Проблемы радиометрической и рефрактометрической диагностики стратифицированных сред тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

Нижегородский научно-исследовательский радиофизический институт(НИРФИ) Государственного комитета РФ по высшему образованно

ОН

На правах рукописи

ГаЯиовнч Константен Павлович

Проблеад радиоиетричбскоя я рефрактоизтрэтесхса диагностики стратифицированных сред

(01.04.03 - Радиофизика)

Автореферат

Диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Нижний Новгород, 1994

работа выполнена в научно-исследовательской радиофизическом институте, г. нихннй Новгород

Официальные оппоненты: доктор Физико-математических наук

член-корреспондент РАН. профессор Троидкий B.C.

доктор Физико-математических наук профессор Кутуза Б. Г.

доктор физико-математических наук профессор Горобеп H. И.

Ведущая организация: Институт Физики атмосферы РАН. г. Носква

Зашита состоится '1594 г. 2 4^часов на заседании специализированного совета Д 064.05.01 при Нижегородском научно-исследовательском радиофизическом институте по адресу;

г. Нижний Новгород, 603600, ул. Большая Печерская, д. 23. С диссертацией нохно ознакомиться в библиотеке НИРФИ. Автореферат разослан ¡А 1994 г.

Ученые секретарь

специализированного совета при ШРФИ кандидат Физнко-натенатнческих наук

старший научный сотрудник Е. Н. Внняйкин

(шя хдшсшзкзт рабош

Актуальность проблема

Развитие радиофизических дистанционных нэ годов исследования 01фужаицвй среда обусловлено непрерывно возрастающими потребностями в получении дапных для метеорологии, фтаикл атмосферы, океанологии, гидрологии, связи, навигации и других областей науки и техники. Часто получение- таких данных традиционными прямыми методами затруднено яла практически невозможно. Так, сэтья аэрологического зондирования не охватывается пространство мирового океана, что затрудняет развитие методов долгосрочного прогноза погода . Практически отсутствуют в настоящее время прямна измерения параметров пограничного слоя атаюсфэрн, температурная стратификация которого определяет перенос антропогенных эагрязялящпх пртшсей. Внаниэ распределения и эволюции температура в атом слое необходимо для прогноза уровня загрязненности воздуха и возможного образования смога . При определении характеристик распространения электромагнитных еолн в тропосфере требуется пэпреривноэ определение метеопараметров вдоль пути луча в реальном масштаба времени.

Известны трудности определения потока тепла о атмссфэре и грунте, предполагающего размещение контактных датчиков на нескольких уровнях. Сложна и требуют сооружения специально оборудованных станций измерения температурного рех»ша грунта . При измерениях температуры внутри сплошных сред всегда возникают проблемы, связанные с нарушением свойств среда при внесении датчикоз, что особенно нежелательно в случае измерений з кашх биологических средах.

Важной проблемой представляется задача дисташотошого определения масштабов нефтяного загрязкэная водной среда и грунта з местах транспортировка и добычи нефти, часто практически недоступных для прямых намеренна.

Перечисленные и многие другие задачи то спредзлешш и мониторингу параметров атмосферы, подстилапдэй поверхности и других сред требуют развития принципиально новых, дистанционных методов исследования. Эти методы используют распространение и в&ашодейетвяе со средой электромагнитных (ила акустических) волн, излучаемых самой средой или зяешикя источниками. Полезная инфзргзцкя о паршв'грах сред может быть получена практически во всем диапазона олэктромаг-

натнш: волн. Применяется как пассивные метода, основанные на измерений к использовании характеристик собственного теплового излучения среда или елкяяия среди на параметру проходящего излучения внешнего иоточюзса (например, метода термического зондирования и рефрактометрия), так н активные (лаззрш;е<лйцарша радиолокационные , радиоакустические , акустические ) метода . Интерес к дистанционным методам существенно возрос в связи с развитием космических исследований, поскольку спутниковые измерения давт возможность получения данных. в глобальном масштабе.

Несмотря на то, что число уже судоствуицих методов уже весьма' велико, возможности дистанционного зондирования еще далеко не исчерпаны, продолжается непрерывный лэиск новых методоа, как на основа применения более рзфянированного математического аппарата, так а . путем расширения круга анализируемых параметров распространения волн к способов их измерения.

Среда таких новых методов исследования можно отметить метода термического зондирования в радаодиапазонэ (радиотеплолокация), где по измерениям в лигагях атмосферных газов мокет быть получена информация о распределении температуры и влагосодержания атмосферы, а таз око о содерзгании озона и других малых газовых примэсей. В СМ и ДМ диапазонах из измерений вос-ходядего теплового излучения определяется температура и соленость морской поверхности, влагосо-держание грунта, толщина нефтяных пленок на поверхности вода. Эффект проникновения радиоволн в грунт и другие сплошные диэлектрические среда позволяет разрабатывать метода зондирования глубинного распределения температуры этих сред; В Российской Федерации наибольшее число результатов по радиотешюлокацик получено в КРЭ РАН, ИКй РАН, СйАН, шк> РАН, ЦАО, ГГО, Алтайском университете и

ними.

Другим актуальным направлением дистанционных исследований являются рефрактометрические методы зондирования атмосферы, основанные на измерении угла рафракции электромагнитных волн е атмосфере, ёти методы ужа успешно применялись для исследования атмосфер Зэили и другях планет Солнечной системы. Среди втих работ видное место занижают результаты, полученные в ИФА РАН по исследовании атмосферы Земли с орбитальных станций "Салзст-б", "Салют-?" и ИРЗ РАК по исследованию етаос&ор Вонеры к Марса методом радиопросвечивания.

С математической точки зрения дистанционные методы определения параметров сред являются косззиш&и катодами, что предполагает решение так называемых обратных задач. Б случаях, когда опредв-

ляэтся температурное распределение среда (или другая распределенная величина), обратные задачи обычно сводятся к решению интегральных уравнений. Часто эти уравнения являются некорректными в классическом смысле и для их решения используется метода регуляризации, вносящие необходимую дополнительную "априорную" информацию о точном решении. Специфика катодов регуляризации определяется конкретнкм видом этой априорной информации, которая имаотся в данной физической ситуации.

Объектом исследования в диссертации является пассивные радиофизические методы - радиотеплолокация и рефрактометрия стратифицированных сред, т.е. сред, в которых температурное распределение одномерно. Метод исследования - решение обратных задач, формулируемых в виде интегральных уравнений, относительно этого распределения или распределений связанных с температурой параметров(давление, показатель преломления, поток тепла). В работе рассматриваются следующие среды: атмосфера, грунт(зомной и лунный), водная среда, биологкчэасие ткани. Распределение диэлектрических параметров этих сред может быть однородным, плавным или плоско-слоистым по координате, вдоль которой меняется профиль температуры.

В ходе работа гшались проблемы разного уровня. В некоторых случаях ото и постановка задачи,и разработка математического кото-да ее решения, и постановка эксперимента, и обработка его результатов. Б других случаях - это лишь некоторые из перечисленных этапов разработки метода. Но в каздой из рассмотренных задач обязательно был получен конечный результат на основе экспериментальной апробации метода.

Наиболее значительный с точки зрения автора результат работа - это совместное решение уравнений переноса излучения и теплопроводности - выражения для определения прех&иш температура и потока тепла по динамике ярхостной температуры среды на одной длине волны. На основе этих новых теоретических результатов удалось поставить и решить ряд вакшх задач радиотешгового зондирования.

Ключевым звеном для решения многих из рассматривает в работе задач явилось использование при решении интегральных уравнений Фредгольыа 1-го рода методов, основанных на тоории А.Н.Тихонова.

