Space-borne radar observation of near-surface wind effect on anomalously highly-directional backscattering of radio waves from Aeolian processes of sand and dust transporting in desert regions
Aeolian process of sand and dust transporting is known to form the near-ground surface structures over vast territories and fill the atmosphere up with suspended aerosols-like dust particles which are spread then by winds over long distances. The presence of atmospheric dust in the planet's env...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/162 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth| id |
uajuacgovua-article-162 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2020-03-31T21:22:53Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
radar observation anomalously highly-directional backscattering of radio waves Aeolian transport of sand and dust near-surface wind |
| spellingShingle |
radar observation anomalously highly-directional backscattering of radio waves Aeolian transport of sand and dust near-surface wind Bychkov, Dmitro Ivanov, Viktor Matveyev, Aleksandr Tsymbal, Valeriy Yatsevich, Sergey Space-borne radar observation of near-surface wind effect on anomalously highly-directional backscattering of radio waves from Aeolian processes of sand and dust transporting in desert regions |
| topic_facet |
radar observation anomalously highly-directional backscattering of radio waves Aeolian transport of sand and dust near-surface wind радиолокационное наблюдение аномально узкоконаправленное обратное рассеяние радиоволн эоловый перенос песка и пыли приземный ветер радіолокаційне спостереження аномально вузькоспрямованне розсіювання радіохвиль еолове транспортування піску та пилу приземний вітер |
| format |
Article |
| author |
Bychkov, Dmitro Ivanov, Viktor Matveyev, Aleksandr Tsymbal, Valeriy Yatsevich, Sergey |
| author_facet |
Bychkov, Dmitro Ivanov, Viktor Matveyev, Aleksandr Tsymbal, Valeriy Yatsevich, Sergey |
| author_sort |
Bychkov, Dmitro |
| title |
Space-borne radar observation of near-surface wind effect on anomalously highly-directional backscattering of radio waves from Aeolian processes of sand and dust transporting in desert regions |
| title_short |
Space-borne radar observation of near-surface wind effect on anomalously highly-directional backscattering of radio waves from Aeolian processes of sand and dust transporting in desert regions |
| title_full |
Space-borne radar observation of near-surface wind effect on anomalously highly-directional backscattering of radio waves from Aeolian processes of sand and dust transporting in desert regions |
| title_fullStr |
Space-borne radar observation of near-surface wind effect on anomalously highly-directional backscattering of radio waves from Aeolian processes of sand and dust transporting in desert regions |
| title_full_unstemmed |
Space-borne radar observation of near-surface wind effect on anomalously highly-directional backscattering of radio waves from Aeolian processes of sand and dust transporting in desert regions |
| title_sort |
space-borne radar observation of near-surface wind effect on anomalously highly-directional backscattering of radio waves from aeolian processes of sand and dust transporting in desert regions |
| title_alt |
Космическое радиолокационное наблюдение воздействия приповерхностного ветра на аномально узконаправленное рассеяние радиоволн при эоловой транспортировке песка и пыли в пустынных областях Космічне радіолокаційне спостереження впливу приповерхневого вітру на аномально вузькоспрямоване розсіювання радіохвиль при еоловому транспортуванні піску та пилу у пустельних областях |
| description |
