Коллектив научных работников и студентов РТУ МИРЭА под руководством профессора кафедры физики ИПТИП получил поддержку Российского научного фонда

Институт перспективных технологий и индустриального программирования поздравляет профессора кафедры физики Виктора Вячеславовича Стерлядкина с победой в грантовом конкурсе РНФ.

По итогам грантового конкурса 2023 года по приоритетному направлению деятельности Российского научного фонда «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами» коллектив научных работников и студентов РТУ МИРЭА под руководством профессора кафедры физики ИПТИП Виктора Вячеславовича Стерлядкина получил поддержку Российского научного фонда.

Коллектив Института перспективных технологий и индустриального программирования поздравляет авторов проекта и желает его успешной реализации!

Тема проекта:

«Исследование связи приводного ветра с динамикой развития ветровых волн на морской поверхности и процессами микроволнового радиационного переноса на границе морской поверхности и атмосферы»

Состав коллектива:

1. Стерлядкин Виктор Вячеславович, руководитель, доктор физ.-мат наук, профессор РТУ МИРЭА
2. Кузьмин Алексей Владимирович, , канд. физ.-мат наук, В.Н.С., заведующий лабораторией ИКИ РАН.
3. Шамин Роман Вячеславович, доктор физ.-мат наук, профессор РТУ МИРЭА,
4. Садовский Илья Николаевич, канд. физ.-мат наук, с.н.с. ИКИ РАН
5. Куликовский Константин Владимирович, ст. преподаватель РТУ МИРЭА.
6. Рубан Олег Альбертович, к.т.н., доцент кафедры физики РТУ МИРЭА.
7. Орлова Ирина Петровна, к.т.н., доцент кафедры физики РТУ МИРЭА.
8. Серова Алиса Андреевна, студентка 1 курса РТУ МИРЭА.
9. Редько Егор Андреевич, студент 1 курса РТУ МИРЭА
10. Планкина Мария Борисовна, студентка 1 курса РТУ МИРЭА.

Краткая аннотация проекта:

Задачей проекта является исследование динамических и радиационных процессов на границе морской поверхности и атмосферы, взаимосвязи между тремя физическими процессами: ветром в приводном слое атмосферы, структурой морского волнения и собственным излучением взволнованной морской поверхности в микроволновом диапазоне длин волн. Эти исследования носят фундаментальный характер, поскольку необходимы для решения сложных многопараметрических задач зондирования Земли из космоса или борта летательных аппаратов. Недостатком традиционных исследований связей ветра с радиометрическими или радиолокационными характеристиками взволнованной морской поверхности является неполный контроль за важнейшим промежуточным звеном, которое связывает первое со вторым. А именно недостатком информации о полной структуре морского волнения, профиле волнения, его энергетическом спектре, распределению уклонов, пене на поверхности. Особо слабым элементом традиционных методов измерения волнения является отсутствие натурных методов измерения высокочастотной (капиллярной) составляющей волнения, которая играет очень важную роль в процессах рассеяния микроволн на морской поверхности. Особенно, для «поверхностных» частотных каналов большинства современных спутниковых радиометрических комплексов, включая российский МТВЗА-ГЯ, и его зарубежные аналоги SSMIS, AMSR и т.п.

Авторами проекта создан новый прецизионный лазерный метод измерения полной структуры волнения (спектров, уклонов, двумерных профилей и др.) включая его капиллярную составляющую. Метод реализован в виде волнографа и успешно испытан в натурных условиях. Важным достоинством метода является прямой характер измерений обусловленный видео регистрацией двумерного профиля поверхности, освещенной сканирующим лазерным лучом.  Введение прецизионного контроля за структурой волнения при проведении комплексных натурных измерений позволит установить фундаментальные связи между динамикой ветра, развитием волнения и изменением радиотепловых характеристик взволнованной морской поверхности, соответствующие разным углам встречи с Землей. Эти связи нелинейные и неоднозначные, поэтому требуют тщательного исследования в различных метеорологических условиях. Уточненные модели переноса позволят проводить корректировку данных спутниковых радиометров с разными типами сканирования (коническим, поперечным, а также продольным) и позволит перейти к решению задач пассивной радиотомографии атмосферы и подстилающей поверхности. Установление закономерных связей между тремя измеряемыми физическими явлениями позволит повысить точность дистанционного зондирования Земли из космоса, что является важной и актуальной задачей.

В процессе выполнения проекта планируются экспедиции с проведением комплексных натурных измерений, включающих измерение ветра на нескольких высотных уровнях, прецизионные дистанционные измерения полной структуры морского волнения на базе новых лазерных сканирующих волнографов, а также поляризационные измерения радиотепловых характеристик морской поверхности для широкого диапазона вертикальных и азимутальных углов визирования.