Цель и задачи исследования заключались:

- з развитии теории радиотеплового зондирования, основанной на совместном решении уравнений переноса излучения и теплопроводности 5

- в разработке и исследовании метода подповерхностной радаотермо-метрии сгогоаннх стратифицированных сред, включая построение теории, разработку алгоритмов и программного обэспэчеяия, численное моделирование, исследование е лабораторных или натурных условиях

- в разработке и исследовании процессов формирования теплового режима в системе атносфера-подстилавдая поверхность

- в разработка метода радаотеплового зондирования температурной стратифакацая пограничного слоя атмосфера

- в развитии теории наземной рефрактометрии атмосферы, включая построение математической модели, разработку методов и алгоритмов решения, численный эксперимент, статистический анализ точности метода, применение к результатам натурных измерений

Научная новизна работы

1. Совместное решение уравнений переноса излучения и теплопроводности для полупространства и двухслойной среды. Разработка на основа развитой теории методов радаотеплового мониторинга температурного профиля и теплового потока а приповерхностном слое грунта и в приземном слое атмосферы по одноволнозш измерениям динамики яркостаой температуры. Метод восстановления эволюции втех параметров в прошлом ("тепловая история"), по спектру теплового излучения в данный момент.

2. Разработка метода подповерхностной радиотермометрии. Построение математической модели, разработка методов и алгоритмов решения задачи восстановления температурного распределения. Лабораторные исследования температурной стратификации водной среды и ее эволюции в процессах испарения, теплообмена с атмосферой и при возбуждении внутренних волн по данным многоволповых измерений теплового радиоизлучения. Ыноговолновне натурные измерения подповерхностного профиля.температуры грунта в летних н зимних условиях. Разработка одно- к двухЕолнового методов радиометрического определения глубины промерзания грунта. Разработка и применение к данным клинических измерений'метода многочастотной радиотеркоштр;ж глубинного профиля в теле человека. Двух-частотние вертолетные радиоле триче скке измерения мест нефтяных загрязнений на озерах и грунта и их интерпретация. Обнаружение аффекта солнечного разогрева нефтяной пленки на озерах.

3. Постановка и математическое решение задачи восстановления высотного профиля температура в пограничном слое атмосферы по из-

мерекиям теплового радиоизлучения в сильных линиях кислброда и водяного пара. Применение разработанных алгоритмов к натурным измерениям в линии бОГГц для определения температурного профиля и ого динамики при волновых возмущениях.

4. Решение обратной задачи спутникового радиотеплового зондирования з линиях кислорода методом А.Н.Тихонова. Применение разработанных алгоритмов к данным многозолновых измерений восходящего радиоизлучения на 60 ГГц с аэростата.

5. Решение обратной задачи рефракции для случая наземных наблюдений методами А.Н.Тихонова и статистической регуляризации. Определение информативного диапазона углов, статистические оценки точности восстановления для Оптического я радаодаапаэона. Восстановление профилей показателя преломления, давления и температуры по результатам наземных измерений астрономической рефракции Солнца и звезд. Сравнение с зондовыми данными.

Практическая значимость и реализация результатов работы

1. Полученные на оснсзе совместного решения уравнений переноса излучения соотношения открывают новые возможности радиотеплового зондирования грунта и атмосферы:

я) по измерениям динамики яркостной температуры на одной длине волны определяется эволюция температуры и теплового потока среда;

б) по спектру яркостных температур с некоторый момент определяется эволюция температуры и теплового потока среды в прошлом ("тепловая история");

в) по данным одновременных измерений атмосферы и грунта возможен анализ вклада разлг. шых составляющих теплового потока (испарение, теплообмен, излучение) в системе атмосфера - подстилающая поверхность;

г) по одно- и двухволзовым измерениям яркостных температур возможно определение глубины промерзания грунта.

2. Разработанные методы восстановления глубинного профиля сплошных сред по данным многочастотных намерений радиотеплового излучения в ММ - да диапазонах открывают возможности:

а) исследования искусственно стратифицированной водной среды и естественных термических пленок - эволюции температурного профиля при теплообмене, испарении, прохождении внутренних волн;

б) контроля суточной и сезонной динамики ' температурного профиля грунта; 7

в) диагностики температурных аномалий при воспалительных и опухолевых процессах в теле человека и контроля степени разогрева тканей при лечении методом СВЧ гппэртбрмки.

3- Двузмастотный {дайны волн 0,8 и з см) радиометрический метод применен для определения масштабов нефтяных загрязнений на озерах и грунта в районе Сазаро-потскового нэстороадэнкя нефти в Западной Сибири около г. Нижневартовска с борта вертолета по заказу НПО "Экология человека" для КГДУ Ласеганнефггь.

4. Ыатод восстановления прсфаля тс.-ллоратуры по измерениям радиоизлучения атмосферы на 60 ГГц позволяет оперативно с помощью небольшого прибора контролировать стратификацию до высоты 0,5 км с точностью" 0,5 К при Л2>бо2 облачности^ что даот возмззность прогнозировать дифЕузШ) примесей и степень загрязненности атмосферы при наличии антропогенных выбросов. Разработанный метод восстановления температуры в слое 4-45 км по измерениям в линиях кислорода с ИСЗ в отлнчие от применяицихся не использует азрозондовую статистику, что позволяет на 15 км поднять потолок зондирования по сравнению с аэрозондовымя данными.

5« Метод наземной рефрактометрии имеет перспективы применения в радиодиапазоне на основа определения рофракц;ы по доплеровским измерениям сигналов навигационных ИСЗ для прогноза условий распространения радиоволн в тропосферэ п для оценки параметров распространения (например, группового запаздывания сигнала).

Результаты работа апробированы в эксперименте, применялись при выполнении ряда ЮГ? в ШВ£И, а токгэ в совместных работах с И5А РАН, ига Украины, цло, ГАО Украины, ИКИ РАН, ГГО, СЙАН, НПО "экология человека"(г.Харьков;.

Основные положения и выг-оды, вккосашэ на защиту

1. Теория радиотешюзого зондирования, основанная на совместном решении уравнений перекоса излучения к теплопроводности. Термо-вволюциоккне . уравнения, определяющие ярксстную температуру полупространства чорэз эзолвцшо граничных условий ( темлерату-ры ели теплового потока) на его поверхности. Формулы обращения этих уравнений,.' оародолявднэ температурный пгю^ль полупроет-

ранства я тепловой поток через его поверхность по динамике яр-костной температуры на одной длине волны.

2. Применение развитой теории для контроля суточной динамики температуры и теплового потока в грунте, а также при развитии инверсии в пограничном слое атмосферы по дашшм натурных измерений.

3. Разработка метода восстановления "тепловой истории" (эволюции температуры в прошлом) по наблюдениям спектра яркостшх температур в настоящий момент и его применение к восстановлению суточной динамики температуры грунта по данным многочастотннх измерений.

4. Многочастотная подповерхностная радиотернометрия. Метод определения и лабораторного контроля динамики температурного профиля в поверхностном слое воды в процессах теплообмена с воздухом , испарения и при воэбуздашш внутренних волн. Метод контроля температурного профиля грунта и его суточной динамики в летних и зимних условиях. Метод определения глубины промерзания грунта. Решею« обратной задачи многочастотной радио -термометрии многослойных срод (ткани биологической среды тела человека, лунный грунт). Разработка методики вертолетных измерений нефтяных загрязнений на озерах и грунте.

5. Постановка и решение обратной задачи восстановления профиля температуры в пограничном слое атмосферы по измерениям теплового радиоизлучения в сильных линиях кислорода и водяного пара. Применение разработанного на основе теории А.Н.Тихонова метода к восстановлению профиля температуры и его варквций по данным натурных измерений в линии кислорода на бОГГц.