Aeolian process of sand and dust transporting is known to form the near-ground surface structures over vast territories and fill the atmosphere up with suspended aerosols-like dust particles which are spread then by winds over long distances. The presence of atmospheric dust in the planet's environment is one of the factors affecting the temperature and climatic conditions of vast regions of the Earth. A number of publications (Ivanov et al., 2015; Ivanov et al., 2016; Ivanov et al., 2016; Ivanov et al., 2018) analyze the revealed effect of anomalously highly(narrow) directed backscattering of radio waves which manifests itself in radar remote sensing (in range of local irradiation angles θ ≈ 31°÷32°) in areas covered with deep sand. At the same time, there is no specific data available from published studies investigating the impact of the near-surface wind on anomalously highly-directional backscattering of radio waves based on the results of radar remote sensing researches of Aeolian sand and dust transport processes in desert regions that, in turn, could have been used later to determine the parameters of such transport process. This article presents the results of analysis of the data obtained from long-term studies of desert regions of El-Djuf, Akshar and Trarza in Mauritania by means of space-borne SAR Envisat-1. The purpose of the analysis was actually to identify the specifics of the effect that the near-surface wind has on the anomalously highly-directional backscattering of radio waves which is identified by radar based researches of Aeolian processes of sand and dust transport in desert regions, so can be used for remote determination of such transportation parameters. |
| publisher |
Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/162 |
| work_keys_str_mv |
AT bychkovdmitro spaceborneradarobservationofnearsurfacewindeffectonanomalouslyhighlydirectionalbackscatteringofradiowavesfromaeolianprocessesofsandanddusttransportingindesertregions AT ivanovviktor spaceborneradarobservationofnearsurfacewindeffectonanomalouslyhighlydirectionalbackscatteringofradiowavesfromaeolianprocessesofsandanddusttransportingindesertregions AT matveyevaleksandr spaceborneradarobservationofnearsurfacewindeffectonanomalouslyhighlydirectionalbackscatteringofradiowavesfromaeolianprocessesofsandanddusttransportingindesertregions AT tsymbalvaleriy spaceborneradarobservationofnearsurfacewindeffectonanomalouslyhighlydirectionalbackscatteringofradiowavesfromaeolianprocessesofsandanddusttransportingindesertregions AT yatsevichsergey spaceborneradarobservationofnearsurfacewindeffectonanomalouslyhighlydirectionalbackscatteringofradiowavesfromaeolianprocessesofsandanddusttransportingindesertregions AT bychkovdmitro kosmičeskoeradiolokacionnoenablûdenievozdejstviâpripoverhnostnogovetranaanomalʹnouzkonapravlennoerasseânieradiovolnpriéolovojtransportirovkepeskaipylivpustynnyhoblastâh AT ivanovviktor kosmičeskoeradiolokacionnoenablûdenievozdejstviâpripoverhnostnogovetranaanomalʹnouzkonapravlennoerasseânieradiovolnpriéolovojtransportirovkepeskaipylivpustynnyhoblastâh AT matveyevaleksandr kosmičeskoeradiolokacionnoenablûdenievozdejstviâpripoverhnostnogovetranaanomalʹnouzkonapravlennoerasseânieradiovolnpriéolovojtransportirovkepeskaipylivpustynnyhoblastâh AT tsymbalvaleriy kosmičeskoeradiolokacionnoenablûdenievozdejstviâpripoverhnostnogovetranaanomalʹnouzkonapravlennoerasseânieradiovolnpriéolovojtransportirovkepeskaipylivpustynnyhoblastâh AT yatsevichsergey kosmičeskoeradiolokacionnoenablûdenievozdejstviâpripoverhnostnogovetranaanomalʹnouzkonapravlennoerasseânieradiovolnpriéolovojtransportirovkepeskaipylivpustynnyhoblastâh AT bychkovdmitro kosmíčneradíolokacíjnesposterežennâvplivupripoverhnevogovítrunaanomalʹnovuzʹkosprâmovanerozsíûvannâradíohvilʹprieolovomutransportuvannípískutapiluupustelʹnihoblastâh AT ivanovviktor kosmíčneradíolokacíjnesposterežennâvplivupripoverhnevogovítrunaanomalʹnovuzʹkosprâmovanerozsíûvannâradíohvilʹprieolovomutransportuvannípískutapiluupustelʹnihoblastâh AT matveyevaleksandr kosmíčneradíolokacíjnesposterežennâvplivupripoverhnevogovítrunaanomalʹnovuzʹkosprâmovanerozsíûvannâradíohvilʹprieolovomutransportuvannípískutapiluupustelʹnihoblastâh AT tsymbalvaleriy kosmíčneradíolokacíjnesposterežennâvplivupripoverhnevogovítrunaanomalʹnovuzʹkosprâmovanerozsíûvannâradíohvilʹprieolovomutransportuvannípískutapiluupustelʹnihoblastâh AT yatsevichsergey kosmíčneradíolokacíjnesposterežennâvplivupripoverhnevogovítrunaanomalʹnovuzʹkosprâmovanerozsíûvannâradíohvilʹprieolovomutransportuvannípískutapiluupustelʹnihoblastâh |
| first_indexed |
2025-07-17T11:22:19Z |
| last_indexed |
