Том 13, номер 04, статья № 9

Коханенко Г. П., Крекова М. М., Пеннер И. Э., Шаманаев В. С. Совместное влияние многократного рассеяния и ветрового волнения на результаты зондирования морской воды лидаром с переменным полем зрения. // Оптика атмосферы и океана. 2000. Т. 13. № 04. С. 367-378.    PDF
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Представлены экспериментальные данные лазерного зондирования морской воды самолетным лидаром при выборе различных углов поля зрения приемника, а также результаты численного моделирования работы лидара методом Монте-Карло. Показано, что влияние взволнованной поверхности приводит к увеличению скорости спада эхосигнала с глубиной и завышению измеряемого показателя ослабления при малых углах поля зрения (УПЗ) лидара. Другой причиной неэффективности зондирования с малыми УПЗ являются сильные флуктуации мощности эхосигналов, не описываемые нормальным распределением. При больших УПЗ многократное рассеяние частично компенсирует влияние поверхности. Обсуждается применимость простых моделей морской поверхности для описания флуктуаций мощности лидарных сигналов.

Список литературы:

  1. Коханенко Г.П., Пеннер И.Э., Шаманаев В.С. Исследования морской воды в Северной Атлантике судовым лидаром // Оптика атмосферы и океана. 1998. Т. 11. № 7. С. 714–722.
  2. Коханенко Г.П., Пеннер И.Э., Шаманаев В.С., Ладбрук Дж., Скотт А. Лазерное зондирование акватории озера Байкал //Оптика атмосферы и океана. 1999. Т. 12. № 1. С. 39–45.
  3. Kokhanenko G., Penner I., Shamanaev V., Ludbrook G., Scott A. Lidar Sensing of the North Sea near Great Britain // 13th Annual Int. Symp. on AeroSense. 5–9 April 1999. Orlando, Florida. USA. 3707-03.
  4. Веретенников В.В. Структура лидарного сигнала при многократном рассеянии в малоугловом приближении // Оптика атмосферы и океана. 1999. Т. 12. № 5. С. 385–391.
  5. Bissonnette L.R., Hutt D.L. Multiply scattered aerosol lidar returns: inversion method and comparison with in situ measurements // Appl. Opt. 1995. V. 34. № 30. P. 6959–6975.
  6. Монин А.С., Красницкий П.П. Явления на поверхности океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 374 с.
  7. Пелевин В.Н. Оптические неконтактные методы измерения морского волнения // Оптика океана. Т. 2. Прикладная оптика океана / Отв. ред. Д.С. Монин. М:. Наука, 1983. С. 101–111.
  8. Hoge F., Swift R. Experimental feasibility of the airborne measurement of absolute oil fluorescence spectral conversion efficiency // Appl. Opt. 1983. V. 22. № 1. P. 37.
  9. Дорофеев Ю.Б., Лучинин А.Г. О характеристиках светового потока, дважды прошедшего через взволнованную границу раздела двух сред // Оптика моря / Ред. К.С. Шифрин. М.: Наука, 1983. С. 154–158.
  10. Лучинин А.Г. Влияние ветрового волнения на характеристики светового поля, обратно рассеянного дном и толщей воды // Изв. АН СССР. Сер. ФАО. 1979. Т. 15. № 7. С. 770–775.
  11. Виноградов А.Г., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Эффект усиления обратного рассеяния на телах, помещенных в среду со случайными неоднородностями // Изв. вузов. Радиофизика. 1973. Т. 16. № 7. С. 1064–1070.
  12. Апресян Л.А., Власов Д.В. Об эффектах усиления обратного рассеяния при лазерном зондировании через случайную границу случайно-неоднородной среды // Оптика атмосферы и океана. T. 5. № 1. 1992. C. 5–14.
  13. Вебер В.Л., Сергиевская И.А. Эффект усиления обратного рассеяния при аэрокосмическом лазерном зондировании толщи моря через взволнованную поверхность // Изв. РАН. Сер. ФАО. Т. 28. № 3. 1992. С. 325–333.
