Экспериментальное исследование характеристик отклика микроволнового излучения полосы L чернозема при условиях замерзания

SUN Mengqi ,  

KOU Xiaokang ,  

JIANG Tao ,  

JIN Mengjie ,  

YAN Shuang ,  

摘要

При обнаружении параметров замерзания полоса L обладает большей проникающей способностью и преимуществами по сравнению с другими микроволновыми диапазонами. В настоящее время глубокие исследования ответов микроволнового излучения в полосе L относительно ограничены, а характеристики микроволнового излучения почвы в условиях замерзания требуют дальнейшего уточнения. В связи с этим данное исследование было проведено на черноземе типичной зоны вечной мерзлоты на северо-востоке Китая. В условиях естественного зимнего замерзания использовался двухполяризационный микроволновый радиометр полосы L с частотой 1,414 ГГц для ближних экспериментов на черноземе с различным начальным содержанием влаги. По результатам эксперимента проанализировано изменение глубины ответа микроволнового излучения чернозема в процессе и после замерзания. Результаты показали, что во время замерзания глубина ответа микроволнового излучения в полосе L для почвы с содержанием воды 10% и 30% превышает 5 см, при этом содержание влаги по-прежнему доминирует в определении яркостной температуры. Более того, после замерзания начальное содержание влаги влияет на глубину микроволнового отклика полосы L через влияние на количество незамерзшей воды: для чернозема с начальным содержанием влаги 0% (мерзлая почва) и 10% глубина микроволнового отклика после замерзания составляет соответственно 100—105 см и 50—60 см; для содержания 20% и 30% — 35—50 см и 25—35 см. Кроме того, исследование подтвердило, что при одинаковой температуре и содержании влаги глубина микроволнового отклика мерзлой почвы выше расчетной глубины проникновения по модели Ulaby и др. (1981). В целом, выводы данного исследования имеют важное справочное значение для области обратного извлечения параметров мерзлоты с помощью дистанционного зондирования.

关键词

микроволновый радиометр;глубина отклика;полоса L;мерзлая почва;чернозем

阅读全文