Bei der Erkennung von Gefrierparametern besitzt das L-Band eine stärkere Eindringfähigkeit und bietet gegenüber anderen Mikrowellenbändern Vorteile. Derzeit gibt es relativ wenige tiefgehende Studien zur Mikrowellenstrahlungsreaktion im L-Band, und die Eigenschaften der Mikrowellenstrahlungsreaktion des Bodens unter Gefrierbedingungen sind weiter zu klären. Daher konzentriert sich diese Studie auf Schwarzerde in einem typischen Permafrostgebiet im Nordosten, wobei unter natürlichen Wintergefrierbedingungen Nahfeldexperimente mit einem doppelt polarisierten L-Band-Mikrowellenradiometer bei 1,414 GHz an Schwarzerde mit unterschiedlichen Anfangswassergehalten durchgeführt wurden. Anhand der Versuchsergebnisse wurde die Veränderung der Mikrowellenstrahlungsreaktionstiefe von Schwarzerde während und nach dem Gefrierprozess analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass während des Gefrierens die Mikrowellenreaktionstiefe im L-Band für Böden mit 10 % und 30 % Wassergehalt jeweils größer als 5 cm ist, wobei der Wassergehalt weiterhin die Hauptrolle bei der Strahlungstemperatur spielt. Außerdem beeinflusst der Anfangswassergehalt nach dem Gefrieren die Mikrowellenstrahlungsreaktionstiefe im L-Band durch seine Wirkung auf den nicht gefrorenen Wasseranteil: Für Schwarzerde mit einem Anfangswassergehalt von 0 % (kalter Boden) und 10 % liegt die Mikrowellenreaktionstiefe nach dem Gefrieren bei 100–105 cm bzw. 50–60 cm; für 20 % und 30 % Wassergehalt liegt die Tiefe bei 35–50 cm bzw. 25–35 cm. Darüber hinaus bestätigt diese Studie, dass unter gleichen Temperatur- und Wassergehaltsbedingungen die Mikrowellenstrahlungsreaktionstiefe von Permafrost höher ist als die Eindringtiefe, die auf Grundlage des Ulaby-Modells und anderer (1981) berechnet wurde. Zusammenfassend haben die Ergebnisse dieser Studie einen wichtigen Referenzwert für die Fernerkundungsinversion von Permafrostparametern.

Mikrowellenradiometer;Reaktionstiefe;L-Band;Permafrost;Schwarzerde