6. Наземная рефрактометрия атмосферы. Определение информативного диапазона углов. Решение обратной задачи рефракции методами А.Н.Тихонова и статистической регуляризации, статистический анализ погрешностей для оптического и радиодиапазона. Определение профилей показателя преломления, температуры и давления атмосферы то данным астрономических измерений рефракции Солнца я звезд и сравнение с аэрозондовыми данными.

Апробация работа

Результаты работы докладывались а обсуждались:

1) на 1б-й(Харьков, 1990) и 17-й(Ульяновск, 1993) конференциях го распространению радиоволн;

2) не г-ЖФрунзз. 1986), 3-2(Харьков,1989), 4-й(К.Новгород, 1991-лакцш?) Всесоюзных школах со распространению Ш и СБШ волн в атмосфера;

3) на 2Э-й(Прагз, Чехословакия, 1990) к 24-й{Киото, Япония, 1993) Генеральных Ассамблеях Международного Радиососза и.Н.'йЛ.;

4) на мездународном симпозиуме 1сакйб-91 (Хольсшаст, 1991);

5) на 1-2 (Ереван, 1990 - обзорный доклад) и 2-й (Муром, г^'г) Все-сошеых конференциях "Применена дистанционных радиофизических методов в исследованиях природной сроды";

6) на 7-м Всесоюзном совещании по радиометеорологии (Суздаль, 1936);

7) на Всзсосзной кокф. по статистическим методам обработки данных дистанционного зовдггровакш окружающей среды (Рига, 1986);

8) на Всасохоной конф. "Дистанционное зондирование агропочвепных и водных ресурсов" (Барнаул, 1990);

9) на 4-й Всесоюзной кокф. «Тештовизиошая медицинская аппаратура и практика ее применения (ТШЫзз)" (Ленинград, 1983);

10) на 11-й Всезокзной конф.по распространению лазорного излучения в атмосфера и водных средах (Томск, 1991 - пленарной доклад);

11) на междисциплинарной научно-технической еколэ "Непериодические быстропротекагау.а явления в округандой среде" (Томск, 1989);

12) на 2-й (Солнечногорск, 1986) и 3-Я (Светлогорск, 1939) Всесоюзных шкалах-семинарах "Методы гидрофизических исследований";

13) на межрегиональной копр. по радиоастро:ю!.мчоежч исследованиям Солнечной системы" (Н.Новгород, 1992);

14) на Всесоюзном научно-практическом совощатш по рефракции (Иркутск, 1984);

15) на межведомственном научно-техническом совещзкпх "Статистические метода н системы обработки дшпых дистанционного зондирования окружающей среды" (Шшск, 1989);

16) на Международном совещании рабочей группы по определению рефракции в оптической- и радкоастромзтрин (Лс-шшград, 1985);

17) на международном симпозиуме мкаь - 94 Шм, Италия, 1994)

18) на семинарах ОРВИ №А РАН {1986, 1993).

Результаты, включенные в диссертацию, систематически обсуждались на семинарах в КИКИ.

го тезудьтатам диссертации опубликовано 55 научных работ, ® то» числе, 20 статен и 1 изобретение.

личный,вклад автора & совместных публнкяпяях

Из перечисленных работ 15 выполнены без соавторов. Все результаты, касающиеся совместного решения уравнаний переноса излу-»ния и теплопроводности получены автором диссертации (Глава 1).

такха принадлежит разработка всех алгоритмов, результата шсленного моделирования в компьютерный анализ експердаентальных ¡данных. Он участвовал во всех экспериментах по зондированию вод-юй среда в грунта.

Работы в области подповерхностного зондирования (Глава 2) вы-голненк совместно с А.Н.Резккком, Р.В.Троицюзм и В.Д.Кротаковым. Следует также откатить, что общая идея подповерхностного радиомат-зического зондирования принадлежит чл.-корр.РАН В.С.Троицкому 2 юсходит к его ращгим работам по лунному грунту. А.Н.Резнш пред-га кил совместную работу до исследовании водной среды. Ему принад-южат результаты по анализу формирования излучения в сильно погло-шпдей среде, предложение и участие в обосновании использования га то да измерений под плоским металлическим экраном (сама идея ме-■ода высказана, но, к сожалению, нигде ве опубликована В.П.Ивано-щм) . А.Н.Резник и Р.В.ТроишшЭ внесли основной вклад при выполж*-ии экспериментальных исследований водной среда, участвовали в ин-■ерпретации полученных результатов и написании статей.

Идея и разработка методов подповерхностного зондирования поч-ы принадлежит автору диссертации. А.Н.Резник и Р.З.Троицкий ока-ала пеоценимув помощь в проведении экспериментальных исследований А.Н.Резник - при измерениях в летних условиях, Р.В.Троицкий - при змерениях промерзшего грунта). А.Н.Резнику принадлежат результаты о сценке компенсирующего влияния экрана для грунта при наличии бъемного рассеяния.

Все экспериментальные результаты по радиотермоыетрии в ыэда-иш принадлежат Р.В.Троицкому. И.И.Сумин оказал математические энсультации по особенностям применения метода А.Н.Тихонова для равнения с разрывным ядром.

В.Д.Кротиков внес основной вклад при учете специфики физн,-зской постановки задачи подповерхностного зондирования для лунно-

II

го грунта.

Автор являлся научным руководителем работ по вертолетной радиометрии нефтяных загрязнений; он участвовал в организации в проведении измерений, выполненных А.В.Троицким к его сотрудниками А.В.Бостоновым и В.П.СыреЗщковым с псмощьв специально ими разработанной радиометрической системы с магнитофонной, регистрацией сигнала. Автору принадлежат алгоритмы обработки и анализ данных измерений. Л.М.Скопкк осуществляла прямые измерения параметров среда.

Всэ экспериментальные результаты по радиометрическому зондировании атмосферы (Глава 3) принадлежат А.В.Троицкому (ШРФИ) с сотрудниками Щ.0 И ИКИ РАН Е.Н.Кадагровым, ' А.С.'Косоеым и В.Д.Громовым. Ену также принадлежит постановка задачи по радиометрическому исследованию динамических процессов в атмосфере, в том числе, связанных с влиянием внутренних гравитационных волн, а такта интерпретация результатов восстановления соответствующих температурных вариаций. Он разработал экспериментальную методику радиометрических измерений в пограничном слое атмосферы и выполнил измерения в самых разнообразных условиях.

Автору принадлежит идея, рассмотрение специфики радиометрического зондирования пограничного слоя, им предлогзно использование для решения задачи измерений в рвзонаксах сильных линий, разработан метод восстановления, выполнено численное моделирование и ивтод применен для обработки экспериментальных данных А.В.Троицкого.

Результаты по разработке мэгодэ наземной рефрактометрии (Глава 4) опубликованы в соавторстве с Н.А.Василенко и U.И.Сукиным. Следует отметить, что сама идея о возможности использования измерений рефракции под положительными углами места для восстановления профиля показателя преломления высказана А.Г.Павельввым (ИРЭ РАН). М.И.Сушш предложил использовать для решения задачи метод минимизации невязки на компакте и принимал участив в разработка соответствующего алгоритма, оказывал весьма содержательные математические консультации. Н.А.Василенко любезно предоставил результаты выполненных км ь ГАО АН УССР уникальных измерений рефракции космических источников при малых углах, места.

Автор полагает, что применение теории А.К.Тихонова и результатов соачестного решешя уравнений переноса излучения в теплопроводности позволило добиться успеха в области восстановления профиля температуры и теплового рехима различных сред, о чем свиде-12

тэльствует совокупность выполненных работ с'соавторами - специь-лгстамя по гксперимеятальному исследовании этих сред»

Автор выражает искреннюю благодарность соавторам всех своих работ, а также проф. А.С.Гурвичу и проф. А.П.Наумову за постоянное внимание к работе, полезные консультации и плодотворные дискуссии.

