Развитие радиолокационных методов зондирования применительно к задаче мониторинга течений и морской поверхности

Проект направлен на развитие новых методов радиолокационного зондирования морской поверхности. Исследования, которые будут проводиться в ходе выполнения проекта, приобрели актуальность в последние годы в связи с возрастанием роли дистанционного зондирования для решения широкого круга задач. В ходе выполнения проекта будут получены результаты, которые создадут предпосылки для получения оперативной и глобальной информации о морских течениях, высоте волнения и границах ледяного покрова. Результаты исследования будут иметь важное фундаментальное и прикладное значение, в частности для развития океанографии, метеорологии, моделей климата, обеспечения безопасности судоходства и жизнедеятельности в прибрежной зоне. Для достижения целей проекта будет решаться широкий круг задач, среди которых выделим основные. 1) Будет выполнено теоретическое и экспериментальное исследование влияния течений на характеристики доплеровского спектра радиолокационного сигнала СВЧ-диапазона, отраженного морской поверхностью при малых и средних углах падения. 2) Впервые будет выполнен комплекс измерений спектральных и энергетических характеристик отраженного радиолокационного сигнала одновременно при малых и средних углах падения при наличии стационарного течения (на реке) для разных направлений и скоростей ветра (направлений распространения ветрового волнения). Будет проведено сравнение теоретических оценок, численного моделирования и эксперимента. 3) Развитие концепции радиовысотомера, способного проводить измерения в широкой полосе обзора за счет реализации режима наклонного зондирования. Впервые будет разрабатываться алгоритм определения высоты значительного волнения по форме отраженного импульса для наклонного зондирования. 4) Разработка комплекса программ для проведения «численного» эксперимента с наклонным радиовысотомером. 5) Будет рассмотрена трансформация доплеровского спектра отраженного радиолокационного сигнала при переходе от морской поверхности к ледяному покрову. Впервые будет разработан алгоритм для обнаружения этой границы и выполнения «картографирования» ледяного покрова с движущегося носителя по доплеровскому спектру. Реализация проекта позволит приблизиться к решению задачи построения глобальной карты морских течений с помощью орбитальных радиолокаторов СВЧ-диапазона, к выполнению анализа динамики волнового климата (высоты волнения) в Мировом океане с более высоким, по сравнению с современным, пространственным и временным разрешением, а также оценить эффективность использования доплеровского спектра для картографирования ледяного покрова.