/ В. Л. Миронов [и др.] // Изв. вузов. Физика. - 2013. - Т. 56, № 3. - С. 75-79
Аннотация: Предложена многорелаксационная обобщенная рефракционная диэлектрическая модель влажных почв в диапазоне частот от 0, 2 до 14, 8 ГГц. Модель основана на данных диэлектрических измерений, проведенных в этом частотном диапазоне, при температуре 20 °С, для относительных весовых влажностей, изменяющихся в пределах от 2 до 43 %. Созданная модель расширяет частотный диапазон применимости ранее предложенной однорелаксационной модели в область мегагерцового диапазона за счет учета ионной релаксации Максвелла -Вагнера, которая существенно проявляется в связанной почвенной воде в этом диапазоне частот. Показано, что ошибка расчета с помощью предложенной модели спектров комплексной диэлектрической проницаемости влажной почвы имеет тот же порядок, что и погрешность экспериментальных данных, используемых при построении модели.
РИНЦ,
Для получение полного текста обратитесь в библиотеку
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov V. L.; Бобров, Павел Петрович; Фомин, Сергей Викторович; Fomin S.V.; Каравайский, Андрей Юрьевич; Karavaisky, A. Yu.
Труды сотрудников института физики
w10=
. - Режим доступа: http://conf.sfu-kras.ru/sibcon-2013 (Материалы конференции). - Загл. с этикетки диска. - Режим доступа: http://ieeexplore.ieee.org/document/6693609/ (Смотреть статью). - Режим доступа: http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-84893256036&partnerID=40&md5=73cd9f6a75fb58e3bfc8f0e12bf79b29 (Scopus) / V. L. Mironov [et al.] // Int. Sib. Conf. on Control and Communicat. : Proc. - 2013. - Ст. 6693613, DOI 10.1109/SIBCON.2013.6693609 . - ISSN 978-1-479. - ISSN 978-14799
Аннотация: In this paper, a numerical method of retrieving the complex dielectric permittivity from the S12 element of the waveguide scattering matrix. Analysis showed that the numerical method proposed provides for the permittivity which has the error less than 10% in the frequency range from 0.345 to 15 GHz. This error is substantially less than the one attained in the existing method currently used. © 2013 IEEE.
Материалы конференции,
Смотреть статью,
Scopus
Доп.точки доступа:
Mironov, V. L.; Миронов, Валерий Леонидович; Molostov, I. P.; Lukin, Y. I.; Лукин, Юрий Иванович; Karavaisky, A. Yu.; Каравайский, Андрей Юрьевич; International Siberian Conference on Control and Communications(10 ; 2013 ; Sept. 12-13 ; Krasnoyarsk)
Найдено документов в текущей БД: 23
Обобщенная рефракционная диэлектрическая модель влажных почв, учитывающая ионную релаксацию почвенной воды
Анализ фазовых переходов в замерзших влажных почвах, проводимый на основе характеристик фазовых переходов для различных типов почвенной влаги
/ В. Л. Миронов [и др.] // Изв. вузов. Физика. - 2012. - Т. 55, № 8/3. - С. 108-111
. - ISSN 0021-3411
Аннотация: Методом диэлектрической спектроскопии исследованы процессы фазовых переходов в органических и минеральных почвах, в результате чего обнаружены процессы массообмена между различными типами почвенной влаги в замерзших почвах.
Смотреть статью
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov V. L.; Лукин, Юрий Иванович; Lukin, Y. I.; Каравайский, Андрей Юрьевич; Karavaisky, A. Yu.; Савин, Игорь Викторович; Savin I. V.
Аннотация: Методом диэлектрической спектроскопии исследованы процессы фазовых переходов в органических и минеральных почвах, в результате чего обнаружены процессы массообмена между различными типами почвенной влаги в замерзших почвах.
Смотреть статью
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov V. L.; Лукин, Юрий Иванович; Lukin, Y. I.; Каравайский, Андрей Юрьевич; Karavaisky, A. Yu.; Савин, Игорь Викторович; Savin I. V.
Восстановление засоленности влажных почв с использованием диэлектрических измерений в диапазоне частот от 0,2 до 14,8 ГГц
/ С. В. Фомин, А. Ю. Каравайский // Решетневские чтения : матер. XVI Междунар. науч. конф. : в 2 ч. - Красноярск, 2012. - Ч. 1. - С. 223-224
. - ISBN 1990-7702
Перевод заглавия: Restoring a salinity wet soil using dielectric measurements in the frequency range from 0.2 ghz to 14.8 ghz
Аннотация: Предложена методика восстановления засоленности естественных почв из их диэлектрических спектров. Методика основывается на недавно предложенной многорелаксационной обобщенной рефракционной диэлектрической модели для частотных спектров влажных почв (ОРДМВП). Точность восстановления засоленности влажных почв оценивается по статистической погрешности расчетов восстанавливаемых спектров комплексной диэлектрической проницаемости через коэффициент Пирсона r и стандартное отклонение s.
