпрацьовувати методики визначення параметрів еолового транспортування ріску та пилу за допомогою космічної радіолокаційної інформації.
Посилання
Archive data of the meteorological website. (2003). Retrieved from http://www.wetter3.de/Archiv/index.html.
Greeley, R., Blumberg, D. G., Williams, S. H. (1996) Field measurements of the flux and speed of wind-blown sand. Sedimentology, 43(1), 41–52. https://doi.org/10.1111/j.1365-3091.1996.tb01458.x
Haddad, S., Salman, M. J. H., Jha, R. K. (1983). Effects of Dust Sandstorms on Some Aspects of Microwave Propagation. Proc. URSI Commission F Symposium, Louvain-la-Neuve: ESA publication. 194, 153–161.
Ivanov, V. K., Matveyev, A. Ya., Tsymbal, V. N., Yatsevich, S. Ye. and Bychkov, D. M. (2015). Radar investigations of the aeolian sand and dust transporting manifestations in desert areas. Telecommunications and RadioEngineering. 74 (14), 1269–1283. https://doi.org/10.1615/telecomradeng.v74.i14.40
Ivanov, V. K., Matveyev, A. Ya., Tsymbal, V. N., Yatsevich, S. Ye. and Bychkov, D. M. (2016). Radar identification of desert regions as suppliers of dust in the atmosphere. Telecommunications and RadioEngineering. 75 (10), 937–948. https://doi.org/10.1615/telecomradeng.v75.i10.70
Ivanov, V. K., Matveyev, A. Ya., Tsymbal, V. N., Yatsevich, S. Ye. and Bychkov, D. M. (2016). Spaceborne radar identification of desert regions as suppliers of dust into the atmosphere. Ukrajinsjkyj zhurnal dystancijnogho zonduvannja Zemli. 11, 39–47. Retrieved from https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/87/pdf.
Ivanov, V. K. (Eds.) (2018). Radar monitoring of natural and anthropogenic hazardous phenomena. (Part 2). Lambert Academic Publishing, Germany. Retrieved from https: //www.lappublishing.com.
Kok, J. F., Renno, N. O. (2008). Electrostatics in Wind-Blown Sand. Physical Review Letters, 100, 014501. https://doi.org/10.1103/physrevlett.100.014501
Kok, J. F. (2009). Understanding wind-blown sand and the electrification of granular systems by Jasper F. (2009). A dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy (Appl. Physics) in The University of Michigan. Retrieved from https://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/handle/2027.42/63669/jfkok_1.pdf?sequence=1&isallowed=y
Lancaster, N. (2009) Aeolian features and processes. The Geological Society of America, 1–25. Retrieved from https://www.nature.nps.gov/geology/monitoring/files/geomon-01.pdf.
Mohd Taufik Jusoh Tajudin. (2014). Study and design of reconfigurable antennas using plasma medium. Universite Rennes 1, access mode: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01060295.
Namikas, S. L. (2003). Field measurement and numerical modeling of Aeolian mass flux distributions on a sandy beach. Sedimentology. 50, 303–326. https://doi.org/10.1046/j.1365-3091.2003.00556.x
Stow, C. D. (1969). Dust and sand storm electrification. Weather. 24(4), 134–137. https://doi.org/10.1002/j.1477-8696.1969.tb03165.x
Zheng, X. J. (2013). Electrification of wind-blown sand: Recent advances and key issues. The European physical journal E. 36, 138
Zhou, Y.H. Shu, Qin He, Jing, Xiao (2005). Zheng Attenuation of electromagnetic wave propagation in sandstorms incorporating charged sand particles. The European Physical Journal E. 17(2), 181–187. https://doi.org/10.1140/epje/i2004-10138-5
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійні умови: автори зберігають авторські права та надають журналу право першої публікації на твір, одночасно ліцензований за міжнародною ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, що дозволяє іншим поділитися твором з підтвердженням авторства твору та первинною публікацією в цьому журналі.
Автори, направляючи рукопис у редакцію «Українського журналу дистанційного зондування Землі», погоджуються з тим, що редакції передаються права на захист і використання рукопису (переданого до редакції журналу матеріалу, в т. ч. такі об’єкти авторського права як фотографії автора, рисунки, схеми, таблиці тощо), в тому числі на відтворення у пресі та мережі Інтернет, на поширення, на переклад рукопису на будь-які мови, експорту та імпорту примірників журналу зі статтею авторів з метою розповсюдження, на доведення до загального відома. Зазначені вище права автори передають редакції без обмеження терміну і на території всіх країн світу без обмеження в т. ч. на території України.
Автори гарантують наявність у них виняткових прав на використання переданого редакції матеріалу. Редакція не несе відповідальності перед третіми особами за порушення даних авторами гарантій. За Авторами залишається право використання їх опублікованого матеріалу, його фрагментів і частин в особистих, у тому числи наукових і освітянських цілях. Права на рукопис вважаються переданими Авторами редакції з моменту підписання до друку випуску журналу, в якому він публікується. Передрук матеріалів, опублікованих у журналі, іншими фізичними та юридичними особами можливий тільки зі згоди редакції, з обов’язковим зазначенням випуску журналу, в якому було опубліковано матеріал.
