Исследователи работают над численным моделированием для изучения льда
6 мая 2025 г.
В Russian Journal of Earth Sciences опубликована статья «Численное моделирование радиолокационного сигнала, отраженного морской поверхностью с разной сплоченностью морского льда».
Авторами выступили Ю. А. Титченко1, В. Ю. Караев1, М. А. Панфилова1, К. А. Понур1, Я. А. Кузнецов2 и Е. М. Мешков1(1Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН и Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет
им. Н. И. Лобачевского).
Исследование возможности определения наличия морского льда и его параметров при малых углах падения (0∘–15∘) стало актуально с появлением новых космических радиолокаторов, работающих в этой области углов, например, DPR (Dual-frequency Precipitation Radar) на спутнике миссии GPM (Global Precipitation Measurement) и SWIM (Surface Waves Investigation and Monitoring) на спутнике CFOSAT (Chinese-French Oceanic Satellite).
Данная работа развивает подход численного моделирования для изучения свойств радиолокационного сигнала, отраженного морской поверхностью с различной сплоченностью льда при малых углах падения. Рассмотрены методы решения прямой и обратной задач дистанционного зондирования морского льда разной сплоченности в рамках численного моделирования. Исследователи утверждают, что численное моделирование позволяет задать любое распределение сплоченности морского льда на морской поверхности, а также скорость, направление ветра и ветровой разгон в областях, свободных от морского льда. Сообщается, что можно задать иную геометрию измерений радиолокаторов. При решении обратной задачи предлагается по возможности использовать измеренные зависимости сечения обратного рассеяния от угла падения при пролете над сплошным морским льдом и над полностью открытым морским волнением для уточнения работы формулы восстановления сплоченности.
Дальнейшие исследования будут посвящены сравнению результатов моделирования с экспериментальными данными дистанционного зондирования и тестированию подхода решения обратной задачи. Значительным развитием в данном направлении станет создание теоретической или эмпирической модели рассеяния морским льдом при малых углах падения, которая учтет влияние типа льда, его соленость, толщину, заснеженность, температуру и влажность.
Метки: RJES