Материалы конференции
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Каравайский, Андрей Юрьевич; Karavaisky, A. Yu.; Fomin S.V.; "Решетневские чтения", международная научная конференция (16 ; 2012 ; нояб. ; 7-9 ; Красноярск)
Перевод заглавия: Restoring a salinity wet soil using dielectric measurements in the frequency range from 0.2 ghz to 14.8 ghz
Аннотация: Предложена методика восстановления засоленности естественных почв из их диэлектрических спектров. Методика основывается на недавно предложенной многорелаксационной обобщенной рефракционной диэлектрической модели для частотных спектров влажных почв (ОРДМВП). Точность восстановления засоленности влажных почв оценивается по статистической погрешности расчетов восстанавливаемых спектров комплексной диэлектрической проницаемости через коэффициент Пирсона r и стандартное отклонение s.
Материалы конференции
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Каравайский, Андрей Юрьевич; Karavaisky, A. Yu.; Fomin S.V.; "Решетневские чтения", международная научная конференция (16 ; 2012 ; нояб. ; 7-9 ; Красноярск)
Применимость концепции вымерзания незамерзшей воды в мерзлой почве для расчета зависимости диэлектрической проницаемости от влажности и температуры
/ А. Ю. Каравайский, В. Л. Миронов // Решетневские чтения : матер. XVI Междунар. науч. конф. : в 2 ч. - Красноярск, 2012. - Ч. 1. - С. 210-212
. - ISBN 1990-7702
Перевод заглавия: Adptibility of the concept of freezing of unfrozen water in the frozen ground for the calculation of the dielectric constant of from moisture and temperature
Аннотация: На основе измерений спектров комплексной диэлектрической проницаемости влажной почвы показано, что применение концепции вымерзания незамерзшей воды в мерзлой почве дает погрешности до 100 % при расчетах показателя преломления. Доказано, что такая существенная ошибка возникает за счет присутствия в почве различных типов незамерзшей воды.
Материалы конференции
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov, V. L.; Karavaisky, A. Yu.; "Решетневские чтения", международная научная конференция (16 ; 2012 ; нояб. ; 7-9 ; Красноярск)
Перевод заглавия: Adptibility of the concept of freezing of unfrozen water in the frozen ground for the calculation of the dielectric constant of from moisture and temperature
Аннотация: На основе измерений спектров комплексной диэлектрической проницаемости влажной почвы показано, что применение концепции вымерзания незамерзшей воды в мерзлой почве дает погрешности до 100 % при расчетах показателя преломления. Доказано, что такая существенная ошибка возникает за счет присутствия в почве различных типов незамерзшей воды.
Материалы конференции
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov, V. L.; Karavaisky, A. Yu.; "Решетневские чтения", международная научная конференция (16 ; 2012 ; нояб. ; 7-9 ; Красноярск)
Исследование гистерезиса массы незамерзшей воды при замерзании-оттаивании почв с использованием диэлектрического метода
/ А. Ю. Каравайский, В. Л. Миронов // Восемнадцатая Всерос. науч. конф. студентов-физиков и молодых учёных : материалы конф., информ. бюллетень. - Красноярск, 2012. - С. 245-247
Материалы конференции,
Обложка
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov, V. L.; Karavaisky, A. Yu.; Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых (18 ; 2012 ; 25 март.-5 апр. ; Красноярск)
Материалы конференции,
Обложка
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov, V. L.; Karavaisky, A. Yu.; Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых (18 ; 2012 ; 25 март.-5 апр. ; Красноярск)
СВЧ диэлектрическая модель влажной среднеглинистой почвы, учитывающая физическую природу фазовых переходов воды в процессах замерзания и оттаивания
/ А. Ю. Каравайский, В. Л. Миронов // Изв. вузов. Физика. - 2013. - Т. 56, № 10/3 : Физика взаимодействия электромагнитного излучения с веществом. - С. 76-78
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov, V. L.; Karavaisky, A. Yu.
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov, V. L.; Karavaisky, A. Yu.