2025-07-17T11:22:19Z |
| _version_ |
1850411020809404416 |
| spelling |
uajuacgovua-article-1622020-03-31T21:22:53Z Space-borne radar observation of near-surface wind effect on anomalously highly-directional backscattering of radio waves from Aeolian processes of sand and dust transporting in desert regions Космическое радиолокационное наблюдение воздействия приповерхностного ветра на аномально узконаправленное рассеяние радиоволн при эоловой транспортировке песка и пыли в пустынных областях Космічне радіолокаційне спостереження впливу приповерхневого вітру на аномально вузькоспрямоване розсіювання радіохвиль при еоловому транспортуванні піску та пилу у пустельних областях Bychkov, Dmitro Ivanov, Viktor Matveyev, Aleksandr Tsymbal, Valeriy Yatsevich, Sergey radar observation anomalously highly-directional backscattering of radio waves Aeolian transport of sand and dust near-surface wind радиолокационное наблюдение аномально узкоконаправленное обратное рассеяние радиоволн эоловый перенос песка и пыли приземный ветер радіолокаційне спостереження аномально вузькоспрямованне розсіювання радіохвиль еолове транспортування піску та пилу приземний вітер Aeolian process of sand and dust transporting is known to form the near-ground surface structures over vast territories and fill the atmosphere up with suspended aerosols-like dust particles which are spread then by winds over long distances. The presence of atmospheric dust in the planet's environment is one of the factors affecting the temperature and climatic conditions of vast regions of the Earth. A number of publications (Ivanov et al., 2015; Ivanov et al., 2016; Ivanov et al., 2016; Ivanov et al., 2018) analyze the revealed effect of anomalously highly(narrow) directed backscattering of radio waves which manifests itself in radar remote sensing (in range of local irradiation angles θ ≈ 31°÷32°) in areas covered with deep sand. At the same time, there is no specific data available from published studies investigating the impact of the near-surface wind on anomalously highly-directional backscattering of radio waves based on the results of radar remote sensing researches of Aeolian sand and dust transport processes in desert regions that, in turn, could have been used later to determine the parameters of such transport process. This article presents the results of analysis of the data obtained from long-term studies of desert regions of El-Djuf, Akshar and Trarza in Mauritania by means of space-borne SAR Envisat-1. The purpose of the analysis was actually to identify the specifics of the effect that the near-surface wind has on the anomalously highly-directional backscattering of radio waves which is identified by radar based researches of Aeolian processes of sand and dust transport in desert regions, so can be used for remote determination of such transportation parameters. Эоловые процессы транспортировки песка и пыли формируют структуру поверхности огромных территорий и загружают атмосферу взвешенными аэрозолями пыли, распространяющимися ветрами на огромные расстояния. Присутствие атмосферной пыли в окружающей среде планеты является одним из факторов, влияющих на температуру и климатические условия обширных регионов Земли. В ряде работ анализируется выявленный эффект аномально узконаправленного обратного рассеяния радиоволн, проявляющийся при радиолокационном дистанционном зондировании (в диапазоне локальных углов облучения поверхности θ ≈ 31°÷32°) на участках, покрытых глубоким песком. В то же время в литературе отсутствуют данные об особенностях воздействия приповерхностного ветра на эффекты рассеяния радиоволн, проявляющиеся при радиолокационных исследованиях эоловых процессов транспортировки песка и пыли в пустынных районах, которые могут быть использованы для определения параметров такой транспортировки. В статье анализируются экспериментальные результаты многолетних (2004 – 2012 гг.) исследований пустынных районов Эль-Джуф, Акшар и Трарза в Мавритании космическим РСА Envisat-1, направленных на выявление особенностей воздействия приповерхностного ветра на аномально узконаправленное обратное рассеяние радиоволн, проявляющееся при