Физические проблемы наземной радиотеплолокации атмосферы тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

Наумов, Альберт Поликарпович АВТОР
доктора физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Горький МЕСТО ЗАЩИТЫ
1982 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.03 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Физические проблемы наземной радиотеплолокации атмосферы»
 
 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора физико-математических наук, Наумов, Альберт Поликарпович

В б е д е н и е

Глава I. Основные характеристики микроволнового радиоизлучения земной атмосферы . . 34.

§ 1*1» Основные законы и соотношения для интенсивности излучения атмосферы в радиодиапазоне.

§ I.2. Уравнение для вариаций яркостной температуры атмосферы в микроволновом диапазоне . . 39.

§ 1.3. Общие вопросы описания поглощения и преломления микрорадиоволн в атмосфере. 42.

§ 1.4. Молекулярное поглощение радиоволн в атмо сферных парах воды. ^9.

§ 1.5. Поглощение радиоволн в молекулярном кислороде 84.

§ 1.6. Суммарный коэффициент ослабления атмосферы. 92.

§ 1.7. Преломляющие свойства земной атмосферы . . U2.

§ 1.8. Количественные характеристики радиоизлучения земной атмосферы . .т.

Глава П. Штатистическая радиомодель земной атмосферы.

§ 2.1. Постановка задачи

§ 2.2. Методические основы построения статистической радиомодели атмосферы <38.

§ 2.3. Схема и элементы статистической радиомодели атмосферы 439.

§ 2.4. О структуре основных метеорологических элементов атмосферы. {48.

§ 2.5. Вертикальная структура коэффициентов поглощения и преломления микрорадиоволн.

§ 2.6. Спектральная структура радиохарактеристик атмосферы

§ 2.7» Угловая структура радиохарактеристик атмосферы. .т.

§ 2.8. Оптимальные ортогональные системы функций основных радиохарактеристик атмосферы.i&4.

Глава Ш. Физические основы постановки задач по радиотеплолокации атмосферы . . 204.

§ 3.1. Особенности формирования атмосферного радиоизлучения в микроволновом диапазоне. 20^.

§ 3.2. Количественные характеристики вариаций яркостных температур атмосферы . Iii.

§ 3.3. О статистической зависимости условий зондирования атмосферы в микроволновом диапазоне 234.

§ 3.4. О количестве информации, содержащейся в яркостных температурах атмосферы .239.

§ 3.5. Перечень основных задач по радиотеплолокации земной атмосферы . .<14%.

Глава 1У. Определение высотных профилей температуры и давления по наземным радиотеплолокационным измерениям атмосферного излучения

§ 4.1. О ценности радиотеплолокационных измерений атмосферного излучения для определения высотных распределений температуры и давления в атмосфере

§ 4.2. Постановка задачи термического зондирования атмосферы.

§ 4.3. К оптимизации условий дистанционного зондирования атмосферы в резонансных областях 0Р* 264.

§ 4.4. Оценки влияния облачности на результаты дистанционного зондирования атмосферы в резонансных областях 09 . . <14^.

-4Стр.

§ 4.5. Основные результаты дистанционного определения высотных профилей температуры. ^ЧЗ.

§ 4.6. Об определении давления и геопотенциала по результатам радиотеплолокационного зондирования атмосферы в области Л 5 ми . 300.

§ 4.7. Сравнение результатов определения профилей температуры различными наземными методами дистанционного зондирования

Глава У. Наземные исследования влагосодержания атмосферы дистанционными радиофизическими методами . .343.

§ 5.1. О ценности радиометрических измерений полной массы водяного пара . .3<3.

§ 5.£. Постановка задачи по определению полной массы водяного пара методами наземной радиотеплолокации. .за.

§ 5.3. К оптимизации определения полной массы водяного пара радиотеплолокационным методом .323.

§ 5.4. Экспериментальная проверка радиометрического метода определения полной массы водяного пара с поверхности Земли . .зз4.

§ 5.5. Основные результаты, полученные о полной массе водяного пара наземным радиотеплолокационным методом . .338.

§ Б.6. Статистические оценки ошибок восстановления высотных профилей влажности атмосферы из решения обратной задачи в областях А 1,35 см и А 1,64 мм . .т.

§ 5.7* Методические аспекты радиотеплолокацион-ных исследований влагосодержания облачной атмосферы

Глава У1. Некоторые физические вопросы интерпретации радиотеплолокационных измерений атмосферного излучения.

§ 6.1. Особенности физической интерпретации уходящего радиоизлучения

§ 6.2. О возможном влиянии димерных молекул водяного пара на интерпретацию уходящего радиоизлучения в миллиметровом диапазоне волн. 384.

§ 6.3. Постановка задачи по статистической проверке гипотезы поглощения радиоволн димерными молекулами водяного пара.

§ 6.4. О возможностях индикации наземным радио -физическим методом аммиачного загрязнения атмосферы

Глава УП. Исследования возможностей определения атмосферной рефракции на малых углах места и вертикального поглощения радиоволн по статистическим характеристикам и по результатам радиотеплолокационного зондирования. . 401.

§ 7.1. Современные направления исследований по оперативному определению поправок на рефракцию и фазовое запаздывание радиоволн при малых углах места

§ 7.2. Результаты теоретических исследований по определению текущих значений рефракционных характеристик тропосферы радиометрическими методами.

§ 7*3. Об определений вертикального поглощения радиоволн по статистическим соотношениям. 419.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Физические проблемы наземной радиотеплолокации атмосферы"

В течение последних 10*15 лет существенно возрос интерес к исследованиям микроволнового радиоизлучения Земли и к проблеме дистанционного зондирования в радиодиапазоне. Этот интерес связан как с освоением новых диапазонов волн (миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов) [1-4] , так и с открывающимися возможностями использования результатов зонди -рования для связи, оперативного определения атмосферных радиохарактеристик, изучения окружающей среды и природных ресурсов Земли, в метеорологии и океанологии, в гидрологии и гляциологии, в агрономии и лесном хозяйстве, в геологии и при изучении космического пространства [б-ю] • Подобные исследования ведутся также в видимом и инфракрасном диапазонах волн [ю-1з] . ©днако в системе оперативных дистанционных методов радиофизические методы занимают особое место, поскольку они могут быть использованы в любую погоду и в любое время суток. Применение активных и пассивных систем радиодиапазона для исследования широкого класса явлений, происходящих в окружающей среде, находится в целом еще в стадии экспериментов, хотя отдельные составляющие части подобных систем аиробиро -ваны уже достаточно надежно и успешно внедряются в практику4"/•

Пассивные (радиотеплолокационные или, как их часто еще называют, - радиометрические) методы дистанционного зондирования основаны на приеме собственного (теплового) излучения Так в практику метеорологических наблюдений внедрены не -которые из активных методов локации гидрообразований в СВЧ-диапазоне, а также пассивные радиометоды определения увлажнённости почвогрунтов. Перспективные направления внедрения радиофизических методов исследования окружающей среды в народное хозяйство обсуждались на межведомственном совещании Научного (Зовета АН СССР по статистической радиофизике (Баку, ноябрь 1981 г.) [14 3 . объектов и для технической реализации требуют только прием -ной радиометрической аппаратуры. Это существенно упрощает состав используемых и проектируемых радиометрических систем, а отсутствие в этих системах аппаратуры, излучающей электромагнитные волны, создает весьма удобный режим их работы*

В диссертационной работе объектами исследования являются земная атмосфера и её микроволновое радиоизлучение* В этом аспекте поверхности Земли и океана представляют интерес только в качестве подстилающих поверхностей, которые опреде -ленным образом влияют на уходящее радиоизлучение единой си -стемы "поверхность-атмосфера1'. Такой дифференцированный подход к исследованию указанной системы связан с различными механизмами излучения её составных частей, хотя уходящее инте -тральное излучение содержит и компоненты взаимодействия между характеристиками этой системы* Количественные соотношения между составляющими излучения системы "подстилающая поверх -ность-атмосфера" рассматриваются в главе У1 диссертации.

Из результатов первых пассивных радиометрических наблю -дений атмосферного излучения в 50-х годах извлекались сведения об ослаблении радиоволн в тропосфере [15] • При этом с помощью радиометрического метода оказалось возможным измерять весьма малые значения поглощения, соответствующие при -веденным к нормальным атмосферным условиям на уровне моря коэффициентам поглощения У ~ 10"® д<*/км, измерения которых другими методами в настоящее время практически невозможно*

С помощью пассивных радиометрических измерений к настоя -щему времени накоплен уже большой объем экспериментальных сведений о поглощении радиоволн в тропосфере в области А* 0,45 мм (в горных условиях [16 2 ) + 70 см (при обычных уело виях [17] ) +/ и о радиоизлучении планет солнечной системы (от ближайших к Земле планет - Венеры и Марса [18,19] , до удалённых - Урана, Нептуна и даже выполнены экспериментальные оценки радиоизлучения Плутона [ЕО] ).

Современные возможности создания радиометрической аппаратуры достаточно высокого спектрального разрешения и высокой чувствительности возродили интерес (на новых физическом и прикладном уровнях) к исследованию микроволнового радиоизлучения Земли, на этот раз - с целью получения дистанционными методами сведений об основных метеорологических элементах с последующим использованием информации как в радиофизическом, так и геофи -зическом аспектах*

Следует, однако, подчеркнуть, что конкретные радиометры и радиометрические системы становятся инструментом дистанционного зондирования только при развитии достаточно строгой физико-математической теории, в рамках которой и возможна количественная оценка метео и радио-параметров по принимаемому тепловому излучению атмосферы. Подобная теория (как справедливо замечено в [ 21] по отношению к лазерному зондированию) является, по сути дела, теоретической основой систем оперативного контроля параметров атмосферы и её электромагнитных характеристик - в нашем случае, средствами радиотеплолокации*

Принципы радиотеплолокационного зондирования атмосферы ос нованы на спектральных и угловых особенностях микроволнового радиоизлучения атмосферы и на специфике характеристик распро -странения электромагнитного излучения в соответствующей среде*

V Влияние ионосферы на характеристики распространения радиоволн через толщу атмосферы начинает проявляться в дециметровом и метровом диапазонах волн* Поэтому в диссертационной работе речь будет идти о распространении радиоволн только в электрически нейтральных частях и компонентах атмосферы*

Поэтому исследование возможностей дистанционного изучения земной атмосферы тесно связано с исследованиями поглощающих, излучающих и преломляющих характеристик радиоволн и в настоящее время о радиотеплолокационных методах зондирования часто говорят как о проблеме дистанционного получения информации методами распространения радиоволн.