С0ДЕР2ШШЗ РАБОТЫ

Диссертация состоит пз введбЕия, четырех глав и закточеяия. общий объем работы 273с., 78 с. - рисунки, 12 табл., список литературы из 183 наименований.

Материал работе следуссда образом распределен по глава»

диссертация!

В Глава 1 представлено совместное решение уравнений переноса излучения и теплопроводности.

В'разд.1.1-1.2 получены терлоэволюционные уравнения, определяющие яркостную температуру теплового радиоизлучения полупространства через динамику граничных условий (температуры или теплового потока) на его поверхности а(или) начальное распределение (профиль) температуры полупространства.

Полученные соотношения для граничных условий имеют вил интегральных уравнений Вольтерра 1-го рода в задаче определения текущих значений граничных условий по предшествовавшей эзолщки ярхостной температуря и уравнений Фредгольма 1-го рода - в задаче определения эволюции граничных условий в прошлом (восстановление "тепловой истории") по спектру яркосткых температур в нестоящий момент.

В разд.1,э с применением метода итерированных ядер выполнено обращение термоэволюционных ураннекий относительно граничных условий, что позволило вывести соотношение, в явном виде определяющее профиль температуры через предаествупдую динамику яркостной температуры теплового радиоизлучения полупространства, т.е.- получено корректное решение задачи одноволнового температурного зондирования;

Т(г.И) « X т_(1) в -оо

4аа(г-Х)И / а*

- 1) - г]

«IX

где температура в зависимости от глубины в момент г, т,(т)

- эволюция яркостной температуры до момента * , л* - коэффициент температуропроводности, ч - коэффициент поглощения излучения.

Аналогичным методом получено уравнение, определяющее тепловой поток через поверхность полупространства по динамике яркостной температура.

В разд.1.4 получено термоэволюционноэ уравнение для случая двухслойной среды (слой конечной толщины на полупространстве). Яр-костная температура среда определяется предшествующей аволпцией текмпературы на границах слоя.

В разд.1.5 получено интегральное соотношение, гараяаэдее яр-костнуи температуру полупространства через глубинное распределение стационарных тепловых источников.

В разд.1.6 на основе аппарата интеграла Дюамеля получено термоэволюционное уравнение для неоднородно стратифицированного полупространства.

В Главе 2 рассматриваются задачи подповерхностной радаотермо-метрии - тешератураого зондирования сплошных диэлектрических сред.

В разд.2.1 описан круг задач подповерхностной радаотермомэт-рии, проблемы их решения и современное состояние вопроса.

В разд.2.2 рассматриваются методы решения некорректных задач, приводящих к интегральным уравнениям Фрэдгольыа 1-го рода.

В разд.2.3 приводятся результаты подповерхностного зондирования водной среда в лабораторных условиях. Описан применяемый для исключения влияния фона и компенсации отражения метод измерений под плоским металлическим экраном. Представлены результаты численного моделирования решения обратной задачи восстановления температурного профиля в водкой среде по данным многочастотных измерений ее теплового радиоизлучения для различных по степени сложности профилей и различного уровня моделируемой погрешности измерений. На основе атих результатов сформулированы требования к минимально необходимому набору частот и точности радиометрических измерений.

Описан лабораторный эксперимент по восстановлении ташератур-

вого профиля по данным многочастотЕых измерений дяя искусственно стратифицированной водной среда с большими значениями перепада температур (использовались длина волн 3» 9 и 13 с«) а естественных термических пленок (длины волн o.a. з и 9 см). Исследовано влияние на формирование термических пленок процессов теплообмена с воздухом и испэрания при обдуве, а тахкэ восстановлены вариации температурного профиля искусственно стратифицированной водной среда при возбуждении в ней внутренних волн.

Разд.2.4 посвящен результатам подповерхностной радиотармомет-рии грунта. ОписаЕЫ натурные эксперименты по восстановлении суточной динамики глубинного профиля в летних и зимних условиях по данным многочастотных радиометрических измерений (длины волн 0,8, з, 9 и 13 см). Представлены результаты применения развитой в разд.1 теории, основанной на совместном решении уравнений переноса излучения и теплопроводности. Определена суточная динамика температур! г теплового потока грунта по одчоволновнм измерениям яркостной температуры. Восстановлена "тепловая история" - эволюция температуры за прошедшие сутки по спектру яркостной температура. Предложены одно- и двухволковые метода определения глубинв промерзания грунта.

В разд.2.5 описан разработанный метод многочастотной радиотермометрии глубинного профиля температуры в теле человека. Решена обратная задача для случая многослойной диэлектрической среда, в которой при формировании теплового излучения возникают эффекты интерференции переотраженного слоями излучения. Представлены результаты численного моделирования решения обратной задачи по замкнутой схеме с учетом многослойности. Разработанный алгоритм решения задачи применен для обработки результатов измерений в условиях онкологической клиники. Восстановлена температурные аномалии при опухолевых процессах а при лечения методом СВЧ гипертермии (длины волн 9, зо и 60 см) и выполнено сравнений с данными точечных контактных измерений.

В разд.2.S рассмотрена задача восстановления подповерхностного профиля лунного грунта по данным радиоастрономических измерений спектра теплового радиоизлучения Луш в UM - ДМ диапазонах. Задача реиалась сначала в предположении, что лунный грунт представляет собой однородное полупространство. Решение уравнения Фредгольма 1-го рода методом А.Н.Тихонова показало, что профиль температура инее? особенности, указывающие на наличие менее плотного слоя, толщиной около з см на более плотном основании. На втором этапе

задача решалась для двухслойной модели с найденными на 1-м этапе параметрами, и результаты сопоставлялись с решением уравнения темпера гуропроЕодно сти для двухслойной среда в разные фазы освещенности Душ.

В разд.2.7 представлены результаты вертолетных двухчастотных радиометрических измерений нефтяных загрязнений на озерах и грунте. Выполнен анализ формирования^ теплового радиоизлучения в двухслойной средэ нефть-вода и нефть-грунт. Рассмотрено влияние относительного содержания вода в водно-нефтяной эмульсии и кеодно-родаостей толщины пленки в области пятна диаграммы направленности. Предложен метод анализа на плоскости точек, образуемой значениями яркостшх температур на двух длинах волн. Кривая возможных точек на этой плоскости, каздая из которых соответствует определенной толщине пленки, является функцией свободных параметров задачи, какими могут быть содержание вода в Бодно-нефтяной эмульсии или температура. Это позволяет по данным измерений определять не только толщину пленки, но и относительное содержание в ней вода. Представлены результаты определения толщины пленки на озерах и грунте, восстановление з-мс-рной структуры пленки на поверхности озера. Описан обнаруженный эффект солнечного разогрева нефтяной пленки.

Глава Э посвящена методам радиометрического зондирования атмосферы.

В разд.э.1 представлен метод радиотешового зондирования атмосферы в сильных линиях кислорода и водяного пара в случаях, когда применение статистических методов ранения обратной задачи невозможно или затруднено.

Представлен метод угломестного зондирований пограничного слоя атмосферы в центре линии кислорода на 60 ГГц или линии водяного пара на 183 ГГц. Обратная задача решалась методом А.Н.Тихонова. Результаты численного моделирования показали, что в линии кислорода, где толпдааа слоя, в котором формируется излучение, меняется в зависимости от угла маета от о до зоо м, восстановлен!© температура возможно в слое до 500 и с точностью не хуже о,5 К. Метод был применен для обработки данных натуршх измерений, выполненных НИР-4Й совместно с Ц£0 и НКИ РАК. Сравнение восстановленных профилей с данными прямых измерений подтвердила оценку точности метода, полученную в численном моделировании. Аналогичный катод был применен для восстановления вертикальной структуры периодических температурных колебаний, связанных, возможно, с прохождением внутренних .16

!