радиолокационных исследованиях эоловых процессов транспортировки песка и пыли в пустынных районах. Данные наблюдений с высоким пространственным разрешением убедительно свидетельствуют, что пространственное распределение максимальных значений интенсивности обратного рассеяния радиоволн соответствует пространственному распределению приповерхностного ветра. Интенсивность обратного рассеяния радиоволн (при радиолокационном облучении навстречу приповерхностному ветру) резко возрастает при скоростях приповерхностного ветра начиная с значений в 2м/с (приведенных к высоте 1м над поверхностью). При больших скоростях ветра наблюдается устойчивая зависимость интенсивности рассеяния от скорости ветра, что позволяет отрабатывать методики оценки параметров эоловой транспортировки песка и пыли по космической радиолокационной информации. При облучении песчаной поверхности вслед ветру проявлений аномально узконаправленного обратного рассеяния радиоволн не наблюдалось. Еолові процеси транспортування піску та пилу формують поверхні великих територій та завантажують атмосферу суспензійованими аерозолями пилу, що розповсюджуються вітрами на великі відстані. Присутність атмосферного пилу в навколишньому середовищі планети являється одним із факторів, що впливають на температуру та кліматичні умови просторих регіоні Землі. В ряді праць аналізується виявлений ефект аномально вузькоспрямованого зворотного розсіювання радіохвиль при радіолокаційному дистанційному зондуванні (в діапазоні локальних кутів опромінення поверхні θ ≈ 31°÷32°). В той же час в літературі відсутні дані стосовно особливостей впливу при поверхневого вітру на ефекти розсіювання, які можуть бути використані для визначення параметрів еолового транспортування піску та пилу. В статті наведено результати аналізу даних багаторічного дослідження пустельних районів Ель-Джуф, Акшар і Трарза в Мавританії космічним РСА Envisat-1. Ціллю аналізу було виявлення особливостей впливу приповерхневого вітру на аномально вузькоспрямоване зворотне розсіювання радіохвиль при радіолокаційному дистанційному зондуванні процесів еолового транспортування піску та пилу в пустельних районах, що можуть бути використані для дистанційного визначення параметрів цих процесів. Дані спостережень з високим просторовим розрізненням переконливо свідчать, що просторове розповсюдження максимальних значень інтенсивності зворотного розсіювання радіохвиль відповідає просторовому розповсюдженню приповерхневого вітру. Інтенсивність зворотного розсіювання (при радіолокаційному опроміненні назустріч приповерхневому вітру) стрімко зростає при швидкостях приповерхневого вітру починаючи з 2м/с (приведених до висоти у 1м над поверхнею). При більших швидкостях вітру спостерігається стійка залежність інтенсивності розсіювання від швидкості вітру, що дозволяє відпрацьовувати методики визначення параметрів еолового транспортування ріску та пилу за допомогою космічної радіолокаційної інформації. Дані спостережень з високим просторовим розрізненням переконливо свідчать, що просторове розповсюдження максимальних значень інтенсивності зворотного розсіювання радіохвиль відповідає просторовому розповсюдженню приповерхневого вітру. Інтенсивність зворотного розсіювання (при радіолокаційному опроміненні назустріч приповерхневому вітру) стрімко зростає при швидкостях приповерхневого вітру починаючи з 2м/с (приведених до висоти у 1м над поверхнею). При більших швидкостях вітру спостерігається стійка залежність інтенсивності розсіювання від швидкості вітру, що дозволяє відпрацьовувати методики визначення параметрів еолового транспортування ріску та пилу за допомогою космічної радіолокаційної інформації. Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2020-02-28 Article Article application/pdf https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/162 10.36023/ujrs.2020.24.162 Ukrainian journal of remote sensing; No. 24 (2020); 4-8 Украинский журнал дистанционного зондирования Земли; № 24 (2020); 4-8 Український журнал дистанційного зондування Землі; № 24 (2020); 4-8 2313-2132 en https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/162/185 Copyright (c) 2020 Ukrainian journal of remote sensing |