Теоретические основы распространения радиоволн микроволне -вого диапазона, в свою очередь, связаны с результатами исследований молекулярной спектроскопии, поскольку параметры вращательных спектров (структура спектров, местоположение и форма спектральных линий) атмосферных газов существенно определяют каче -ственную картину характеристик распространения этих радиоволн. В последние годы успешно развивается молекулярная спектроско -пия высокого и сверхвысокого разрешения (см., например, материалы [22] ). Достижения этого нового раздела физики пред -ставляют особый интерес для количественного прогнозирования условий распространения радиоволн и для развития другого нового направления научных исследований - атмосферной спектроско -пии высокого и сверхвысокого разрешения, связанной с дистанционным зондированием высоких слоев атмосферы 30*в0 км) и определением как метеорологических параметров этих слоев, так и содержания в них примесных газовых компонент ( ЖО

ЯО^ 03,сО, 602, НСI и т.д.).

К классу задач дистанционного зондирования тесно примыка -ют и радиоастрономические задачи по исследованию атмосфер и поверхностей планет солнечной системы по их собственному радиоизлучению. Специфика физических условий на планетах солнечной системы (особенности химического состава и численных значений основных метеорологических элементов - температуры и давления), естественно, отражается в конкретных характеристиках радиоизлучения планет, но физические методы интерпретации этих характеристик должны быть подобными аналогичным земным методам* Существенные различия между задачами дистанционного зондирования земной и планетных атмосфер касаются объема предварительных сведений об этих атмосферах и достигнутых точностей зондирования объектов. Соответствующим образом различается и тре -бования к результатам интерпретации сведений, получаемых дистанционным путем об атмосферах Земли и планет. Бели на данном этапе можно ограничиться еще приблизительными оценками некоторых параметров в планетных атмосферах ++/ , то точности определения метеорологических элементов в земной атмосфере должны быть уже достаточно высокими (см. [24.] ). Впрочем, для решения различных задач, включая задачи прогнозирования распространения радиоволн, могут потребоваться различные (от очень высоких до высоких и даже средние) точности в знании основных параметров атмосферы Земли, тем более, что достижение тех или иных классов точностей тесно связано с финансовыми затратами при проектировании и разработке соответствующей измерительной аппаратуры.

Поэтому разработка рациональных требований к точности определения метеопараметров атмосферы для широкого класса задач и исследование точностей, которые могут быть получены при опера В настоящее время не приходится еще широко говорить о / статистических характеристиках планетных атмосфер.В земной же атмосфере статистические характеристики метеоэлементов часто используются в качестве априорной информации при решении задач дистанционного зондирования. Развитие космических исследований сопровождается непрерывным и быстрым возрастанием точностей прямых измерений в космическом пространстве (см., например, сводку данных в С233 и материалы полетов АМ(3 "Венера-13 и -14й). тивеом дистанционном зондировании, являются актуальными прак -тическими задачами радиофизики. Решение этих задач должно осуществляться вместе с оптимизацией условий зондирования,включая минимизацию числа каналов зондирования, что важно как для уменьшения необходимых затрат на изготовление радиометрических систем, так и для оптимизации параметров (вес, габариты,энергопотребление) этих систем, что особенно важно для спутниковых вариантов зондирования* Решение перечисленных практических задач представляет собой комплексную проблему, включающую физи -ческие, математические и технические аспекты исследований.

Форсирование решения проблемы дистанционного зондирования за счет развития только технических средств и математических методов обращения задач, как показал опыт определенного этапа исследований в ИК-диапазоне [25] , еще не обеспечивает положительных (в ожидаемом плане) результатов в целом. Поэтому задача развития (а фактически - и создания наиболее общих) физических основ дистанционного зондирования земных объектов(включая атмосферу) имеет в настоящее время первостепенное значе -ние. Сказанное в полной мере относится и к исследованиям в радиодиапазоне. Развитие физических проблем микроволнового радиоизлучения земной атмосферы, возможностей изучения её методами радиотеплолокации, а также некоторых практических применений полученных результатов составляет основу данной диссертацион -ной работы.

Достоинства радиофизических (и, в частности, радиотеплоло-кационных) методов изучения земной атмосферы - дистанционность, высокая оперативность получения данных , практическая неза Метеорологические измерения с помощью шаров-зондов занимают около 2 * 2,5 часов, в то время, как продолжительность дистанционных измерении основных метеоэлементов атмосферы составляет секунды и минуты. вистшсть от погоды и времени суток - привлекли к ним внимание большого числа исследователей как в СССР, так и за рубежом.Это привело к тому, что некоторые задачи обсуждаемой проблемы рас -сыатривались параллельно в ряде научных учреждений. В нашей стране можно назвать организации: ИРЭ АН СССР, ШФА АН СССР, ФИАН СССР, ЙКИ АН СССР, ЛГУ, ДА©, ГГО, ЙПФ АН СССР, Н0РФМ и некоторые другие, в которых получены интересные в научном плане и важные в практическом аспекте результаты по дистанционному зондированию атмосферы в СВЧ-диапазоне, а также проведены де -тальные разработки тех или иных вопросов по данной проблеме. Здесь целесообразно назвать научные результаты, полученные в нашей стране А.Е. Башариновым, К.Я. Кондратьевым, A.C. Гурвичем, А.Г, Гореликом, А.Е. Саломоновичем, A.F. Кисляковым, Б.Г. Куту-зой, Г.Г. Щукиным, Л.й. Федосеевым и за рубежом - Д.Стейлиным, Э.Вествотером, Дж.Вотерсом и рядом других отечественных и за -рубежных исследователей.

Особо следует отметить результаты исследований по распространению микрорадиоволн в земной атмосфере, которые лежат в основе физических принципов дистанционного зондирования, и существенный объем которых был получен в 4-х научных организациях страны: в НИРФИ (под руководством В.С.Троицкого и С.АДевакина), ИРЭ АН СССР (под руководством М.А.Колосова, А.В.Соколова, H.A. Арманда), ЙПФ АН СССР, ИРЭ АН УССР. Вместе с тем, вее упомянутые работы в каждой из организаций в целом не дублировали друг друга, и это обстоятельство позволяет говорить о различных на -правлениях исследований по распространению радиоволн и по дистанционному зондированию атмосферы в микроволновом диапазоне.

Характерной особенностью направления этих работ в НИРФИ было сочетание фундаментального физического подхода к описанию микроволнового излучения атмосферы с теоретическими исследованиями по оптимизации условий дистанционного зондирования и с экспериментальной проверкой соответствующих теоретических выводов» При этом начинать подобные исследования естественно было для наземных вариантов зондирования, когда физические аспекты задач проявляются наиболее наглядно, так как мешающие факторы (например, влияние подстилающей поверхности) в этом случае либо отсутствуют, либо их роль является минимальной, и, таким образом, обеспечивается более высокая точность радиометрических измерений, что особенно важно для выяснения предельных возможностей дистанционных методов зондирования»

Экспериментальная проверка физических принципов дистанци -онного зондирования атмосферы с поверхности Земли может быть осуществлена с помощью весьма простых радиометрических систем, которые, однако, дают, с одной стороны, - достаточно полное представление о возможности дистанционных методов,а, с другой, - могут служить вполне удовлетворительными аналогами космиче -ских систем зондирования» Успешное решение задач дистанционного зондирования в наземном варианте позволяет обобщить мето -дику решения соответствующих задач и для случаев зондирования сверху. Этой научной концепции, развиваемой в НИРФИ, придерживался и автор диссертационной работы.

Спутниковые исследования обладают, конечно, большим прей -муществом в скорости и объеме (глобальности) получаемой информации по сравнению с аналогичными исследованиями с других платформ» Однако измерения уходящего радиоизлучения с летательных аппаратов в широком диапазоне радиоволн (включая сантиметро -вый и длинноволновую часть миллиметрового диапазонов) надежно интерпретируются в настоящее время только над водной поверх

-А?" ностью[5] . Это обстоятельство связано со значительными вариациями и вытекающей отсюда неточностью оперативного знания коэффициентов излучения твердых покрытий Земли над местом из -мерений +Л Правда, океан занимает около 0,7 площади всей поверхности Земли и играет огромную роль в формировании мировой погоды (например, солнечная энергия передается циклонам в ос -новном через скрытую теплоту парообразования) [2б] • Однако дистанционные исследования метеорологических элементов над континентом не менее важны для народного хозяйства страны и в этом отношении методы радиотеплолокацни атмосферы с поверхно -сти Земли и с бортов самолетов могут удачно дополнять соответствующие спутниковые измерения* Б последние годы развиваются также идеи синхронных (спутниковых и наземных) измерений радиоизлучения системы "атмосфера-поверхность" [27] .

Научное и практическое значение решения соответствующих проблем и существенно возросший интерес к ним характеризуют актуальность исследований, проведенных в диссертации, На основании изложенного можно сформулировать цель работы, а с учетом полученных результатов также - научную новизну, практическую ценность и реализацию результатов.

Цель работы. Целью работы является определение наиболее адекватных теоретических и полуэмпирических способов описания молекулярного поглощения и преломления микрорадиоволн в земной атмосфере и на базе полученных физических данных проведение теоретических исследований статистической структуры атмосферного радиоизлучения с последующим использованием результатов для Подробное радиокартографирование подстилающих поверхностей в будущем позволит,по-видимому, проводить интерпретацию спутниковых радиоизмерений над любым районом земного шара. оптимизации условий дистанционного зондирования атмосферы ра-диотеплолокадионным методом, что представляет собой развитие теории радиотеплолокационного зондирования.При этом основное внимание в работе уделялось вопросам дистанционного зондирования с поверхности Земли и некоторым из важнейших применений полученных результатов. Для сравнения в диссертации рассматриваются также физические аспекты интерпретации задач зондирования сверху, включая и задачи по планетным атмосферам.

Научная новизна» Выполненные в диссертации теоретические исследования наиболее важных характеристик распространения микрорадиоволн в земной атмосфере - коэффициентов молекулярное го поглощения и преломления п- , которые определяют как ослабление и рефракцию радиоволн в целом, так и общую структуру радиоизлучения атмосферы, отличаются от предшествующих исследований в этой области следующими положениями : а) использованием впервые в данной работе наиболее пред -почтительной по физическим аргументам формы спектральной линии, полученной из решения кинетического уравнения [28,29, 31, 42 3 , и связанным с этим обстоятельством уточнением теоретических коэффициентов поглощения радиоволн в земной атмо -сфере в сантиметровом и миллиметровом диапазонах волн; б) постановкой и решением задач по определению теоретических значений радиохарактеристик атмосферы в областях субмиллиметрового диапазона, в которых соответствующие данные отсутствовали [28,31,42] ; бамо кинетическое уравнение в диссертационной работе не решалось, но для получения количественных теоретических значений (Тип. автор впервые использовал форму спектральной линии, установленную Уленбеком-Ванг Чангом £88] и 6«АЛевакшшм-Г.М.Стрелковым С89 3 • Интересно отметить,что ранее указанных работ аналогичная форма линии, удовлетворяющая кинетическому уравнению, была приведена Гроссом в [903 » однако решение кинетического уравнения в С 903 тоже отсутствует. в) рассмотрением влияния ряда физических механизмов более высокого порядка (учет вращательного спектра колебательного состояния с наименьшей фундаментальной частотой колебаний моле -кул Н^О , оценки зависящего от влажности индуцированного по -глощения микрорадиоволн) на молекулярное поглощение радиоволн атмосферными парами воды [33,48,66 ] ; г) осуществлением статистического подхода к определению вертикальных структур коэффициентов поглощения и преломления, к определению спектральной структуры коэффициента поглощения радиоволн и постановкой задач по определению эффективности некоторых механизмов поглощения радиоволн в земной атмосфере(например, нелинейного по абсолютной влажности поглощения) на основе принципов теории проверки гипотез [58, 60 ] .

