Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Изучение поверхности Земли аэрокосмическими методами является эффективным инструментом исследования природной среды. Возможности дистанционного зондирования позволяют получать громадные объемы информации. Тем не менее, имеются трудности в расшифровке данных дистанционного зондирования. Они связаны как с некорректностью обратных задач дистанционного зондирования, так и с недостаточным знанием электромагнитных параметров природных сред. Например, до недавнего времени пресный лед, как объект изучения методами дистанционного зондирования, особого интереса не вызывал из-за представления о нем, как о среде с фиксированным значением диэлектрических характеристик. Под радиозондированием льда понималось дистанционное определение толщины и изучение строения ледяных покровов различных акваторий И]. Однако, в последнее время появился ряд работ, позволивших расширить круг задач радиозондирования криогенных объектов [2]. Они основаны на более глубоком изучении электромагнитных свойств льда. Выяснилось, что криогенные природные объекты являются индикаторами разнообразных природных процессов при СВЧ-дистанци-онных измерениях [3].
Работы по радиозондированию криогенных сред представляют особый интерес для условий России, где практически вся территория находится в зоне отрицательных зимних температур и идут активные криогенные процессы, связанные с сезонным таянием и промерзанием поверхности и подповерхностных объектов. Активные взаимодействия криогенных структур с объектами других геосфер приводят к существенным изменениям электромагнитных свойств мерзлых сред. В них появляются и подвергаются метаморфизму жидкие, твердые и газовые включения, возникает анизотропия кристаллического строения, происходит изменение физических свойств под воздействием химических, световых и механических сил. Эти процессы в настоящее время изучены недостаточно. Поэтому представляется актуальным продолжение изучения многообразия электромагнитных свойств природного пресного льда.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цель работы связана с исследованием диэлектрических характеристик пресного льда в природных условиях при воздействии на криогенные структуры со стороны окружающей среды. Ставятся следующие задачи:
дальнейшее изучение электромагнитных свойств чистого льда из Н20 и D20;
изучение диэлектрических характеристик льда, содержащего химические примеси;
исследование процессов, происходящих в природных ледяных покровах и изменений диэлектрических свойств природного льда с течением времени;
изучение влияния внешних факторов на электромагнитные свойства ледяных покровов (например, механических напряжений). НАУЧНАЯ НОВИЗНА исследований связана с изучением:
диэлектрических потерь чистого льда в коротковолновом участке миллиметровых волн;
диэлектрических свойств льда из D2O на частотах от 7 до 90 ГГц;
зависимости диэлектрических потерь загрязненного солями льда в сантиметровом и миллиметровом диапазонах от времени в лабораторных условиях;
механизма изменения диэлектрических потерь льда ледяных покровов природных водоемов от времени;
влияния внешних воздействий на распространение электромагнитного излучения в пресном ледяном покрове. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы заключается:
а) в получении новых данных о радиофизических свойствах льда Ih,
в том числе, тяжелого льда, что расширяет знание в области физики
льда;
б) в возможности получения дополнительной информации из дан
ных радиолокационных и радиометрических измерений о состоянии
криосферных образований;
в) в формулировании новых задач дистанционного зондирования, основанных на изучении ранее не известных особенностях поведения диэлектрических характеристик криогенных сред, например, вариациях и гистерезисе электромагнитных потерь, влияния волн сжатия и рас-
тяжения в ледяном покрове озер и др;
г) в возможности использования радиофизических методов измерений параметров разнообразных природных объектов по электромагнитным свойствам льда в других областях, например, в лимнологии, гидрологии, строительстве и др.
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ следующие положения:
экспериментальное подтверждение, что диэлектрические потери чистого льда в коротковолновом участке миллиметровых волн не зависят от температуры;
результаты по измерению диэлектрических свойств льда из D2O на частотах от 7 до 90 ГГц;
экспериментальное подтверждение, что лед с незначительной концентрацией солей имеет гистерезис диэлектрических потерь в СВЧ-диапазоне;
результаты измерений диэлектрических потерь и радиояркостной температуры ледяных покровов естественных водоёмов с различной концентрацией солей;
экспериментальные результаты,показывающие, что внешние воздействия влияют на распространение электромагнитных еолн в пресном ледяном покрове.
Публикации по работе и ее апробация. По теме диссертации опубликовано 9 работ. Основные результаты работы докладывались на 16-й Всесоюзной конференции по распространению радиоволн в 1990 г. в г. Харькове; на Российской научно-технической конференции по дифракции и распространению волн в 1996 г. в г. Улан-Удэ; на Международном симпозиуме "Проблемы региональных и локальных гео-сфер.чых исследований" в 1997 г. в г. Чите и других конференциях и симпозиумах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка литературы. Объем диссертации составляет 93 страницы, 36 рисунков, 3 таблицы, цитируемых источников - 76.
![Детекторные характеристики YBa2Cu3O7-x бикристаллических джозефсоновских переходов с взаимнонаклоненными осями [001] в терагерцовой области частот](/i/i/4489/166246.png "Детекторные характеристики YBa2Cu3O7-x бикристаллических джозефсоновских переходов с взаимнонаклоненными осями [001] в терагерцовой области частот Лятти Матвей Валерьевич")