гравитационных волн.

На основе теории А.Н.Тихонова разработан метод восстановления профиля температуры радиометрическим методом с ИСЗ по данным измерений в линиях спектра кислорода. Решена проблема дискретного перехода с линии на линию я сочетания угломастной и частотной схем измерений при ограниченном числе каналов. Поскольку метод, в отличие от применяющихся, не использует аэрозондовую статистику, восстановление эффективно в более широком интервале высот - от 4 до 45 км. Разработанный алгоритм применен для восстановления температурного профиля стратосферы по данным совместных с ЦАО и ЯКИ РАН измерений восходящего излучение в линии кислорода с аэростат?.

В разд.3.2 приводятся результаты применения теории, развитой в разд.1, для определения профиля температуры и теплового штока в атмосфере в процессе формирования ночной инверсии температуры по динамике яркостной температуры в линии кислорода на 60 ГГц. Установлено, что в методе возникают серьезные ограничения, связанные с временным интервалом, на котором должны выполнятся модельные предположения. Это накладывает, в частности, ограничения на угол места измерений. Метод позволяет получить оценку коэффициента турбулентной диффузии. Полученные результаты сравниваются с результатами угломастного температурного зондирования. Определена толщина слоя, формирование температуры которого определила динамика температуры поверхности. Обсуждаются условия применимости и ограничения метода.

В Главе 4 представлен метод наземного рефрактометрического зондирования атмосферы.

В разд.4.1 дан обзор рефрактометрических методов.

В разд.4.2 выполнено теоретическое рассмотрение обратной задачи рефракции для случая наземных измерений угловой зависимости угла рефракции космических источников.Нэ основе статистического анализа естественных вариаций угла рефракции, рассчитанных по данным аэрологической статистики, определен информативный диапазон углов измерений для заданного уровня их точности. Выполнено численное моделирование решения обратной задачи рефракции тремя методами: статистической регуляризации, методом минимизации невязки на компактном множестве монотонно невозраставдвх функций (А.Н.Тихонова) и методом обобщенной невязки А.Н.Тихонова. Выполнено сравнение результатов разных методов, определены оптимальные наборы углов измерения рефракции, получены статистические оценка точности восстановления профилей показателя преломления, давления

17

и температуры в зависимости от погрешности измерений.

В разд.4.3 полученные результата приманены к результатам натурных измерений астрономической рефракции Солнца и звезд (ГАО Украины). Сопоставление восстановленных профилей с данными одновременно и в том же месте проводившихся аэрозондозых измерений подтвердило оценки точности восстановления, полученные методом численного моделирования, а также адекватность сферически-симметричной модели в данном эксперименте.

В разд.4.4 выполнено теоретическое рассмотрение обратной задачи рефракции для случая наземных измерений в радаодаапазоне и выполнено численное моделирование, аналогичное представленному в разд.4-2 для оптического диапазона. Сравнение результатов показало влияние специфики рздиодиапазояа, которую определяет дополнительный вклад водяного пара в величину показателя преломления. Поскольку измерение рефракции в радаодинпазове наиболео эффективно на. основе ее вычисления по доплеровскому сдвигу сигналов навигационных ИСЗ, представлены оценки точности определения рефракции при заданном уровне точности измерения доплеровской частоты и точности, с которой известны параметры орбиты ИСЗ.

В заключении представлены основныо результаты и вывода работы.

ОСНОЫИЗ РЕЗУЛЬТАТЫ В ВЫВОДУ РАБОТЫ

В работе предложены и экспериментально проварены раднсфизиче-кие метода пассивного дистанционного определения температурного режима в различных стратифицированных средах, а именно высотных или глубинных температурных профилей (и связанных с каш параметров) по измерениям собственного радиотэшгавого излучения или рефракции излучения внеиннх источников. В числа рассматриваемых сред - атмосфера, грунт и водная среда, т.а. среда, входящие в систему атмосфера-подстилащая поверхность. Рассмотрены среда с однородным распределением диалектических парам&5фов (водная среда, грунт), с плавным их изменением (атмосфера), а также срэда с многослойной структурой, приводящей к интерференции пераотрзкзнного мевду слоями теплового излучения (биологическая ткань, лунный грунт, нефтяные пленки на озерах н грунте).

Как правило, задача температурного зондирования сводятся к решению интегральных уравнений Фредголька 1-го рода, для решения которых нужно использовать дополнительную информации. об искомой

!

функции. Конкретны» метода решения отличатся именно спецификой используемой дополнительной информации. В данной работе использовались как известные метода (метод обобщенной невязки и метод минимизации на компакте А.Н.Тихонова, статистическая регуляризация), так и новый подход к решению задача, который в качестве дополнительной априорной информации учитывает тот факт, что профиль температур! в среде не произволен, а удовлетворяет уравнению теплопроводности. Такой подход вводит в анализ и использует информацию, заложенную в динамике наблюдаемых величин.

В работе удалось поставить и решить комплекс задач дистанционного термического зондирования, значительно расширивший круг его возможностей. В качестве существенно новых направлений можно назвать подповерхностную радиотермометрию сплошных сред, методы радиометрического контроля динамики температурного распределения и теплового потока в поверхностном слое грунта и пограничном слое атмосферы, наземную рефрактометрию атмосферы.

Основные результата и вывода работы можно кратко сфсриулиро-вать следущиы образом.

1. Развита теория радиотеплового зондирования, основанная на совместном решении уравнений переноса излучения и теплопроводности.

1.1. Получены термоэволюционнне уравнения, определящие яркост-ну» температуру полупространства или двухслойной среды через предшествующую эволюцию граничных условий (температуры или теплового потока).

1.2. В явном виде получена формулы обращения этих уравнений для однородного полупространства, определяйте температурный профиль и поток через поверхность по динамике яркостной температуры теплового излучения среды на одной длине волны.

1.3. Получено интегральное уравнение, связывавдеэ яркостную температуру теплового радиоизлучения среды с глубиннш распределением стационарных тепловых источников.

2. Разработан метод подповерхностной радаотермометрии.

2.1. Разработан метод определения температурного профиля в поверхностном слое воды толщиной от миллиметра (естественные температурные пленки) до нескольких сантиметров и контроля его динамики в процессах испарения, теплообмена с воздухом и при возбуждении ^¡утренних волн по данным многочастотных

1Э '

измерений яркостных температур теплового радиоизлучения.

2.2. Аналогичный мпогочастотннй метод был разработан а применен для исследования суточной дкааижш темпэратурного профиш грунта в слоэ, толщина которого в зависимости от влагосо-дэргания составляет от нескольких сантиметров до нескольких дециметров.

2.3. На основа результатов, полученных из совместного решения уравнений теплопроводности и переноса излучения, разработаны к опробировании на ослове экспериментальных данных следувдие метода:

а) контроля eso лещи тею.^рг; ¡уры грунта и теплового потока через его поверхность по уморениям динамакл яркостной температуры на одой длине волны; 6} восстановления "тепловой истории" грунта - эволюции температуры в прошлой по набладаэхому в данный момент спектру яркостнкх температур; в) определения глубины промерзания грунта по одно- или двухЕОЛПОвам намерениям кзморениям яркостнкх температур.

2.4. Разработан я апробирован по данным клинических измерений метод ыногочастотной радиатермоывтрии глубилного профиля тела человека.

2.5. На основе реиения обратной задачи методом . АЛТ.Тихонова восстановлен глубинный прсфкль переменной составляющей температуры лунного грунта. Профиль обнаружил особенности, указывающие на Еалкчиа менэо плотного поверхностного слоя глубиной 3 см на более плотном основании.