В теоретических исследованиях закономерностей атмосферного радиоизлучения в микроволновом диапазоне, выполненных в диссертационной работе, научная новизна состояла: а) в установлении общей интегральной связи между вариациями яркоетных температур атмосферы с вариациями основных метеорологических параметров, которая является физической базой для выбора предпочтительных участков спектра при радиотеплоло-кационном зондировании атмосферы и составляет основу исходного уравнения при постановке и решении обратных задач диетаицион -ного зондирования [70,71] ; б) в постановке и решении задач по определению угловой и спектральной структур основных интегральных радиохарактеристик атмосферы (рефракции, оптической толщины, яркостной темпера -туры), описываемых соответствующими ковариационными матрицами [ 60,64,68] ; в) в определении степени статистической зависимости между интегральными радиохарактеристиками атмосферы при различных условиях зондирования, которая характеризует ценность соответствующих радиометрических измерений [58,60,62 3 .

На основе полученных результатов были сформулированы оптимальные условна для определения полной массы водяного пара в столбе атмосферы при радиотеплолокационном зондировании в области резонанса Н^О А 1»35 см [34,53] и поставлены статистические численные эксперименты по определению высотных про -филей влажности из данных о радиоизлучении атмосферы в обла -стях А 1,35 см, X 1,64 мм и температуры - из данных о радиоизлучении в областях А 5 мм, А 2,53 мм при наземном зондировании [38,46,50,51,62,70,71 ] • Перечисленные авто -номные задачи являются базовыми ("эталонными") задачами по определению высотных профилей метеорологических элементов из результатов дистанционного зондирования и представляют наибольший научный интерес, поскольку позволяют судить о предельных возможностях радиотеплолокационных методов* Последнее обстоя -тельство имеет существенное значение и в связи с тем, что радиометрические измерения на данном техническом уровне являются еще недостаточно совершенными.

Полученные в работе корреляционные соотношения между коэффициентами поглощения ^ на различных высотных уровнях впервые использованы в работе для постановки и решения задачи об определении оптической толщины атмосферы в окнах црозрачности сантиметрового и миллиметрового диапазонов методом оптималь -ной статистической экстраполяции приземных значений К" [64^ •

В диссертационной работе показаны возможности оперативного определения с достаточно высокой степень® точности астрономи -ческой рефракции при малых углах места и электрической длины пути радиоволн в широком диапазоне спектра по результатам ра диотеплолокационного зондирования атмосферы в резонансных областях поглощения Н2® и 02 [6,69] . При этом выполнены оценки влияния двумерных неоднородностей среды на рассматриваемые радиохарактеристики. Впервые в работе поставлены и решены задачи по индикации аммиачного загрязнения атмосферы наземным радиометрическим методом и задачи по физической интерпретации неко -торых результатов дистанционного зондирования с бортов самолета и ИСЗ [ 36,40,56,65 ] .

Развитые в работе методы интерпретации микроволнового радиоизлучения использовались в работах [75-87] (см. также приложение к диссертации) для получения новых сведений о физических условиях в атмосферах Венеры, Сатурна, Урана и Нептуна.

Практическая ценность. Развитие систем связи, радиолока -ции, навигации сопровождается освоением новых диапазонов и, в первую очередь, миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов электромагнитных волн. Теоретические исследования молекулярного поглощения радиоволн, выполненные автором в 60-х годах (совме -стно с С.А.Жевакиным) [2,28] , позволили оценить возможности и особенности практического использования субмиллиметровых радиоволн в системах связи при различных физических условиях.

Разработанный в диссертации метод уточненного предсказания полного вертикального ослабления радиоволн по приземным значе -ниям коэффициентов поглощения с использованием высотных статистических связей представляет практический интерес для приме -нения волн сантиметрового и миллиметрового диапазонов в радиоастрономии, при осуществлении космической связи и в других приложениях.

Развитие теории радиотеплолокационного зондирования атмосфе -ры, осуществленное в диссертационной работе, представляет практический интерес как в радиофизическом (методическое обеспечение и стимулирование радиометрического эксперимента), так и в геофизическом аспектах (получение сведений о водозапасе и термическом режиме атмосферы, её чистоте, что необходимо в целях контроля за состоянием и охраной природы). Так полу -ченные в диссертации результаты по дистанционной индикации промышленного загрязнения атмосферы аммиаком стимулируют в целом применение радиофизических методов для мониторинга окружающей среды.

Результаты исследований структуры атмосферной рефракции и возможностей её оперативного определения с приемлемой точностью по радиотеплолокационным данным важны для решения проблемы учета текущих поправок на рефракцию радиоволн при радионаблюдениях под малыми углами места.

Решение задач по интерпретации спутниковых радионаблюдений над акваториями (в частности, оценки возможного влияния нелинейного по абсолютной влажности поглощения водяного шара на величину уходящего атмосферного радиоизлучения) позволяет повысить точность измерений температуры океана, что имеет первостепенное значение для гидрофизических, метеорологиче -ских и других прикладных проблем.

Реализация результатов работы. Полученные в диссертации теоретические результаты по оптимизации условий радио -теплолокационного зондирования атмосферы в сантиметровом и миллиметровом диапазонах волн были использованы при разработке в НИРФИ радиометров с заданными параметрами, с помощью которых осуществлялась экспериментальная проверка основных выводов работы о достижимых точностях при дистанционном определении метеорологических элементов (см. [46,47] и ссылку

4] в [91] ). Упомянутые радиометры являются простейши -ми аналогами более совершенных и сложных радиометрических систем по дистанционному зондированию атмосферы, при проектировании и разработке которых должны, однако, в полной мере учитываться опыт эксплуатации простых систем и отработанные методики получения информации»

Идеи и результаты теоретических исследований автором возможностей определения метеопараметров атмосферы из радиотеп-лолокационных данных составили основу ряда экспериментальных научных программ, в частности, программ по дистанционному измерению влагосодержания атмосферы с борта НЩ "Академик Курчатов" в 4-х экспедициях в Атлантическом океане (1969*1974гг.), в которых оперативные исследования влагосодержания выполнялись на широтах 52° с.ш.* 22° ю.ш., включая подробные исследования соответствующих характеристик в районе экватора [92-94] • Часть из этих программ являлась составной частью научных программ комплексных экспериментов "ТРОПЭКС-72", "АТЭП-74".

Под руководством автора диссертации была также составлена и реализована научная программа (в части НИРФЙ) совместных с ИФА АН СССР исследований микроволнового радиоизлучения атмо -сферы с борта самолета ИЛ-14 (1976г.) [95] . При этом были проведены радиометрические измерения излучения системы "атмосфера-подстилающая поверхность" в спектральных областях А^ ~ 1,35 см, мм и получены первые отечественные данные по температурным профилям в атмосфере на основе измерений уходящего радиоизлучения в миллиметровом диапазоне. Выводы, полученные в процессе выполнения данной диссертационной работы, вошли составной частью в долгосрочную программу исследований природной среды радиофизическими методами, разработанную в

Теоретические данные по вращательной части диэлектриче -ской проницаемости водяного пара в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах волн используются рядом институтов страны в исследованиях возможностей повышения точности геодези -ческих измерений*

Результаты описания молекулярного поглощения радиоволн, полученные с участием автора диссертации, нашли широкое применение при интерпретации спутниковых радиометрических исследований, включая первые в мире микроволновые измерения с ИСЗ иКосмос-243" и радиоизмерения в субмиллиметровом диапазоне (ИСЗ "Космос-669"), о чем свидетельствуют ссылки на публика -ции по диссертации в монографии [б] ив статье [9б] .

Апробация результатов. Материалы диссертации сообщались на Х-ой (Иркутск, 1972), Х1-ОЙ (Казань, 1975), ХП-ой (Томск, 1978) и ХШ-ой (Горький, 1981) Всесоюзных конференциях по распространению радиоволн, на УП-ом (Ленинград, 1968) и УШ-ом (Томск-Новосибирск, 1970) Всесоюзных совещаниях по оптике атмосферы, на 1-ой (Фрунзе, 1972), У-ой (Кишинев, 1978) и У1-ой (Таллин, 1982) Всесоюзных конференциях по радиометеорологии, на Всесоюзных симпозиумах по распространению субмиллиметро -вых и миллиметровых волн в атмосферах Земли и планет (Горь -кий, 1974), по радиофизическим исследованиям атмосферы (Ле -нинград, 1975), по приборам, технике и распространению миллиметровых и субмиллиметровых волн в атмосфере (Москва, 1976), на П-ом Всесоюзном симпозиуме по миллиметровым и субмилли -метровым волнам (Харьков, 1978), на межведомственном совещании по исследованию структуры атмосферы радиофизическими методами (Москва, 1979), на Всесоюзной конференции по комплексной проблеме "Человек и город" (Новосибирск, 1979), на совещании проблемно-тематической группы по теоретической астрометрии секции астрометрии АС АН СССР (Иркутск, 1980),а также на Юбилейной сессии Научного Совета АН СССР по комплексной проблеме "Распространение радиоволн1' (Горький, 1977),на заседании Головного Совета по исследованиям природных ресурсов Минвуза РСФСР (Горький, 1980), на межведомственных Всесоюзных совещаниях Научного Совета АН СССР по статистической радиофизике, посвященных обсуждению проблем "Статистические методы обработки данных дистанционного зондирования окружающей среды" (Минск, 1980), "Перспективы внедрения радиофизических методов исследования окружающей среды в народное хо -зяйство" (Баку, 1981), на Всесоюзной школе-симпозиуме по распространению миллиметровых и субмиллиметровых волн в атмосфере (Москва, 1982) и на международных симпозиумах: на ХУ Генеральной Ассамблее МГТС (Москва, 1971), на симпозиуме УРСИ по распространению радиоволн в веионизированных средах (Ла Бол, Франция, 1977), на 5-ом советско-японском симпозиуме по электронике (Москва, 1978), на симпозиуме по дистанционному зондированию при ХХ-ой Генеральной Ассамблее УРСЙ (Вашингтон,США, 1981).

