КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 22-77-00076
НазваниеИсследование влияния пены на процессы обмена между океаном и атмосферой и рассеяние микроволнового излучения в экстремальных погодных условиях.
Руководитель Байдаков Георгий Алексеевич, Кандидат физико-математических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук" , Нижегородская обл
Конкурс №70 - Конкурс 2022 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-509 - Взаимодействие океана и атмосферы
Ключевые слова ветер, волны, обрушение, пена, дистанционное зондирование Земли, пограничный слой, лабораторное моделирование, СВЧ, скаттерометрия
Код ГРНТИ37.25.15
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект направлен на решение фундаментальной проблемы, связанной с разработкой описания физических процессов, лежащих в основе методов спутникового мониторинга состояния приводного слоя атмосферы и морской поверхности, характеризующейся сложной реологией при экстремальных погодных условиях. Существующие методы на основе активного СВЧ зондирования позволяют определять важные метеорологические параметры приводного слоя атмосферы и морской поверхности, включая скорость приводного ветра и характеристики поверхностного волнения. Данные методы обладают большими преимуществами, позволяя осуществлять мониторинг поверхности Земли в любое время суток и при любых погодных условиях, в связи с тем, что атмосфера является практически прозрачной для волн СВЧ-диапазона. Особенно это актуально в условиях интенсивной облачности, характерной для быстроразвивающихся неблагоприятных погодных явлений - штормов и ураганов. Основной проблемой использования данных методов для восстановления параметров пограничных слоев атмосферы и гидросферы при экстремальных гидрометеорологических условиях является недостаток моделей, корректно качественно и количественно описывающих особенности рассеяния СВЧ сигнала морской поверхностью со сложной реологией. Мелкомасштабные процессы на границе раздела сред рассматриваются в качестве основного фактора оказывающего влияние на формирование отраженного сигнала при зондировании. Высокие скорости ветра приводят к интенсивному обрушению волн, генерации брызг и формированию пенного покрытия. Параметры подобных мелкомасштабных процессов, характерных в первую очередь для экстремальных условий, и их влияние на формирование отраженного сигнала изучено недостаточно, в силу сложности получения данных в коллокационных подспутниковых натурных измерениях, а также сложностей с моделированием подобных условий в лабораторных экспериментах. Поэтому основное внимание в проекте уделяется разработке новых методов и исследование с их использованием мелкомасштабных процессов в пограничных слоях океана и атмосферы, и влияния их пространственно-временных характеристик на формирование рассеянного СВЧ сигнала.
Лучшее понимание физических механизмов рассеяния СВЧ сигнала в условиях интенсивного обрушения ветровых волн, позволит построить качественные и количественные модели, учитывающие интенсивность пенообразования в различных условиях, влияние пены на спектральные характеристики волн и процессы обмена между атмосферой и океаном, а также её вклад в рассеяние СВЧ сигнала.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