2.6. Выполнены верталэткыо дзухчастотные (длины волн о,а и Зсм) радиометрические измерения ыэст нефтяных загрязнений па озерах и грунте. Оо'нарукэн «ффехт солнечного разогрева нефтяных пленок на озерах. Предложен ыотод определения толщины и степени содержания воды в водко-нефгнной эмульсии. Выполнены по данным измерений расчеты распределений (одномерных и двумерных) толзщкы нефтяной пленки.

3. Разработаны новые радио.четрхческха иотоды определения высотного

профиля температуры атмосферы.

3.1. Разработан и экспериментально апробарован метод углсмзст-ного зондирования пограничного слоя атмосферы (до 5СО м) по измерениям в центра линии кислорода на частоте 60 ГГц.

Точность метода составила 0,5 К, эффективное разрешение по высоте - 50 ы -в слое о - 200 ы и 100 м - в слое 200 -

500 М.

На основе результатов, полученных из совместного решения уравнения теплопроводности и переноса излучения, разработаны и приманены к данным измерений динамики яркостяоа температуры на частоте 60 ГГц (угол места 5 град.) алгоритма определения профиля температуры, потока тепла и оценки коэффициента турбулентной диффузии. Сравнение с данными уг-ломестного зондирования показало возможность применения метода в определенных условиях.

Решена обратная задача восстановления высотного профиля температуры в слое 4 - 45 км по спутниковым измерениям яр-костных температур в разрешающихся линиях спектра кислорода без использования аэрозондовой статистики.Разработанный алгоритм решения обратной задачи применен к данным аэростатных измерений.

4. Разработан метод наземной рефрактометрии.

4.1. Решена обратная задача рефракции для случая наземных измерений. Определен интервал информативных углов места при реализунцихся точностях измерений - низе 3-5 градусов. Получены статистические оценки точности восстановления профилей показателя преломления для оптического и радио-диапазонв, а также точности восстановления профилей температуры и давления по измерениям в оптическом диапазоне.

4.2. Метод апробирован по данным измерений оптической рефракции звезд и Солнца путем сопоставления с данными одновременных зондовых измерений. При точности измерений 3 - б секунд средняя точность восстановления температуры в слое 0-8 км составила 1,5 К, а давления - 1 мбар, что согласуется с результатами численного моделирования.

4.3. Получены оценки возможной точности восстановления профиля показателя преломления по измерениям рефракции, определенной из измерений доплеровского сдвига частоты сигналов навигационных ИСЗ с учетом судестзунцих погрешностей доплэ-ровсккх и навигацаонЕых измерений параметров орбиты. Средняя точность восстановления для использования канала на частоте 400 МГц системы "Транзит" составила 4 N-ед. в слое О - 5 км. т.е. 25 - 50 процйнтов от величины естественных вариаций. 21

Э.2.

з.з.

ОГЛАВЛЕНИЕ ДНССЕРТАЩШ

внаднш................................................... 6

Глава X. Совмзстное ревзнге уравнений переноса излучения к

ТвПЛОПрОВОДНОСТЯ.................................. 27

1.1. Постановка задач?............................ 27

1.2. ТерьюэволЕЩОЕШз ур£?нйния для теплового излучения полупространства.........«......... 29

1.3. Обрепение термозволяциопных уравнений. Вывод соотношений для определения еволвдии температурного профиля и теплового потока по динамике яркостной температуры........................32

1.4. Случай двухслойной средн..................... 36

1.5. Радиоизлучение полупространства со стационарными нсточникаш тепла.......................38

1.5. Обобщение теории для неоднородной среда...... 40

Глава 2« Подповерхностная ргдиотариоиетрия.................43

2.1. Обзор проблемы...............................43

2.2. Решение интегральных уравнений в обратных задачах...................................... 46

2.2.1. Ыатод обобщенной невязка А.Н.Тихонова. 45

2.2.2. Катод решения на компактном множество. ББ

2.2.3. Статистические метода.................5Б

2.3. Рздцоыетричэское исследование водной среды... 59 2.3.1 • Восстановление профиля температуры и •

его эволюции в искусственно стратифици-роваянойной водной среде.............. 59

2.3.2. Радиометрическое измерение термических пленок................................ 75

2.3.3. Радиометрия динамика профиля температуры при возбуждении внутренних волн.... 78

2.4. Ведюверхносгная радаохерыомэтрия грунта.....85

2.4.1. Восстановление подповерхностного профиля температуры грунта по данам многоволновых радаоштричзских измерений... 85

2.4.2. Радиометрический метод'определения глубины промерзания грунта...............93

2.4.3. Определение эволюции теплового штока и температурного профиля грунта по одно-боляовым нзкэрзниям яркостной температуры...................................98

2.4.4. Восстановление "тепловой истории" среды по спектру ее теплового радиоизлучения...................................103

2.5. Определение глубинного профиля температуры

биологических сред...........................108

2.5.1. Тепловое излучение многослойных сред..ПО

¿'.'5.2. Численный эксперимент.................112

2.5.3. Результаты восстановления по данным

клинических экспериментов.............119

2.6. Восстановление подповерхностного температурного прсфаля Луны по спектру ее СВЧ излучения....................................125

2.7. Определение толщины нефтяной пленки на озерах и грунте по данным вертолетных радиометрических измерений.............................138

2.7.1. Постановка задачи.....................138

2.7.2. ДвухчастотныЗ радиометрический комплекс для контроля нефтяных загрязнений.....139

2.7.3. Вертолетные измерения.................139

2.7.4. Методика анализа......................144

2.7.5. Результаты обработки данных измеренийЛ5в Глава 3. Обратные задача радяотеаяового зондирования

атмосферы.........................................166

3.1. Восстановление температурного профиля атмосферы по угловой и спектральной зависимости теплового радиоизлучения.....................166

3.1.1. Восстановление температурного профиля

в пограничная слое атмосферы..........168

3.1.2. Определение динамика вертикальной термической структуры температуры тропосферы по многочастотным кзмервни-

ям в линии кислорода..................173

3.1.Э. Восстановлениэ температурного профиля атмосферы по намерениям восходящего теплового радиоизлучения в линиях

кислорода с ИСТ и аэростатов..........189

3.2. Возможности определения теплового потока,

коэффициента турбулентной диффузии и эволюции температурного профиля в приземном слое атмос-

феры по динамика яркостной температуры

на бОЕШ.....................................199

Глава 4. РБфрактскатраческиа истоды исследования атмосферы.205

4.1. Обратные задачи рефракции....................205

4.2. Решение обратной задачи рефракции для случая наземных наблюдений..........................210

4.2.1. Выбор диапазона углов измерений.......210

4.2.2. Решение обратной задачи на компактном множестве монотонных функций..........212

4.2.3. Метод статистической регуляризации....216

4.2.4. Недод обобщенной невязки А.Н.Тихонова.221

4.3. Определение профилей показателя преломления, давления и температуры по наблюдениям астрономической рефракции звезд...................223

4.3.1. Описание эксперимента.................223

4.3.2. Результаты восстановления по экспериментальным данным.....................225

4.4. Наземная доплеровская рефрактометрия атмосферы....................................236

ЗДКЛГОВНИВ.................................................247

ЛИТЕРАТУРА.................................................252

OCHQBEE ПШШШЩ Ш ЗЕИЕ ДШЖРТДЩЙ

I« Гайкович К.п., Резник А.Н. Восстановление тепловой истории поверхности среда со спектру еэ теплового радиоизлучения// Изв. вузов.Радкофнзнкз, 1939, г.ЗЗ, N 11, с. 1343-1350.

2. Гайкович К.П., Резник А.Н., Троицкий Р.В. Радиометрический метод определения подповерхностного профэдя температура и глубины промерзания грунта// Изв.вузов. Радиофизика, 1939, т.33, К 12, с. 1467-1474.