Материалы, содержащиеся в приложении к диссертации,докладывались на некоторых из перечисленных выше симпозиумах и конференциях, а также - на У-ой (Харьков, 1965) и У1-ой (Рига, 1968) Всесоюзных конференциях по радиоастрономии, на Х-ой (Иркутск, 1977) и ХШ-ой (Киев, 1981) Всесоюзных конференциях по радиоастрономическим исследованиям солнечной системы, на Международном симпозиуме по физике Луны и планет (Киев,1968) и на ХШ-ой сессии КОСПАР (Ленинград, 1970).

Результаты, полученные в диссертации, систематически обсуждались на тематических семинарах НИРФМ.

В диссертационной работе отражено состояние исследуемой проблемы и приведены результаты, полученные автором до П-ой половины 1982 года.

Публикации» Основные результаты диссертации опубликованы в 50 печатных работах и трудах симпозиумов и конференций 2,6,28-71, 120,121,220,302 ] . Результаты, приведенные в приложении к диссертации, опубликованы в 13 печатных работах 75-8? ] +/ *

Из общего числа указанных работ ^ 60 % работ выполнено в последние годы (с 1975 по 1982гг.), а на период с 1970г.по 1982г. .приходится ** 85 % выполненных работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, 42 параграфов, приложения, заключения, и содержит 2.99 страниц текста, 121 рисунок, библиографию из 418 названий; общий объем - АЪЪ страниц, в общем списке библиографии ~ 75$ работ составляют работы, опубликованные в 1970*1982г.г.

 
Заключение диссертации по теме "Радиофизика"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ИТОГМ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Установлено общее интегральное уравнение между вариациями яркостной температуры и метеопараметров атмосферы, на основе которого осуществлен единый подход к постановке обратных задач наземного радиотеплолокационного зондирования.

2. Обоснованы способы описания молекулярного поглощения и преломления сантиметровых, миллиметровых и субмиллиметровых (до А^г 0,1 мм) радиоволн в земной атмосфере с учетом современного состояния физической кинетики и интерпретации про цессов взаимодействия электромагнитного поля с поглощающими молекулами при наличии соударений молекул в среде.

В работе выполнено теоретическое обобщение характеристик молекулярного поглощения и преломления радиоволн в атмосфере Земли. В основу обобщения положены теоретические исследова -ния автора, изложенные в работах [28-33,42,48,66] ,и экс -периментальные исследования, выполненные как в СССР, так и за рубежом. При этом полученные нами (совместно с О.А.Жеваки-ным) количественные значения коэффициентов поглощения ¡Гн2о водяного пара с формой линии по кинетическому уравнению:

- явились первыми результатами в области А*0,01 * 0,39 мм;

- уточнили в ~ 2 раза существовавшие (Ван Флек, Роджерс) теоретические значения в длинноволновых окнах прозрачности субмиллиметрового диапазона ( А> 0,39 мм) и тем самым сократили расхождение с экспериментальными данными в упомянутых участках спектра с 3*4 раз (по Ван Флеку, Роджерсу) до 2 раз.

1з сопоставления теоретических коэффициентов поглощения водяного пара с известными в литературе экспериментальными данными по поглощению микрорадиоволн, а также по молекуляр -ным и спектральным параметрам (величины дипольного момента молекулы ¡^О , ширины спектральных линий, оценки вклада в поглощение изотопов воды) и с учетом результатов,полученных в диссертационной работе по рассмотрению индуцированного поглощения, обусловленного наведёнными на молекулах ,

Н20 при соударениях дипольными моментами, и влияния на молекулярное поглощение линий вращательного спектра Н^О с колебательными числами Ъ'пг I» 0, сделан однозначный вывод о причине отмеченного выше расхождения в значениях именно, установлена неполная адекватность существующих форм-факторов в крыльях спектральных линий - и,тем самым, определены пути дальнейшего совершенствования теории молеку -лярного поглощения.

На основании анализа всей совокупности известных данных о поглощении микрорадиоволн в атмосферных парах воды предложена полуэмпирическая формула для описания соответствующего коэф -фициента поглощения в диапазоне А £.1,5 мм.

Шз сопоставления теоретических и экспериментальных данных в резонансных областях поглощения в работе сделан вывод о предпочтительности описания в наиболее информативных (для термического зондирования) областях поглощения в молекулярном кислороде с формой линии по кинетическому уравнению и с ширинами линий по полуэмпирической формуле Рибера по сравнению с теорией поглощения Розенкранца, учитывающей перекрытие спектральных линий в первом приближении теории возмущения. В диссертации получены теоретические величины коэффициентов поглощения "сухих" примесных газов атмосферы: аммиака (инверсионный спектр), озона, окислов азота и углерода в сантиметровом, миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах волн* Установлены соотношения между вкладами основных и примесных поглощающих компонент в величину суммарного коэффициента ослабления атмосферы на различных высотах, включая и влияние гидрометеоров (в том числе при различной мелко и крупно-ка -пельной микроструктуре облачных образований).

Показано, что достигнутый уровень в описании молекулярного поглощения радиоволн обеспечивает достаточную точность задания ядер основных задач радиотеплолокационного (термического и влажностного) зондирования атмосферы при реализующихся в настоящее время точностях радиометрических измерений. 3. Построена статистическая радиометеорологическая модель ясной атмосферы Земли. Определены автокорреляционные матрицы высотной и спектральной зависимостей коэффициентов поглощения Ьуу » А^) » оптических толщин спектральной и угловой зависимостей яркоетных температур ?» « Угловой зависимости регулярных частей астрономической рефракции и электрической длины пути радиоволн в атмосфере Вц^От^в^)» Ь^эЦа• а такяе взаимно-ковариационные матрицы радиохарактеристик между собой и с метеорологическими элементами. Установлены пути эффективного использования корреляционных зависимостей между перечисленными физическими величинами. Зависимости между радиохарактеристиками использовались при решении задач по минимизации числа каналов дистанционного зондирования атмосферы в резонансных областях поглощения 0% и Н20,а зависимости между радиохарактеристиками и метеоэлемен -тами - для оптимизации условий (при выборе частот и углов) радиометрического зондирования. В работе определены оптимальные ортогональные системы функций для основных радиохарактеристик земной атмосферы и исследованы условия их статистической стабильности.

Построение статистической радиомодели атмосферы представляет важный этап на пути использования реальных структур ра -диометрических параметров вместо идеализированно упрощенных их описаний.

4. На основе результатов, изложенных в п.п. 1-3, осуществлено развитие физической теории радиотеплолокационного зондирования атмосферы, заключающееся в комплексном подходе к анализу характеристик дистанционного зондирования (оптических толщин, яркостных температур, их спектральных и угловых контра -стов, вариаций измеряемых величин, количественных значений нелинейности связи между вариациями радиохарактеристик и ме -теопараметров, матриц информативности, учитывающих условия формирования атмосферного радиоизлучения, ядер интегральных уравнений и корреляционных зависимостей между радиохарактеристиками и метеорологическими параметрами). Этот подход апробирован при постановке задач наземного дистанционного зондирования атмосферы в резонансных областях поглощения 02 и Н^О .Развиваемый в работе подход позволил выявить и характерные физические особенности задач термического и влажностного зондирования с И63.

5. На основе полученных физических результатов о структуре атмосферного радиоизлучения в полосах 02 Л 5 мм и Л 2»53 мм ( с учетом реальных вариаций излучения и статистической зависимости условий дистанционного зондирования) была решена ме -тодом статистической регуляризации с использованием эмпирических характеристик вертикальной структуры поля температуры задача наземного термического зондирования атмосферы. Офор -мулированы условия эквивалентности спектрального и угломест-ного радиометрического зондирования в полосе 0г> А 5 мм. Определены оптимальные условия дистанционного зондирования и достижимые точности восстановления высотных профилей темпе -ратуры Т(1г) » давления Р(1г) и геопотенциала фр^ при различных точностях измерений яркостных температур. Показано,что при реализующихся в настоящее время точностях дистанционного зондирования среднеквадратичные ошибки восстановления: а

- ТЕМПЕРАТУРЫ ( (З.р ) в летний период года составляют от 0,3 К в приземном слое до К для высоты 5 км; зимой соот -ветствуйщие ошибки составляют К и 3 К ; а

- ДАВЛЕНИЯ ( ) не превышают ^ 2 1-2,5 мбар на высотах \п< 5 км ;

- ГЕОПОТЕНЦИАЛА составляют 22 м, (Ь <£*оо ^ си 25 м и (5>ф?00 а 28 м. ° °

Полученные теоретические результаты подтверждены в НИРФЙ экспериментальным путем (В.М.Плечков, А.В.Троицкий). Ряд су -щественных аспектов задачи термического зондирования атмосферы был освещен нами в литературе впервые (см. стр.263), и, таким образом, хотя работы по наземному термическому зондированию атмосферы были раньше начаты за рубежом (в ОША -Эд.Вест-вотер), но автору диссертационной работы вместе с соавторами удалось обеспечить опережающее развитие исследований по этой проблеме.

В работе выполнено также сравнение полученных результатов восстановления температурных профилей атмосферы из радиотепло-локационных данных с результатами определения Т(1г) рефрактометрическим методом и с помощью радиоакустического зондирования.

6. Предложен и теоретически обоснован одноволновый метод определения полной массы водяного пара из результатов наземных радиометрических измерений атмосферного излучения (поглощения) в безоблачную погоду в линии Н^О А 1,35 см. При разработке теоретической части метода:

- впервые был поставлен и решен вопрос об оптимизации ( по спектру вблизи А I»35 см) радиотеплолокационных измерений ;

- подробно исследован характер функциональной связи С}^^) с выделением и оценкой нелинейной части этой зависимости при различных метеорологических условиях и параметрах зондирова -ния атмосферы;

- сформулированы условия достаточности физического обеспечения радиометрического метода определения с учетом реальных точностей знания поглощающих свойств мономерных молекул Н^О и возможного влияния на радиоизлучение атмосферы димеров (Н^О)^;

- исследовано влияние адаптированности статистических метеорологических систем на вид регрессионных уравнений связи с яркостной температурой и вертикальным поглощением радиоволн.

Простота и достаточная надежность относительного одновол -нового метода определения (из измерений поглощения Т ) позволили реализовать оперативное получение информации о вла-госодержании атмосферы в различные сезоны года в континентальном районе, а также впервые осуществить непрерывные измерения влагосодержания в атмосфере над Атлантическим океаном с борта НИС "Академик Курчатов" (В.М.Плечков, 1969 г.).