Method of retrieving permittivity from S12 element of the waveguide scattering matrix
. - Режим доступа: http://conf.sfu-kras.ru/sibcon-2013 (Материалы конференции). - Загл. с этикетки диска. - Режим доступа: http://ieeexplore.ieee.org/document/6693609/ (Смотреть статью). - Режим доступа: http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-84893256036&partnerID=40&md5=73cd9f6a75fb58e3bfc8f0e12bf79b29 (Scopus) / V. L. Mironov [et al.] // Int. Sib. Conf. on Control and Communicat. : Proc. - 2013. - Ст. 6693613, DOI 10.1109/SIBCON.2013.6693609 . - ISSN 978-1-479. - ISSN 978-14799
Аннотация: In this paper, a numerical method of retrieving the complex dielectric permittivity from the S12 element of the waveguide scattering matrix. Analysis showed that the numerical method proposed provides for the permittivity which has the error less than 10% in the frequency range from 0.345 to 15 GHz. This error is substantially less than the one attained in the existing method currently used. © 2013 IEEE.
Материалы конференции,
Смотреть статью,
Scopus
Доп.точки доступа:
Mironov, V. L.; Миронов, Валерий Леонидович; Molostov, I. P.; Lukin, Y. I.; Лукин, Юрий Иванович; Karavaisky, A. Yu.; Каравайский, Андрей Юрьевич; International Siberian Conference on Control and Communications(10 ; 2013 ; Sept. 12-13 ; Krasnoyarsk)
Применимость концепции незамерзшей воды при моделировании диэлектрической проницаемости мерзлых почв
/ В. Л. Миронов, А. Ю. Каравайский, Ю. И. Лукин // Вестник СибГАУ. - 2013. - № 5. - С. 97-100
Перевод заглавия: The applicability of unfrozen water сonception for modelling of dielectric permittivity of frozen soils
Аннотация: На основе измерений спектров комплексной диэлектрической проницаемости (КДП) влажной почвы показано, что применение модели Добсона-Жанга. в мерзлой почве дает погрешности до 100 %. Показано, что такая существенная ошибка возникает за счет присутствия в почве различных типов незамерзшей воды.
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Каравайский, Андрей Юрьевич; Karavaisky, A. Yu.; Лукин, Юрий Иванович; Lukin, Y. I.; Mironov, V. L.
Перевод заглавия: The applicability of unfrozen water сonception for modelling of dielectric permittivity of frozen soils
Аннотация: На основе измерений спектров комплексной диэлектрической проницаемости (КДП) влажной почвы показано, что применение модели Добсона-Жанга. в мерзлой почве дает погрешности до 100 %. Показано, что такая существенная ошибка возникает за счет присутствия в почве различных типов незамерзшей воды.
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Каравайский, Андрей Юрьевич; Karavaisky, A. Yu.; Лукин, Юрий Иванович; Lukin, Y. I.; Mironov, V. L.
Измерение влажности и высоты посевов сельскохозяйственных полей С использованием приемника сигналов ГЛОНАСС и GPS
/ В. Л. Миронов [и др.] // Вестник СибГАУ. - 2014. - № 4. - С. 88-97
Перевод заглавия: Measurement of height and moisture of an agricultural vegetation using GPS/GLONASS receiver
Аннотация: Проведены теоретические и экспериментальные исследования возможности измерения влажности и высоты растительного покрова сельскохозяйственных полей с помощью приемника сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС). Измерение интерференционной картины (интерферограмм) сигналов ГНСС проводилось в августе 2013 г. в пригороде Красноярска на сельскохозяйственных полях, засеянных рапсом, рожью, пшеницей и ячменем. Запись сигналов ГЛОНАСС и GPS производилась на стандартный, промышленно выпускаемый приемник МРК-32Р (ФГУП НПП «Радиосвязь», город Красноярск). Синхронно с измерением интерферограмм проводились контактные измерения гранулометрического состава и объемной влажности почвы на глубине 5 и 10 см, высоты, объемной влажности и плотности растительности. Кроме того, были проведены диэлектрические измерения ржи и построена диэлектрическая модель, которая позволила рассчитывать комплексную диэлектрическую проницаемость растительности в зависимости от ее влажности. Метод восстановления объемной влажности и высоты растительности основан на решении обратной задачи путем минимизации нормы невязки между измеренной и теоритически рассчитанной интерферограммами сигналов ГНСС. Теоретическая модель интерферограмм учитывала лишь когерентную составляющую поля отраженной волны от неровной поверхности почвы со слоем растительности. При этом объемная влажность и гранулометрический состав почвы считались известными. В результате показано удовлетворительное соответствие между экспериментально измеренными интерферограммами и рассчитанными на основе предложенной теоретической модели интерферограмм сигналов ГНСС. В ходе экспериментов для различных культур рапса, ржи, пшеницы и ячменя показана принципиальная возможность измерения высоты и объемной влажности растительного покрова сельскохозяйственных полей. Восстановленные значения высоты и влажности растительного покрова тестовых участков в среднем с погрешностью 0,17 м и 0,21 кг/м2 соответствуют значениям, измеренным контактным методом. Для внедрения предложенного метода измерения влажности и высоты растительности с помощью сигналов ГНСС необходима дальнейшая валидация в полевых условиях.