3. Гайкович К.Н. Радиометрическое определение динамики температуры, теплозого потока и параметров земной поверхности на основе решения термоэволадионных уравнений// Исследование Земли из космоса, 1990. N б, с. 71-78.

4. Oaiicovich K.P.,Reznik А.Н..Sroitttkli R.7. Microwave subsurfaoe profile thenaonatry. 11-th Annual Int. Symp.on Geosoi. and. Re-mcta,Sensing (IGAHS5-91), Helsinki, University of Saohnologi, Espoo, Finland, 1991, v.3. p.1195-1198.

5. Гайкович К.П. Определение источников тепла по тепловому излучению полупространства со стационарным распределением температуры// Изв.вузов.Радиофизика, 1991, т.34, N 4, с. 331-385.

6.-Гайкович К.П. Определение распределения температуры однородного полупространства по тепловому радиоизлучения на основе решения термоэволвдионного уравнения// Изв.вузоз. Радиофизика, 1993, т.36, N 1, с. 16-24.

7. Гайкович К.П., Резник А.Н., Сумин Ы.И., Троицкий Р.В. Определение профиля температуры поверхностного слоя вода по его радиоизлучения в СВЧ диапазоне// Изв.АН СССР, Физика атмосферы и океана, 1987, т.23, Н 7, с. 761-768.

8. Гайковнч К.П., Розник А.Н. .Троицкий Р.В. Радиометрия динамики профиля температуры водной среды при прохождении внутренних волн// Изв.вузоз.Радиофизика, 1993. т.36, Я 3-4, с.216-222.

9. Гайкович К.П., Сумин Н.И., Троицкий Р.В. Определение глубинного профиля температура нотодок многочастотной радиотврмо-грэфии в медицинских приложениях// йзз. вузов. Радиофизика, 1988, Т.31, К 9, С. 1104-1112.

10. Гайковнч К.П., Троицкий A.B. Восстановлонив вертикальной структуры внутренних волн в 'фопосфзрэ по кногочастотным измерениям в линии 03// Изв.вузов.Радиофизика, 1991, т.34, N 2, С. 103-110.

11. Гайкович К.П., Кадыгров E.H.. Носов A.C., Троицкий A.B. Тер-

25

иическое зондирование пограничного слоя атмосферы в центре линии поглощения кислорода// Изв.вузов.Радиофизика,1992,т.35, Я 2, С. 130-136.

12. Gaikovioh. К.Р., Qronov Y.D., Eadygrov E.N., Kosov A.S., Troitsky A.7. Thertaal sounding of the atmosphere boundary-layer in the ozigen band «enter at 60 GIIz//IEEE Trans.Geoski. Remote Sensing, 1993, v.31, No.1, p.116-120.

13. Гайкович К.П., Сумин М.И. О восстановлении высотных профилей показателя преломления, давления и температуры по наблюдениям астрономической рефракции// Изв.All СССР, Физика атмосферы и океана, 1936, Т.22, N 9, с. 917-924.

14. Василенко Н.А., Гайкович К.П.. Сумин М.И. Определение профилей температуры и давления атмосферы по измерениям оптической рефракции вблизи горизонта// Изв.All СССР, Физика атмосферы и океана, 1986, т.22, и ю, с. 1026-юзэ.

16. Василенко Н.А., Гайкович К.П., Сумин М.И. Метод определения профилей температуры атмосферы по наблюдениям астрономической рефракции звезд// Доклады АН СССР, 1986, т. 290, N 6, с.1332-1335.

16. Gaikovioh К., Surain U. Direot and inverse problems of astronomical refraotion. Publ.Astron.Observ.Beogradu, 1937, No.35, p.253-258.

17. Oaikovioh K., N.Marlcina, A.P.Naunov, Surain M. Determination of radiorefraoi.ion from the results of radiometric atmosphere sensing. Publ.Aetron.Oboerv.Boogradu, 1987, Ко.35, p.242-247.

18. Гайкович К.П. Возможность определения мэтеопараметров атмосферы по радио- и радиооптическим измерениям рефракции космических источников// Изв. АН СССР.Физика атмосфера и океана, 1984, Т.20, N 8, С.67Б-682.

19. Гайкович К.П. О наземной доплеровской рефрактометрии атмосферы// Изв.вузов. Радиофизика, 1992, т.35, N 3-4, с. 211-219.

20. Гайкович К.П., Сумин Ы.И. Возможность восстановления мэтео-пераметров пограничного слоя атмосферы из СВЧ радиометрических измерений// В кн: Радиометеорология. Труда 7-го Всесоюзн. совещания. Суздаль 21-24 окт. 1986, Л.: Гидромэтеоиздат,1939, о. 11-13. .

21. Gaikovioh К.P. Simultaneous solution of emission transfer and thermal conductivity equations in the problems of atmosphere and Bubsurface radio thennoaietry // IESS Trans.Geoaki.Remote Sensing, 1994, V.Л/V

22. Гайкович К.П. Совместное решение уравнений переноса излучения и теплопроводности в задачах радаотеплоього зондирования атмосферы и подстилающей поверхности// Изв.вузов. Радиофизика, 1993, » 10,

23. Гайкович К.П., Резник А.Н., Троицкий Р.В. Подповерхностная СВЧ радиотермометрия// Тезисы докл. мездисцишвшарной научно-технической школы "Непериодические быстропротекающие явления в окру-аащей среде", (Томск, апрель 1988), ч.З. с. 146-148.

24. Гайкович К.П., Резник А.Н., Троицкий Р.В; Подповерхностная радиотермометрия почвогрунтов// Тезисы докл. 3-й Всесошныой школы по распространению Ш и СЕММ волн в атмосфере (Харьков, октябрь 1989), Харьков: ИРЭ АН УССР, 19S9, с. 107-103.

25. Гайкович К.П. Термоэволвдионные уравнения и возможности радиометрического определения динамики температуры, потока тепла и параметров подстилающей поверхности// Там кэ, с. 109-110.

26. Гайкович К.П., Резник А.Н. Обратные задачи подповерхностного радаотеплового зондирования// Тезисы докл. 1-й Всесоюзной конференции "Применение дистанционных радиофизических методов в исследованиях природной среды" (Ереван, апроль 1990 - обзорный доклад), Ереван: АН Арм.ССР, 1990, с. 28-29.

27. Гайкович К.П. Радиотепловое зондирование полупространства с тепловыми источниками// Тезисы докл. 16-й Всесоюзы. кокф. по распространению радиоволн (Харьков, октябрь 1990), Харьков: ХПЙ, 1990, ч.2, с. 257.

23. Гайкович К.П., Резник А.Н.. Троицкий Р.В. Определение подповерхностного профиля температуры почвы радиометрическим методом// Тезисы докл. Есесоюзн. конф. "Дистанционное зондирование агропочвенных и водных ресурсов" (Барнаул, октябрь 1990), Барнаул: Алтайский госуниверситет, с. 56-57.

29. Гайкович К.П. Аналитическое решение термоэволюционных уравнений для яркостной температуры// Тезисы докл. 4-й Всесоюзной школы по распространении КМ и СШЛ волн в атмосфера (Н.Новгород, сентябрь 1991-лэкция), Н.Новгород: ННРФИ, с. 160-161.

30. Гайкович К.П. Определение динамики потока тепла и температурного профиля в поверхностном слое грунта по измерениям радиотеплового излучения// Тезисы докл. 2-й Всесовзн. конф. "Применение дистанционных радиофизических методов в исследованиях природной среды"(Муром, шаль 1992), М:ИРЗ РАК, 1992, с. 22-23.

31. Гайкович К.П., Утин Е.А. ТермоэволвднонЕое уравнение для яр-костной температура двухслойной среда// Тезисы докл.17-й конф.

по распространении радиоволн (Ульяновск, 1993), с.96.