7. Решена обратная задача по восстановлению профилей удель -ной влажности из наземных радиометрических измерений атмосферного излучения в резонансных областях HgO А I,35 см и А 1,64 мм. Показано, что привлечение для решения данной задачи радиометрических измерений в области миллиметрового резонанса HgO А 1,64 мм улучшают точность восстановления в нижних слоях атмосферы ( !ъ< I км), и, таким образом, полученные результаты стимулируют развитие радиометрических измерений в коротковолновой части миллиметрового диапазона. Оптимизированы условия восстановления профилей <^(Ь,).Получе -но, что при реализующихся точностях радиометрических измерений среднеквадратичные ошибки определения могут составлять а,4 % в нижних слоях атмосферы и ~ 15 % на высоте Ь,~3км.

Результаты решения данной задачи были апробированы экспериментальным путем в части радиометрических измерений в резонансе HgO А 1,35 см.

8. Из анализа условий формирования, а также широтных и спектральных вариаций уходящего субмиллиметрового радиоизлучения, выполненного в диссертационной работе, сделаны выводы о перспективах исследования характеристик влaroсодержания в этом осваиваемом диапазоне волн. Непосредственно к этим результатам примыкают и результаты исследований по наземному определению малых количеств интегральной влаги Q при экстремально низких атмосферных температурах ( "t ~ - 30+ -70°С). Решение этой задачи, полученное в субмиллиметровом диапазоне,показы -вает, что определение Q при указанных ситуациях в принципе возможно с погрешностями, близкими к погрешностям (~5*10 %) определения Q в обычных атмосферных условиях в резонансе Н^О А 1*35 см (данная задача была поставлена автором работы, решение получено - Ш.Д.Китай).

9» Предложен метод дистанционной индикации повышенных содержаний аммиака вблизи промышленных предприятий по характеру радиоизлучения атмосферы в области инверсионного резонанса^Нд, центрированного к 1,25 см. Предложенный метод был апроби-ровен в натурных условиях [65] • В процессе отработки получены оценки чувствительности радиометрического метода индикации ЛНд ( ~ 30 ПДК в слое загрязнения дН ^ 100 м или ~ 6ЩК при дН ~ 500 м) и установлены возможности экспериментального определения масштаба локализации повышенных содержаний ТУЕд внутри санитарно-защитных зон городов и характеристик рассеивания примеси в атмосфере.

Из сравнения возможностей радиотешюлокационного метода индикации аммиачного загрязнения атмосферы с аналогичным лазер -ным методом [382] , обладающим несколько большей чувстви -тельностью при ясной погоде, сделан вывод о предпочтительности использования предложенного метода в условиях низкой дальности видимости, что является отражением достаточно широкого погод -ного диапазона применимости радиометрических методов зондирования. Рассмотренный метод иллюетрирует и общие возможности атмосферной радиотеплолокации по индикации ингредиентов,имею -щих промышленное происхождение.

10. Осуществление в диссертационной работе статистического подхода к задачам по распространению микрорадиоволн и по ди -станционному зондированию атмосферы (см.п.З Заключения) позволило также поставить и решить в теоретическом плане статисти -ческими методами следующие две задачи: а) о степени эффективности димерного поглощения микрорадиоволн по характеру радиоизлучения безоблачной атмосферы в области

А«м 8 мм на основе теории проверки гипотез; б) об улучшении точности определения вертикального поглощения радиоволн в окнах прозрачности микроволнового диапазона(А^Змм) по текущим значениям приземных метеоэлементов и корреляцион -ным связям между коэффициентами поглощения на различных высотных уровнях по сравнению с решением той же задачи при исполь -зовании характеристических высот коэффициентов поглощения.

II. Показана перспективность использования радиотеплолокаци-онных данных для решения задач по уточнению оперативного определения астрономической рефракции и электрической длины пути радиоволн в земной атмосфере. Использование для этой цели профилей температуры, давления и влажности, восстановленных в нижних слоях атмосферы из наземных радиометрических измерений теплового излучения в резонансных областях поглощения и Н20 , приводит к среднеквадратичным ошибкам определения регулярной части рефракции К при угле места Ф ¡= 1°

Автором (совместно с К.П.Гайковичем) была поставлена задача по дальнейшей оптимизации использования радиотеплолокаци-онных данных для оперативного определения К ив диссертационной работе приведены основные результаты решения этой задачи.

С помощью статистического численного эксперимента получе -но, что при определении электрической длины пути радиоволн по регрессионным соотношениям между и измеренными значениями яркоетных температур Т^ атмосферы среднеквадратичные методические ошибки не превышают ~ з см для угла места ^ = 10° и составляют доли сантиметра при 30°.

Решена задача по оценке влияния горизонтальных градиентов показателя преломления атмосферы на рефракционные характери -стики. Установлены количественные отличия величин Я и 1лэ на малых углах места в случае двумерной модели атмосферы от тех же величин для одномерной модели. В то же время показано, что угловые структуры величин , , оказываются подобными для рассмотренных моделей и это обстоятельство слу -жит основанием для оптимизации схем прогнозирования рефракционных характеристик в рамках упрощенной одномерной рефракционной модели атмосферы.

12. Показано, что развитые в диссертационной работе методы интерпретации радиоизлучения земной атмосферы могут быть эф -фективно использованы для решения задач по распространению радиоволн в планетных атмосферах и по дистанционному зондирова -нию планет земной группы и гигантов.

Из решения задач по интерпретации спектров теплового ра -диоизлучения планет с использованием результатов космических исследований и астрономических наблюдений в ИК диапазоне на различных этапах работы автором были получены:

- оценки давления Д, на поверхности Венеры, которые дополняли сведения кЩ "Венера 4-7" и оказались весьма близкими к результатам измерений Рс с помощью АМ§ "Венера 8-14" ;

- оценки содержания водяного пара ( ^-ц^ Ю""8) и аммиака (5*10"6) в подоблачной части атмосферы Венеры ;

- установлено, что оценки зависимости давления от высоты из рассмотрения условий формирования атмосферного радиоизлучения Венеры согласуются с результатами прямых космических измерений с погрешностью ~ 0,1+0,3 атм на интервале высот 30+50 км;

- наиболее вероятные значения содержания аммиака ниже уровней насыщения на планетах-гигантах: на Сатурне - (2+5).10"*^, на Уране - (1+4)Л0~5, на Нептуне - 10~7+10~6 ;

- показана существенная роль индуцированного поглощения молекулярного водорода на интерпретацию спектров радиоизлучения Урана и Нептуна в миллиметровом диапазоне волн.

В диссертационной работе установлены особенности атмосферной рефракции в атмосферах юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.брав-нительные возможности различных методов дистанционного зондирования проиллюстрированы сведениями о минимально обнаружимте из радиопросвечивающего эксперимента концентрациях некоторых дипольных компонент в верхних слоях атмосфер Венеры и Юпитера.

Суммируя изложенное, можно констатировать, что уточнение теоретических коэффициентов поглощения У микрорадиоволн в земной атмосфере, продвижение квантовомеханических расчетов У и коэффициента преломления П- в новую (субмиллиметровую ) об -ласть спектра, установление степени адекватности теоретических значений коэффициентов поглощения с учетом современных экспе -риментальных сведений, статистические обобщения радиохаракте -ристик в построенной радиомодели атмосферы, осуществление комплексного подхода к анализу физических характеристик атмосферного радиоизлучения, выполненные в диссертационной работе, раз -вивают и углубляют общие физические представления о характере и особенностях структуры радиоизлучения атмосферы.

В то же время на основании физического анализа и решения оптимизационных задач радиотеплолокации атмосферы в диссерта -ционной работе :

- получены обоснованные рекомендации о целесообразности постановки конкретных экспериментов с учетом эффективности тех или иных физических механизмов распространения радиоволн ;

- установлены количественные соотношения между отдельными элементами земной атмосферы и радиохарактеристиками в определенных участках спектра ;

- содержатся предложения об использовании данных радиотеплолокации для прогнозирования радиохарактеристик атмосферы;

- установлены возможности дальнейшей разработки методов ре -шения перспективных задач на основе развитых подходов ( при радиотеплолокационном зондировании атмосферы в субмиллиметровом и в коротком миллиметровом участках спектра, радиотеплоло-кационные исследования по промышленному загрязнению атмосферы и т.д.)

Все перечисленные в обобщенной форме положения и характе -ризуют то новое направление в проблеме дистанционного зондирования, которое сформулировано во Введении к работе.

Дальнейшее совершенствование радиотеплолокационных методов зондирования атмосферы должно включать в себя улучшение точно -сти и увеличение высотности зондирования, что приведет к воз -можности постановки новых задач в данном научном направлении. Значительные перспективы дистанционного зондирования атмосферы можно ожидать и на пути комплексного использования методов -- активной и пассивной локации, лазерного и акустического зондирования, привлечения рефрактометрических методов. При этом существенное значение должны иметь опыт и результаты уже выполненных исследований возможностей отдельных методов зондирова -ния, включая и метод радиотеплолокации, которому посвящена данная диссертационная работа.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, доктора физико-математических наук, Наумов, Альберт Поликарпович, Горький

1. Введенский Б.A., Колосов М.А., Соколов A.B. - Радиотехника и электроника, 1967, т. 12, №11, с. 1867.

2. Жевакин С.А., Наумов А.П. Изв.вузов - Радиофизика,1967, т. 10, № 9-10, с. 1213.

3. Соколов A.B. В сб.: Итоги науки и техники, сер. Радиотехника. -М.: ВИНИТИ, 1974, т. 5, с. 5.

4. Андреев Г.А., Зражевский А.Ю., Кутуза Б.Г., Соколов A.B., Сухонин Е.В. В сб.: Проблемы современной радиотехникии электроники. М.: Наука, 1980, с. 139.

5. Башаринов А.Е., Гурвич A.C., Егоров С.Т.,- Радиоизлучение Земли как планеты. М.: Наука, 1974.

6. Алёшин В.И., Наумов А.П., Плечков В.М., Сумин М.И., Троицкий A.B. Тезисы докладов II Всесоюзной конференции по распространению радиоволн. - Казань: Госуниверситет, 1975, ч. I, с. 103.

7. Шутко A.M., Кутуза Б.Г., Яковлев О.И., Ефимов А.И., Павель-ев А.Г. В сб.: Итоги науки и техники, сер. Радиотехника. - М.: ВИНИТИ, 1978, т. 16, с. 5.

8. Космические исследования земных ресурсов: Сборн. М.: Наука, 1976.

9. Арманд H.A., Башаринов А.Е., Бородин Л.Ф., Зотова E.H., Шутко A.M. В сб.: Проблемы современной радиотехники и электроники. - М.: Наука, 1980, с. 95.

10. Балтер Б.М., Егоров В.В. В сб.: Итоги науки и техники, сер. Исследование космического пространства. - М.: ВИНИТИ, 1981, т. 16.

