Bei der Detektion von Gefrierparametern weist das L-Band eine stärkere Durchdringung auf und ist im Vergleich zu anderen Mikrowellenbändern vorteilhafter. Derzeit gibt es relativ wenige tiefgehende Studien zur Mikrowellenstrahlungsantwort im L-Band. Die Eigenschaften der Mikrowellenstrahlungsantwort des Bodens unter Gefrierbedingungen müssen weiter geklärt werden. Daher wurde in dieser Studie Schwarzerdboden aus einer typischen Permafrostregion im Nordosten als Forschungsobjekt gewählt. Unter natürlichen Wintergefrierbedingungen wurden Nahfeldexperimente mit einem dualpolarisierten Mikrowellenradiometer im L-Band bei einer Frequenz von 1,414 GHz an Schwarzerdboden mit unterschiedlichen Anfangswassergehalten durchgeführt, um die Änderung der Mikrowellenstrahlungsantworttiefe während und nach dem Gefrieren zu analysieren. Die Ergebnisse zeigen: Während des Gefrierprozesses liegt die Mikrowellenantworttiefe im L-Band für Böden mit 10 % und 30 % Wassergehalt jeweils über 5 cm, wobei der Wassergehalt weiterhin die Hauptrolle für die Strahlungstemperatur spielt. Darüber hinaus beeinflusst nach dem Gefrieren der Anfangswassergehalt durch die Beeinflussung des nicht gefrorenen Wasseranteils die Mikrowellenstrahlungsantworttiefe im L-Band: Für Schwarzerdboden mit einem Anfangswassergehalt von 0 % (kalter Boden) und 10 % liegt die Mikrowellenstrahlungsantworttiefe nach dem Gefrieren jeweils bei 100–105 cm bzw. 50–60 cm; bei 20 % und 30 % beträgt sie jeweils 35–50 cm und 25–35 cm. Darüber hinaus bestätigt diese Studie, dass bei gleichen Temperatur- und Wassergehaltsbedingungen die Mikrowellenstrahlungsantworttiefe von gefrorenem Boden höher ist als die Tiefendurchdringung, die anhand des Modells von Ulaby et al. (1981) berechnet wurde. Zusammenfassend haben die Schlussfolgerungen dieser Studie einen wichtigen Referenzwert im Bereich der Fernerkundungsumkehr von Permafrostparametern.

Mikrowellenradiometer;Antworttiefe;L-Band;Permafrost;Schwarzerdboden