Радиофизические основы аэрокосмических методов микроволнового зондирования почвенных и напочвенных покровов

• Объект исследования – распределение времен диэлектрической релаксации почвогрунтов, радиотепловое излучение тундровых почв, взаимодействие сверхширокополосных (СШП) электромагнитных импульсов с подповерхностными объектами. • Цель проекта – исследования процессов взаимодействия электромагнитных волн в сверхшироком мегагерцовом и гигагерцовом диапазонах частот с плоскослоистыми неоднородными средами тундровых, лесотундровых почв и почвогрунтов с целью совершенствования радиометрических и радарных методов дистанционного зондирования влажности и температуры сезонно-талого слоя, состояния подповерхностных мерзлотных структур в зоне вечной мерзлоты с привлечением современных физически-обоснованных моделей комплексной диэлектрической проницаемости (КДП) почвогрунтов. • Методы исследования. Диэлектрические релаксации почвогрунтов исследуются методом восстановления функции распределения времен релаксации (ФРВР); излучательные (отражательные) свойства почвогрунтов исследовались теоретически с использованием уравнений радиотеплового излучения и теплопроводности; с использованием метода дискретных источников (МДИ) исследовалось взаимодействие СШП импульсов с локализованными подповерхностными объектами. • Результаты и их новизна. Применение метода восстановления ФРВР, позволило установить количество, частотный диапазон и относительный вклад диэлектрических релаксаций в измеренный частотный спектр КДП суглинистой талой незасолённой почвы. Предложен новый ретроспективный метод восстановления профилей температуры в мерзлой тундровой почве на основе термоэволюционной связи между одночастотными (1.4 ГГц) многоугловыми наблюдениями радиояркостной температуры и временными рядами профилей температур почвы, получаемых из уравнения теплопроводности. Предложен модифицированный МДИ с размещением дискретных источников на внутреннем замкнутом и разомкнутом контуре диэлектрического и импедансного подповерхностного цилиндра для приложений подповерхностной радиолокации с использованием СШП электромагнитных импульсов.