32. Гайкович К.Я., Резник А.К., Сумин М.И., Троицкий Р.В. Определение, теглпературнсй стратификации поверхностного слоя вода по его радиоизлучению в СВЧ диапазоне// Тезисы докл.г-й Всесовзн. школы но распространению Ш и СШМ волн в атмосфере (Фрунзе, сентябрь 1986). ФрУНЗВ: КЛИМ, 1986, с. 123-126.

33. Гайкович К.П., Резник А.Н., Троицкий Р.В. Наблюдение внутренних волн в стратифицированной водной среде по многочастотным измерениям ее теплового радиоизлучения// Тезисы докл. 3-й Всесовзн. школы-семинара "Методы гидрофизических исследований" (Светлогорск, май 1989). Калининград: КТИРПХ, 1989, ч.2, с.27.

34. Гайкович К.П., Сумин М,И., Троицкий Р.В. Определение глубинного профиля температуры тола человека методом многочастотной радиотермометрии// Тезисы допл. 4-й Всесоюсн. конф. "ТеплоЕИ-8Ионная медишшская аппаратура и практика ее применения(ТЕ?Ш-88)"(Ленинград', октябрь 1983), Л.: ГОИ, 1938, 4.2, С.128-130.

ЗЕ. Oaikovioh К.P.,Reznik A.N..Troitekii P..Y.Microwave thermography in medioine. 23-th. General Aesarcbly oX U.R.S.I., Prague, Cheohoolovakia, 1990, v.1, p.71.

36. Гайкович К.П., Кроткков В.Д. Определение подповерхностного профиля температуры Луни по спектру ее СВЧ излучения// Препринт ШРФИ И 259, Горький, 1988.

37. Гайкович К.П. О радиотепловом зондаровании Луш// Тезисы докл. межрегиональной конф. по радиоастрономическим исследованиям Солнечной системы" (Н.Новгород, сентябрь 1932), М.: ИЗМИРАН, 1992, С.78.

38. Гайкович К.П., Сумин М.И. О пассивном зондировании пограничного слоя атмосферы в миллиметровом диапазоне// Тезисы докл. 2-й Всесовзн. школы по распространенна ММ и СЕШ волн в атмосфере (Фрунзе, сентябрь 1986), Срунзе: ИЛШ, 1986, с. 127130.

39. Гайкович К.П., Троицкий А.В. Восстановление вертикальной структура внутренних волн в тропосфере по радиометрическим измерениям в линии кислорода 5 мм// Тезисы межведомственного о научно-техничосксм совещании "Статистические методы и системы обработки данных дистанционного зондирования окружающей среда" (Минск, ноябрь 1339), Минск: БГУ, с. юз-Ю5.

40. Гайкович К.П., Кадастров Е.Н., Троицкий А.В., Шапошников А.Н. Термическое зондирование пограничного слоя атмосферы на

60 ГГц// Тезисы докл. 1-й Всесовзн. конф. "Применение дистанционных радиофизических методов в исследованиях природной среды" (Ереван, апрель 1990), Ереван! АН Арм.ССР, 1990, с.28-29.

41. ГаЯкович К.П., Кадагров E.H., Троицкий A.B. Восстановление профиля температуры стратосферы по спектральным измерениям радиоизлучения в линиях 5 мм с аэростата// Тезисы докл. 4-й Все.-¡огон, школе по распространению Ш и СЕЫЫ волн в атмосфере (Н.Новгород, сентябрь 1991), Н.Новгород: НПРФИ, 1991, с. 140-141.

42. Гайкович К.П. Определение коэффициента турбулентной диффузии и динамики потока тепла в пограничном слое атмосферы по эзо-лгции яркостной температуры в центре линии кислорода// Тезисы докл. 2-й Всесоюзн. конф. "Применение дистанционных радиофизических методов в исследованиях природной среды" (Муром, июль 1992), Н.: ИРЗ РАН, 1992, с. 102-109.

43. Гайкович К.П., Сумин Ы.И. К решению обратной задачи астрономической рефракции//Тезисы докл. Всесовзн.научно-практического совещания по рефракции (Иркутск, май 1994), Иркутск: СФ ВНЮИТРИ, 1984, С. 37-38.

44. Гайкович К.П..Сумин Ы.И. Статистические методы обработки данных в задачах дистанционного рефрактометрического зондирования атмосферы// Тезисы докл. Всесоюзн. конф. по статистическим методам обработки данных дистанционного зондирования ок-рукащей срода(Рига, октябрь 1986), Рига: РКИИГА, 19вб, с.58.

•45, Гейкович К.П. Обратные задачи рефракции// Тезисы докл. 11-й Всезоюзн. конф.по распространении лазерного излучения в атмосфере и водных средах (Томск, 1991 - пленарный доклад).Томск: ТНЦ СО АН СССР, 1991, С. 109.

46. Гайкович К.П. Методы наземного рефрактометрического зондирования атмосферы (лекция) // Тезисы докл. 4-й Всесовзн. школы по распространению ММ и СБШ волн в атмосфере (Н.Новгород, сентябрь 1991), Н.Новгород: НИРФИ, 1991, с.125-130.

47. Гайкович К.П. Восстановление двумерного распределения показателя преломления атмосферы по измерениям оптической рефракшш // Тезисы докл. 10-го Всезоюзн. симп. по распространению лазерного излучения в атмосфере и водных средах (Томск, 1989), Томск: ТНЦ СО АН СССР, 1989, о. 195.

48. А.Г.Еиршов, К.П.Гойкович, В.М.Дахсв,Л.Н.Сыошш,А.В.Троицкий. Наблюдения динамики теплового радиоизлучения во время доедя//

29

Тезисы докл. Бсасоюзн. школы "Дистанционные радиофизические метода исследования природной среды"(16-23 сент.,г.Барнаул), Барнаул, 1991, Алтайский госукизарситет, с.42-43.

49. К .П. Гайкович. Радиометрический метод определения толщины нефтяной шанки на поверхности грунта// Тезисы докл. 2-й Научной конф. '"Применение дистанционных радиофизических методоз в исследованиях природной срэда"'7-9 июля 199гг. r.WypoM), U: ИРЭ РАН, 1992, с.22- 23. '

БО. K.P.Galkovioh, A.V.Troiteky, L.li.Snopik. Helioopter radiosetry of oil pollutions cn lakes and eoils // 24-th General Aessmbly of U.R.S.I., Kioto, Japan, 1993, p-237.

61. K.P.Gaikovioh, A.Y.Troitsky, L.li.Snopik. Lilce ice helicopter radiometry//24-th General АввалЫу oi U.R.S.I., Kioto, Japan, 1993, p.225.

52. К.П.Гайкович, А.В.Востокоз, Л.M.Снопик, В.П.Сырейщиков, А.В.Троицкий. Двухчастотнне вертолетные ' радиометрические исследования мест разлитая нефти на озерах и грунте// Тезисы докл, 17-й ков$. по распространению радиоволн (Ульяновск, 21-24 сент. 1993), c.S2.

63.- К.П.Гайкович, А.В.Востоков, Л.М.Скопик, В.П.Сырейщиков, А.З.ТрокцкнЯ. Вертолетные радаометричоскио исследования тонкого озерного льда// Тозксы докл. 17-й кокф. по распространэ-кип радиоволн (Ульяновск, 21-24 сект.1993), c.i04.

54. Qaikovioh К.Р. The simultaneous solution of emission transfer end thsrnal oonduotivity equations. Abotraots of liRAD-94, Rome, Italy, 14-17 February, 1934, Universita di Roma Tor Yargata, p.76.

65. AC 1634947, ВИ H 10, 1991. Способ сбкаруаешш мест утечек тепла в поземном твшюпроводэ/К.П.ГаЯкоьич, А.Н.Розник, К.С.Станкевич, Р.В.Троицкий.