11. Жевакин С.А., Троицкий B.C., Цейтлин Н.М. Изв.вузов- Радиофизика, 1958, т. I, № 2, с. 19.

12. Варданян A.C., йсхаков Й.А., Соколов A.B., Сухонин S.B., Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума по распростране -нию субмиллиметровых и миллиметровых волн в атмосфере Земли и планет (Горький, 28-30 января 1974 г.) M.î МРЭ АН СССР, 1974, с. 47.

13. Хрулев В.В., Петровский A.A., Капустин П.А. Изв.вузов- Радиофизика, 1971, т. 14, № I, с. 15.

14. Кузьмин А.Д., Маров М.Я. Физика планеты Венера. М.: Наука, 1974.

15. Мороз В.И. Физика планеты Марс. М.: Наука, 1978.

16. Gulkis S. Space Sei.Rev., 1973, v. 14, № 3, p. 497.

17. Физика океана (под редакцией В.М.Каменковича и А.С.Мони-на): серия "Океанология", т.т. I, 2. М.: Наука, 1978.

18. Westwater E.R., Grody tf.C, J.Appl.Meteorology,1980, v. 19, № 12, р.1438.

19. Жевакин С.А.».Наумов А.П. Изв.вузов - Радиофизика,1963, т. 6, № 4, с. 1674.

20. Жевакин С.А., Наумов А.П. Радиотехника и электроника, 1965, т. 10, 16, с. 987.

21. Жевакин С.А., Наумов А.П. Радиотехника и электроника, 1967, т. 12, № 6, с. 955.

22. Жевакин С.А., Наумов А.П% Радиотехника и электроника, 1967, т. 12, №> 7, с. 1147.

23. Жевакин С.А., Наумов А.П. Радиотехника и электроника, 1967, т. 12, Ш 8, с. 1339.

24. Наумов А.П. Изв.вузов - Радиофизика, 1967, т. 10, i 8, с. 1015.

25. Наумов А.П. Изв. АН СССР. Серия Физика атмосферы и океана, 1968, т. 4, № 2, с. 170%

26. Гурвич A.C., Наумов А.П., Плечков В.М. Тезисы докладов УШ-ого научного совещания по оптике атмосферы и актинометрии (Томск-Новосибирск, июнь 1970 г.) Томск: Госунивер~ ситет, 1970, с. 17.-46436, Дёмин B.B*, Жевакин С.А., Наумов А.П. Изв. АН СССР.

27. Серия Физика атмосферы и океана, 1971, т. 7, №2, с. 145.

28. Наумов А.П., Плечков В.М. Изв. АН СССР. Серия Физика атмосферы и океана, 1971, т. 7, № 3, с. 352.

29. Горчакова И.А., Малкевич М.С., Наумов А.П., Плечков В.М.-- Изв. АН СССР. Серия Физика атмосферы и океана, 1971, т. 7, № 7, с. 731.

30. Malkevich M.S., Naumov А.P., Plecbkov V.M., Romanov Yu.A», Snopkov V.G. Proces-Verbaux N 12 San Diego, California, USA: Naval Undersea Center, 1972, p.111.

31. Гурвич A.C., Наумов А.П. Изв. АН СССР. Серия Физика атмосферы и океана, 1972, т. 8, № 5, с. 543.

32. Гурвич A.C., Ершов А.Т., Наумов А.П., Плечков В.М. Метеорология и гидрология, 1972, № 5, с. 22.

33. Наумов А.П. Изв.вузов - Радиофизика, 1972, т.15, № 5, с. 682.

34. Наумов А.П. Изв. АН СССР. Серия Физика атмосферы и океана, 1973, т. 9, N° 7, с. 699.

35. Ершов А.Т., Наумов А.П. Тезисы докладов на Всесоюзном симпозиуме по распространению субмиллиметровых и миллиметровых волн в атмосфере Земли и планет (Горький, 28-30 ян -варя 1974 г.) М.: ИРЭ АН СССР, 1974, с. 35.

36. Ершов А.Т., Наумов А.П. Изв.вузов - Радиофизика, 1974, т. 17, № II, с. 1610.

37. Ершов А.Т., Лебский Ю.В., Наумов А.П., Плечков В.М. Изв. АН СССР.Серия Физика атмосферы и океана, 1975, т. II12, с. 1220.

38. Лебский Ю.В., Наумов А.П., Плечков В.М., Сизьмина Л.К., Троицкий A.B., Штанюк A.M. Изв.вузов - Радиофизика, 1976, т. 19, № I, с. 25.

39. Гайкович К.П., Зиничева М.Б., Наумов А.П. Тезисы докла -дов Всесоюзного симпозиума по приборам, технике и распространению миллиметровых и субмиллиметровых волн в атмо -сфере (Москва, 25-27 октября 1976 г.) М.: ИРЭ АН СССР, 1976, с. 275.

40. Наумов А.П., Рассадовский В.А., Сумин М.И. Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума по приборам, технике и распространению миллиметровых и субмиллиметровых волн в атмо -сфере (Москва, 25-27 октября 1976 г.) М.: ИРЭ АН СССР,1976, е. 280.

41. Алёшин В.И., Наумов А.П., Плечков В.М., Сумин М.И., Троицкий A.B. Изв.вузов - Радиофизика, 1977, т. 20, № 2,с. 198.

42. Алёшин В.й., Наумов А.П., Плечков В.М., Сумин 1.Й.»Троицкий A.B. В сб.: Радиофизические исследования атмосферы.--Л.: Гидрометеоиздат, 1977, с. 160.

43. Troitsky V.S., Aleshin V.l., ÎTaumov A.P., Plecbkov V.M., Rassadovsky V.A., Sumin M.I., Troitsky A.V. Comptes rendus Proceedings URSI, Commis.? - La Baule (France),1977, p. 23.

44. Наумов А.П., Рассадовский В.A. Изв. АН СССР. Серия Физика атмосферы и океана, 1978, т. 14, № 7, с. 716.

45. Борин В.П., Наумов А.П. Изв. АН СССР. Серия Физика атмосферы и океана, 1978, т. 14, N2 8, с. 894.

46. Троицкий B.C., Наумов А.П. Тезисы докладов ХП Всесоюзной конференции по распространению радиоволн (Томск, июнь-4661978 г.). M.: Наука, 1978, ч. 2, с. 12.

47. Волохов G.A., Наумов А.П., Тезисы докладов П-ого Всесоюзного симпозиума по миллиметровым и субмиллиметровым вол нам (Харьков, 13-15 сентября 1978 г.) Харьков: ЙРЭ АН УССР, 1978, т. 2, с. 169.

48. Дробышевич В.И., Наумов А.П. Изв.вузов - Радиофизика,1978, т. 21, № 12, с. 1742.

49. Борин В.П., Наумов А.П. Радиотехника и электроника,1979, ï. 24, № I, с. 44.

50. Гайкович В.П., Наумов А.II. Радиотехника и электроника, 1979, т. 24, № I, с. 168.

51. Наумов А.П. Изв. АН СССР. Серия Физика атмосферы и океана, 1979, т. 15, № 2, с. 175.

52. Дробышевич В.И., Наумов А.П. Изв.вузов - Радиофизика,1979, т. 22, № 10, с. 1281.

53. Naumov А.P., Sumin M.I., Troitsky А.У. Proc.of the 5-th USSR - Japan Electronics Symposium - Japan: Tokai Research and Information Center, Tokai University, 1979, P*59«

54. Китай Ш.Д., Наумов А.П., Сумин M.И. Изв. АН СССР. Серия Физика атмосферы и океана, 1979, т. 15, № 12, с. 1316.

55. Наумов А.П., Зиничева М.Б. Радиотехника и электроника,1980, т. 25, № 5, с. 919.

56. Наумов А.П., Плечков В.М., Борин В.П., Зиничева М.Б., Порфирьев В.А., Фокин В.Н. Изв.вузов - Радиофизика,1980, т. 23, №. 5, с. 632.

57. Гайкович К.П., Наумов А.П. Радиотехника и электроника, 1980, т. 25, № 8, с. 1763.

58. Борин В.П., Наумов А.П. Изв. вузов - Радиофизика,1980,т. 23, Ш 12, с. 1518.

59. Гайкович К.П., Дробышевич В.И., Наумов А.П. Тезисы докладов ХШ Всесоюзной конференции по распространению радиоволн (Горький, июнь 1981 г.) М.: Наука, 1981, ч.2,с.П.

60. Алексеев В.А., Гайкович К.П., Наумов А.П. Тезисы докладов ХШ Всесоюзной конференции по распространению радиоволн (Горький, июнь 1981 г.) М.: Наука, 1981, ч.2,с.80.

61. Маркина H.H., Наумов А.П., Сумин М.И. Тезисы докладов ХШ Всесоюзной конференции по распространению радиоволн (Горький, июнь 1981 г.) М.: Наука, 1981, ч. 2, с. 207.

62. Gaikovich. K.P., Markina H.N., Haumov A.P., Plechkov V.M.,

63. Sum in M.I. Internat. J.of Remote Sensing^ 1983,v.4,N.2, p.419.

64. Маркина H.H., Наумов А.П., Сумин М.И. К общей постановке обратных задач дистанционного зондирования атмосферы в микроволновом диапазоне (препринт № 149) Горький.: НИРФИ, 1981.

65. Гайкович К.П., Наумов А.П. Исследование Земли из кос -моса? 1983, № 5.

66. Гайкович К.П., Гурвич A.C., Наумов А.П. К определению метеопараметров из внутриатмосферных измерений оптической рефракции космических источников(препринт № 153) Горький: НИРФИ, 1982.

67. Викторова A.A., Наумов А.П. Изв. вузов - Радиофизика, 1969, т. 12, № 4, с. 621.

68. Ветухновская Ю.Н., Кузьмин А.Д., Наумов А.П.»Смирнова Т.В.-- Астрономический журнал, 1971, т. 48, № I, с. 146.

69. Kuzmin A.D., Naumov А.P., Smimova T.V., Vetukhnovskaya Yu.N. Space Research - Berlin: Akademie-Verlag, 1971» v.XI, p.141.- 46878. Кузьмин А.Д., Наумов А.П., Смирнова Т.В. Астрономиче -ский вестник, 1972, т. 6, Ms I, с.13.

70. Крупенио H.H., Наумов А.П. В сб.: Физика Луны и планет.-■ - М.: Наука, 1972, с. 365.

71. Наумов А.П. Изв. вузов - Радиофизика, 1974, т. 17, № 12, с. 1755.

72. Наумов А.П., Зиничева М.Б., Муратов H.H. Изв.вузов - Радиофизика, 1976, т. 19, № I, с. 5.