  14. McLean J.W., Freeman J.D. Effects of ocean waves on airborne lidar imaging // Appl. Optics. V. 3. № 18. P. 3261–3269.
  15. Власов Д.В. Лазерное аэрозондирование верхнего слоя океана // Изв. АН СССР. Физика. 1985. Т. 49. № 3. С. 433.
  16. Власов Д.В., Стрельцов В.Н., Слободянин В.П. Эффекты двукратного прохождения излучения через взволнованную поверхность при лазерном зондировании океана. Дистанционное зондирование океана / Под ред. А.М. Прохорова // Труды ИОФАН. Т. 1. М.: Наука, С. 39–59.
  17. Лучинин А.Г. Информационные свойства флуктуационных составляющих лидарных сигналов при зондировании верхнего слоя океана через взволнованную поверхность // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1998. Т. 34. № 5. С. 686–692.
  18. Вебер В.Л. Статистические характеристики оптического сигнала при зондировании толщи моря через взволнованную поверхность // Оптика моря и атмосферы: Тезисы докл. Л.: ГОИ, 1988. С. 406–407.
  19. Бабиченко С., Дудельзак А., Саар К. Влияние морского волнения на эхосигнал дистанционного лазерного зондирования // Изв. АН Эстонской ССР. Физика–Математика, 1987. Т. 36. №3. С. 319–322.
  20. Креков Г.М., Крекова М.М., Самохвалов И.В. // Исследование Земли из космоса. 1986. № 6. С. 77.
  21. Креков Г.М., Крекова М.М. Особенности поляризационного лазерного зондирования в системе атмосфера–океан // Оптика атмосферы. 1989. Т. 2. № 1. С. 73.
  22. Джетыбаев Е.О., Каргин Б.А. Применение статистического моделирования в задаче оптического зондирования системы атмосфера–океан // Актуальные проблемы прикладной математики и математического моделирования. Новосибирск: Наука, 1982. С. 83.
  23. Каргин Б.А., Креков Г.М., Крекова М.М. Влияние взволнованной водной поверхности на характеристики лидарного сигнала // Оптика атмосферы и океана. 1992. Т. 5. № 3. С. 292–299.
  24. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Сов. радио, 1969. 741 с.
  25. Пеннер И.Э., Шаманаев В.С. Точность поляризационных лидарных измерений // Оптика атмосферы. 1988. Т. 1. № 7. С. 84–90.
  26. Cox G., Munk W. Measurements of the roughness of the sea surface from photographs of the sun’s glitter // JOSA. V. 44. 1954. P. 833–850.
  27. Мулламаа Ю.-А.Р. Ветровое волнение и эффективно отражающая площадь поверхности моря // Изв. АН СССР. Сер. ФАО. 1968. Т. 4. № 7. С. 770–775.
  28. Пелевин В.Н., Бурцев Ю.Г. Измерение наклонов элементарных площадок поверхности волнующегося моря // Оптические исследования в океане и в атмосфере над океаном. М.: ИО АН СССР, 1975. С. 202–220.
  29. Каргин Б.А. О статистическом моделировании взаимодействия оптического излучения с взволнованной поверхностью моря // Математические проблемы геофизики. Новосибирск, 1983. С. 25–40.
  30. Ракимгулов К.Б. Статистическое моделирование поля оптического излучения в системе океан – атмосфера: Автореф. дис. Новосибирск, 1993.
  31. Бурцев Ю.А., Пелевин В.Н. Распределение отражающих элементов волнующейся поверхности моря по кривизне // Световые поля в океане. М.: ИО АН СССР, 1979. С. 231–232.
  32. Копелевич О.В. Малопараметрическая модель оптических свойств морской воды // Оптика океана. Т. 1. Физическая оптика океана. М.: Наука, 1983. С. 208–235.
  33. Шерстянкин П.П. Развитие гидрооптических исследований на Байкале // Оптические методы изучения океанов и внутренних водоемов. Новосибирск: Наука, 1979. C. 16–27.
  34. Sherstyankin P.P. Light Regime and Optical Properties of Water // Physical Limnology of Lake Baikal: a Review / Ed. by M.N. Shimaraev and S. Okuda. Baikal International Center for Ecological Research. Irkutsk; Okayama, 1994. P. 24–30.