73. Груздева i.A., Наумов А.П., Тимофеев Ю.М. В сб.: Проблемы физики атмосферы - Л.: Госуниверситет, 1976, вып. 14, с. 69.

74. Наумов А.П. Изв. АН СССР. Серия Физика атмосферы и океана, 1977, т. 13, № 9, с. 943.

75. Кисляков А.Г., Наумов А.П., Зиничева М.Б., Маркина H.H. Тезисы докладов X Всесоюзной конференции по радиоастрономическим исследованиям Солнечной системы (Иркутск, 10-13 октября 1977 г.) Иркутск: СибИЗМИР СО АН СССР,1977,с.66.

76. Андриянычева С.Б., Гайкович К.П., Наумов А.П. Изв.вузов-- Радиофизика, 1979, т. 22, № 7, с. 888.

77. Зиничева М.Б., Наумов А.П. Изв. вузов - Радиофизика,1979, т. 22, Ш 10, с. XI77.

78. Гайкович К.П., Наумов А.П. Тезисы докладов ХШ Всесоюзной конференции по радиоастрономическим исследованиям Солнеч -ной системы (Киев, 20-23 апреля 1981 г.) Киев: Наукова думка, 1981, с. 73.

79. Gross Е.Р. Phys.Rev., 1955, v.97, N 2, p.19.

80. Плечков В.M. Изв. АН СССР. Серия Физика атмосферы и океана, 1968, т. 4, № 2, с. 182.

81. Плечков В.М., Гурвич A.C., Снопков В.Г. Доклады АН СССР, 1970, т. 193, № 5, с. 1041.

82. Мельников A.A., Плечков В.М., Романов Ю.А.,Стрежнева К.М.- В сб.: ТРОПЭКС-72. Л.: Гидрометеоиздат, 1974.

83. Плечков В.М., Романов Ю.А. В сб.: Результаты метеорологических исследований по международной программе ТРОПЭКС- М.: ИОАН СССР, 1975, с. 113.

84. Отчет по НИР "Миндаль". Горький: НЙРФИ, 1977 ( инв. ВИНИТИ № Б 654215 от 27 марта 1978 г.).

85. Саломонович А.Е., Соломонов C.B., Хайкин A.C., Ковалев B.C. Кобзев A.A. Доклады АН СССР, 1975, т. 223,® 4, с. 852.

86. Атмосфера стандартная: Параметры. ГОСТ 440Х-8Х, изд.официальное. М.: Гос.стандарт СССР, 1981, 179 с.

87. Гречко Г.М., Гурвич A.C., Романенко Ю.В., Савченко С.А., Соколовский C.B. Доклады АН СССР, 1979, т. 248, № 3, с. 828.

88. Гурвич A.C., Кан В., Попов Л.И., Рюмин В.В.»Савченко С.А., Соколовский C.B. Восстановление профиля температуры в атмосфере по киносъёмке Солнца и Луны с орбитальной станции "Салют-6" (препринт) М.: ИФА АН СССР, 1981.

89. Успехи физических наук, 1979, т. 129, Ш 2, с. 289.

90. Соболев В.В. Перенос лучистой энергии в атмосферах звезд и планет. М.: ГИТТЛ, 1956.

91. Зуев В.Е. Распространение лазерного излучения в атмосфере. М.: Радио и связь, 1981, 288 с,

92. Жевакин С.А., Троицкий B.C. Радиотехника и электроника, 1959, т. 4, te I, с. 21.

93. Шифрин К.С., Рабинович Ю.й., Щукин Г.Г. Труды ГГО, 1968, вып. 222, с. 5.

94. Волчок Б.А., Черняк U.M. Труды ГГО, 1968, вып. 222, с. 83.

95. Piddington J.H., Minnett H.С, Austr. J.Sei.Hes., 1949, v.A-2, N 2, p.63.

96. Троицкий B.C. Астрономический журнал, 1954, т. 31, № 6, с. 511.

97. Жевакин G.А. Изв. вузов - Радиофизика, 1981, т. 24, № 6, с. 688.

98. Жевакин С.А. Изв. вузов - Радиофизика, 1981, т. 24, № 7, с. 799.

99. Тимофеев Ю.М., Яковлев A.A. Межвузовский сборник "Авиационная и космическая метеорология". - Ленинград; ЛПИ, 1979, вып. 70, с. 10.

100. Mie G.С. Ana.der Physik, 1908, v.25, К 3, p.377.

101. Kerr D.E. Propagation of short radio waves. New York: M.I.T., Radiation Laboratory Series, 1951, v.13 (Распространение ультракоротких радиоволн. - M.: Совет -ское радио, 1954).

102. ИЗ. Ван де Хюлст Г. Рассеяние света малыми частицами. -М.: ШЛ, 1961.

103. Сулаквелидзе Г.К. Ливневые осадки и град. Л.: Гидро-метеоиздат, 1967.

104. Китай Ш.Д., Сумин М.И., Троицкий A.B. Изв. АН СССР.

105. Серия Физика атмосферы и океана, 1978, т.14, № II, с. II3I.

106. Марчук Г.И. Космические исследования, 1964, т. 2, № 3, с. 462.

107. Понтрягин Л.С. Обыкновенные дифференциальные уравнения,-- М.: Наука, 1965.

108. Маркина H.H., Сумин М.И. Тезисы докладов ХШ Всесоюзной конференции по радиоастрономическим исследованиям Сол -нечной системы. Киев: Наукова думка, 1981, с. 71.

109. Schaerer G., Wilheit Т.Т. Radio Sei., 1979,v.l4,N3,p.373

110. Наумов А.П. В сб.: Труды Всесоюзной школы-симпозиума по распространению миллиметровых и субмиллиметровых волн в атмосфере. - М.: Наука, 1983.

111. Наумов А.П., Гайкович К.П., Зиничева М.Б., Китай Ш.Д., Маркина H.H., Сумин М.И. В сб.: Труды У1 Всесоюзного совещания по радиометеорологии (г. Таллин, апрель 1982г.)- в печати.

112. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах. М.: Мир, 1981, т.т. I, 2.

113. Gossard S.E. Proc.Wave Propag.Lab.iTOAA/ERL, 1973.

114. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. М.: ГИФМЛ, 1963.

115. Батчер С., Чарлсон Р. Введение в химию атмосферы. М.: Мир, 1977.

116. Landolt-Börnstein. Zahlenwerte und Punktionen aus Naturwissenschaften und Technik, Cr.II, Band 4. Berlint Springer-Verlag, 1967.

117. Clough S.A., Beers Y., Klein G.P., Rothman L.S. -J.Chem.Phys., 1973, v.59, N 5, p.22^4.

118. Dyke Т.Е., Muenter J.C. J.Chem.Phys., 1975» v.59, N 6, p.3125.

119. Берлянд M.E. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. -Л.:Гидрометеоиздат, 1975.

120. Таунс Ч., Шавлов А. Радиоспектроскопия. - М.: ИЛ,1959.

121. Несмелова Л.И., Творогов С.Д., Фомин В.В. Спектроскопия крыльев линий. Новосибирск : Наука, 1977.

122. Lorentz. Proe.Amsterd.Acad.Sci., 1906, v.8, p.594.

123. Van Tleck J.H., Weiskopf V.E. Eev.Mod.Phys., 1945.v.17, N 2/3, p.227.

124. Бурштейн А.И. Лекции по курсу "Квантовая кинетика". -- Новосибирск: Госуниверситет, 1968, ч. I, 2.

125. Anderson P.W. Phys.Eev., 1949, v.76, Ж 5, р.6

126. Ben-Beuven А. Advan.Atom.Molec.Phys;, 1969, v.5,p.201.

127. Bosenkranz Ph.W. IEEE Transaction Antennas and Propag., 1975, v.AP-23, Ж 4-, p.498.

128. Waters JiW. Methods of experimental physics. Hew Tork: Academic Press, 1976» v.12, Pt.B, p.142.

129. Гайкович К.П. Изв. вузов, Радиофизика, 1979, т. 22,9, с. 1037.

130. Красюк Н.П., Розенберг В.й. Корабельная радиолокация и метеорология. Л.: Судостроение, 1970.

131. Башаринов А.Е., Кутуза Б.Г. Труды ГГО, 1968, вып. 222, с. 100.

132. Башаринов А.Е., Кутуза Б.Г. Изв. вузов, Радиофизика , 1974, т. 17, Ш I, с. 52.

133. Chamberlain J.E., Chantry G.W., Gebbie Н.А., Stone N.W.B, Taylor T.B., Wyllie G. Nature, 1966, v.210, N 5038, p.790.

134. Жевакин C.A., Каневский М.Б. Изв. вузов, Радиофизика, 1976, т. 19, Ш 4, с. 514.

135. Отчет по НИР "Свет" Горький: НИРФИ, 1961, т.З, 181 с.

136. Benedict W.S., Classen H.H., Shaw Т.Н. J.Res.HBS, 1952, v.49, N 2, p.91.

137. Benedict W.S., Caplan L.D. J.Chem.Phys., 1959, v.30, К 2, p.388.

138. Schwendeman R.H., Laurie V.W. Tables of line strengths.-- Uew York: Pergamon Press, 1956.

139. Dennis on D.M. Rev.Mod.Phys., 1931, v.3, N 2, p.280.

140. Pugh L.A., Rao K.N. J.Molec.Spectroscopy, 1973,v.47,1. N 3, p.403.

141. Рядов В.Я., Фурашов Н.И. Изв. вузов, Радиофизика,1975, т. 18, № 3, с. 358.

142. Катков В.Я., Рядов В.Я., Фурашов Н.И. Радиотехника и электроника, 1981, т. 26, № 12, с. 2481.

143. Фурашов Н.И. Тезисы докладов Ш Всесоюзного симпозиума по миллиметровым и субмиллиметровым волнам. Горький; ИПФ АН СССР, 1980, с. 312.

144. Rusk J.R. J.Chem.Phys., 1965, v.43, В 8, p.2919.

145. Gord M.S., Lojko S., Petersen J.D. Spectral Line Listing (ser.Microwave spectral tables, v.5). Washington* U.S. Government Printing Office, 1968.

146. Mc Clatchey R.A., Benedict W.S., Clough S.A., Burch D.E., Calfее R.F., Fox К., Rothman L.S., Garing J.S., 1973, AFCRMR-73-0096.

147. Van VIeck J.H. Phys.Rev., 1947, v.71, N 7, p.425.

148. Zhevakin S.A., Ryadov V.Ya., Furashov IT.I. Papers presented at the anglo-soviet seminar on atmospheric propaga- 4*4tion at millimetre and submillimetre wavelengths» - London» The University of Wales, 1978, p.Al.

149. Аганбекян K.A., Бисярин В.П., Зражевский А.Ю., Изюмов А.О., Соколов А.В., Сухонин Е.В. В сб.: Распространение радиоволн. - М.: Наука, 1975, с. 187.

150. Соколов А.В., Сухонин Е.В. В сб.: Итоги науки и техники, сер. Радиотехника. - М.: ВИНИТИ, 1980, т.20,с.107.

151. Ш Всесоюзный симпозиум по миллиметровым и субмиллимет -ровым волнам (Горький, сентябрь 1980 г.): Тезисы докладов Горький: ИПФ АН СССР, 1980.

152. XI Всесоюзное совещание по актинометрии (Таллин,декабрь 1980 г.): Тезисы докладов Таллин: АН ЭССР,1980, ч.У1.

153. ХШ Всесоюзная конференция по распространению радиоволн (Горький, июнь 1981 г.): Тезисы докладов М.: Наука, 1981, ч. I, П .

154. Sixth, international conference on infrared and milli -meter waves (Miami Beach, December 1981)г Conference digest (ed.K.J.Button) Florida, 1981.

155. Труды Всесоюзной школы-симпозиума по распространению миллиметровых и субмиллиметровых волн в атмосфере (Москва, февраль 1982 г. ) М.: Наука, 1982.

156. Rogers Т.P. Proc.of the conference on radio meteorogy.- The University of Texas, 1953, p»l«

157. Рядов В.Я., Фурашов Н.И. Изв. вузов, Радиофизика,1968, т. II, № 8, с. II38.

158. Рядов В.Я., Фурашов Н.И. Изв. вузов, Радиофизика,1972, т. 15, № 10, с. 1475.

159. Кукин Л.М., Ноздрин Ю.Н., Рядов В.Я.»Федосеев Л.И.,

160. Фурашов Н.И. Радиотехника и электроника, 1975, т. 20, № 10, с. 2017.

161. Рядов В.Я., Фурашов Н.И. Изв. вузов, Радиофизика,1976, т. 19, № 9, с. 1308.

162. Prenkel L. J.Molec,Spectroscopy, 1968, v.26fU2,p.227.

163. Станкевич B.C. Тезисы докладов ХП Всесоюзной конферен -ции по распространению радиоволн. М.: Наука, 1978, ч.2, с. 56.

164. Викторова A.A., Жевакин С.А. Докл. АН СССР, 1966,т.171, № 4, см 833 ; 1966, т. 171, № 5, с. 1061 ; 1970, т. 194, № 2, с. 291 ; 1970, т. 194, № 3, с. 540.

165. Викторова A.A. Жевакин С.А. Изв. АН СССР. Серия физика атмосферы и океана, 1973, т. 9, № 2, с. 145.

166. Викторова A.A., Жевакин С.А. Изв. вузов, Радиофизика, 1975, т. 18, № 2, с. 211.

167. Maryott A.A., Birnbaum G. J.Chem.Phys., 1962, v.36, N 8, p.2026.

168. Гиршфельдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. М.: Иностр. литература, 1961.

169. Bohlander R.A., Emery R.J., Llewellyn-Jones D.T., Gim-mestad G.G., Gebbie H.A., Simpson O.A., Gallagher J.J., Perkowitz S. Proc.of Workshop on Atmospheric Water Vapor Sponsored by the IFAORS. - Val: Colorado, 1979.

170. Gebbie H.A. Nature, 1982,v.296,IT.5856,p.422.

171. Поваров A.B., Рядов В.Я., Свердлов Б.А., Фурашов Н.И. -- Изв. вузов, Радиофизика, 1976, т. 19, № 4, с. 529.

172. Наумов А.П. Кандидатская диссертация.- Горький, Госуниверситет, 1968.

173. Рядов В.й., Фурашов Н.И. Изв. вузов, Радиофизика, 1972, т. 15, Ш 10, с. 1469.

174. Gebbie Н.А., Bohlander R.A., Pardoe G.W. Nature, 1971, v.230, p.521.

175. Rice P.P., Ade P.A.R. Infrared Physics, 1979, v.19, N 5, p.575.

176. Tolbert C.W., Straiton A.W. IRE Wescon Convent.Record, 1959, v.3, N 1, p.56.

177. Дрягин Ю.А., Кисляков А.Г., Кукин Л.М., Наумов A.M., Федосеев Л.И. Изв. вузов, Радиофизика, 1966, т. 9, № 6, с. 1078.

178. Car Ion H.R. Infrared Physics, 1979, v.19, Ж 5, p.54-9.

179. U.S.Standard Atmosphere, 1966. Washington« Printed Government Office, 1966.

180. Стрендберг M. Радиоспектроскопия. M.: ИЛ, 1956.

181. Tinkham M., Strandberg M.E.P. Phys.lev., 1955, v.97,1. P.957.

182. Van Vleck J.H. Phys.Rev., 194-7, v.71, I 7, p.41J.

183. Reber E.E. J.Geophys.Res., 1972, v.77, N 21, pv3831#

184. Gebbie H.A., Burroughs I.J., Bird G.R. Proc.Royal So -ciety (ser.A.), 1969, v.310, N 1503, p.579.

185. Gordon R.G. J.Chem.Phys., 19&7, v.46, N2, p.448.

186. Всесоюзный симпозиум по приборам, технике и распространению миллиметровых и субмиллиметровых волн в атмосфере (Москва, октябрь 1976 г.): Тезисы докладов М.: ЙРЭ АН СССР, 1976.

187. ХП Всесоюзная конференция по распространению радиоволн

188. Томск,июнь 1978г.): Тезисы докладов,-!.: Наука,1978, ч.В.

189. Gibbins C.J., Wrench C.L., Croom D.L. Comptes rendus Proceedings URSI (Comis.F). - FrancesLa Baule,1977,p.l9.

190. Reber E.E., Mitchell R.L., Carter C.J. Trans.IEEE Antennas and Propag., 1970, v.AP-18, Iff 4, p.472.

191. Аквилонова А.Б., Горелик А.Г. Калашников B.B., Крылова М.С., Кутуза Б.Г., Кухарская Н.Ф., Митник Л.М., Пузанов, В.А., Фролов Ю.А. Тезисы докладов X Всесоюзной конференции по распространению радиоволн (1У секция).- М.: Наука, 1972, с. 8.

192. Троицкий А.В. Изв. вузов, Радиофизика, 1977, т. 20, № 8, с. 1239.

193. Дёмин В.В. Изв. вузов, Радиофизика,1969,т.12,№ 4,с.512.

194. Мс Clatchey R.A., Fenn R.W., Selby J.E.A., Garing J.S., Volz F.E., 1970, AFCRL 70 - 0527, p.5.

195. Назаров И.М., Николаев A.H., Фридман Ш.Д. Дистанционные и экспрессные методы определения загрязнения окружающей среды. М.: Гидрометеоиздат, 1977.

196. Метеорологические аспекты загрязнения атмосферы (Сборник докладов на Международном симпозиуме в Ленинграде, март 1977 г.). М.: Гидрометеоиздат, 1981, т.т. 1-3.

197. Александров Э.Л., Седунов ю.С. Человек и стратосферный озон. Л.: Гидрометеоиздат, 1979.

198. Depannemaecker M.J.С., Duterage В., Bellet M.J. J.Quant. Spectrosc.Radiat.Transfer, 1977, v.17, N 2, p.519.

199. Куликов Ю.Ю. В сб.: Труды Всесоюзной школы-симпозиума по распространению миллиметровых и субмиллиметровых волн в атмосфере. - М.: Наука, 1983.

200. Хвостиков И.А. Успехи физ. наук, 1956, т.59,fe 2,с.229.

201. Бритаев A.C., жаворонков Е.Г., Кравченко И.М., Ратьков В.М. - Труды ДАО, 1969, вып. 3, с. 3.

202. Nicolet M. J• Atmosph.and Terrestr.Fhys., 1955, v.7, If 6, p.297; Sci.Report, 1958, N 102.

203. Horiuchu G. Geophys.Mag., 1961, v.30, H 3, p.439

204. Микиров A.E. Геомагнетизм и аэрономия, 1965, т. 5, № 6, с. 1120.

205. Глаголев ю.А. Справочник по физическим параметрам атмосферы. -Л.: Гидрометеоиздат, 1970.

206. Kröger А. Annal Geoph«, 1969, v.25, p.225.

207. Gora E.K. J.Molec.Spectroscopy, 1959, v«3, H 1, p.78.

208. Кисляков А.Г., Рыскин В.Г., Федосеев Л.И., Швецов A.A. -В сб.: Радиофизические исследования атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1977, с. 155.

209. Ryde S.W. J.IEE, 1946, v.93, p.101.

210. Наумов А.П., Станкевич B.C. Изв. вузов, Радиофизика,1963, т.26, № 6, с.756.

211. Наумов А.П., Станкевич B.C. Изв. вузов, Радиофизика, 1969, т. 12, Ш 2, с. 181.

212. Medhurst E.G. IEEE Trans.Antenaas and Propagat., 1965, v.AP-13, N 4, p.550.- 4*9223. Розенберг В.И. Радиотехника и электроника, 1970, т. 15, Ш 12, с. 2443.

213. Соколов A.B., Сухонин Е.В. Радиотехника и электроника, 1970, т. 15, № 12, с. 2454.

214. Станкевич B.C. Тезисы докладов П-ого Всесоюзного симпозиума по миллиметровым и субмиллиметровым волнам. Харьков: ИРЭ АН УССР, 1978, т. 2, с. 146.

215. Oguchi Т. J.Radio Research Labs.(Tokyo), I960, v.7, И 9, p.467.

216. Ishimaru A., Cheung R.b.T. Radio Science, 1980, v.15, N 3, P.507.

217. Загорин Г.К., Соколов A.B., Сухонин E.B. Труды Всесоюзной школы-симпозиума по распространению миллиметровых и субмиллиметровых волн в атмосфере. М.: Наука, 1983.

218. Nishitsuju A., Matsumoto А. The Research Institute of Applied Electricity. - Sapporo (Japan)t Hokkaido University, 1971, H 19, p.65.

219. Бабкин Ю.С., Иехаков И.A., Соколов A.B., Строганов JI.И., Сухонин Е.В. Радиотехника и электроника, 1970, т. 15, № 12, с. 2459.

220. Зинченко И.И., Кисляков А.Г. Изв. АН СССР. Серия Физика атмосферы и океана, 1974, т. 10, № 12, с. 1275.

221. Бин Б.Р., Даттон Е.Дж. Радиометеорология. Л.: Гидро -метеоиздат, 1971.

222. Birnbaum G. J.Chem.Phys., 1953, v.21, N 1, р.57.

223. Swarup P., Garg S.K. Indian J.Pbys., 1961, v.35, N1, p.28.

224. Колосов U.A., Шабельников A.B. Рефракция электромагнитных волн в атмосферах Земли, Венеры и Марса. М.: Советское радио, 1976.