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov, V. L.; Михайлов, Михаил Иванович; Mikhaylov, M. I.; Музалевский, Константин Викторович; Muzalevskiy, K. V.; Сорокин, Анатолий Васильевич; Sorokin, A. V.; Фомин, Сергей Викторович; Fomin, S. V.; Каравайский, Андрей Юрьевич; Karavaisky, A. Yu.
Перевод заглавия: Measurement of height and moisture of an agricultural vegetation using GPS/GLONASS receiver
Аннотация: Проведены теоретические и экспериментальные исследования возможности измерения влажности и высоты растительного покрова сельскохозяйственных полей с помощью приемника сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС). Измерение интерференционной картины (интерферограмм) сигналов ГНСС проводилось в августе 2013 г. в пригороде Красноярска на сельскохозяйственных полях, засеянных рапсом, рожью, пшеницей и ячменем. Запись сигналов ГЛОНАСС и GPS производилась на стандартный, промышленно выпускаемый приемник МРК-32Р (ФГУП НПП «Радиосвязь», город Красноярск). Синхронно с измерением интерферограмм проводились контактные измерения гранулометрического состава и объемной влажности почвы на глубине 5 и 10 см, высоты, объемной влажности и плотности растительности. Кроме того, были проведены диэлектрические измерения ржи и построена диэлектрическая модель, которая позволила рассчитывать комплексную диэлектрическую проницаемость растительности в зависимости от ее влажности. Метод восстановления объемной влажности и высоты растительности основан на решении обратной задачи путем минимизации нормы невязки между измеренной и теоритически рассчитанной интерферограммами сигналов ГНСС. Теоретическая модель интерферограмм учитывала лишь когерентную составляющую поля отраженной волны от неровной поверхности почвы со слоем растительности. При этом объемная влажность и гранулометрический состав почвы считались известными. В результате показано удовлетворительное соответствие между экспериментально измеренными интерферограммами и рассчитанными на основе предложенной теоретической модели интерферограмм сигналов ГНСС. В ходе экспериментов для различных культур рапса, ржи, пшеницы и ячменя показана принципиальная возможность измерения высоты и объемной влажности растительного покрова сельскохозяйственных полей. Восстановленные значения высоты и влажности растительного покрова тестовых участков в среднем с погрешностью 0,17 м и 0,21 кг/м2 соответствуют значениям, измеренным контактным методом. Для внедрения предложенного метода измерения влажности и высоты растительности с помощью сигналов ГНСС необходима дальнейшая валидация в полевых условиях.
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov, V. L.; Михайлов, Михаил Иванович; Mikhaylov, M. I.; Музалевский, Константин Викторович; Muzalevskiy, K. V.; Сорокин, Анатолий Васильевич; Sorokin, A. V.; Фомин, Сергей Викторович; Fomin, S. V.; Каравайский, Андрей Юрьевич; Karavaisky, A. Yu.
Temperature dependent dielectric model at 1.4 GHz for an agricultural soil thawed and frozen
/ V. L. Mironov, A. Yu. Karavaysky // Int. Sib. Conf. on Control and Communicat. (SIBCON 2015) : Proceedings : IEEE-Institute Electrical and Electronics Engineers, 2015. - P. 1-4, DOI 10.1109/SIBCON.2015.7147092. - Cited References:9
Перевод заглавия: Температурно зависимая диэлектрическая модель на частоте 1,4 ГГц для талой и мерзлой сельскохозяйственной почвы
Кл.слова (ненормированные):
agricultural soil -- dielectric model -- moisture -- remote sensing -- temperature -- thawed and frozen soil -- Agriculture -- Frozen soils -- Mixing -- Moisture -- Refractive index -- Remote sensing -- Soil moisture -- Soils -- Temperature -- Thawing -- Agricultural soils -- Complex refractive index -- Dielectric measurements -- Dielectric modeling -- Measurements of -- Mixing models -- Soil solids -- Temperature dependent -- Soil surveys
Аннотация: A mono-frequency dielectric model for the agricultural soil both thawed and frozen has been developed. The model is based on the soil dielectric measurements carried out in the ranges of volumetric moisture from 0,03 to 0,51 cm3/ cm3, dry soil density from 1.12 to 1.64 g/cm3, and temperature from -30 to 25°C (heating run), at the frequency of 1.4 GHz used in the SMOS mission. To fit the results of measurements of the soil complex refractive index (CRI) as a function of soil moisture, the refractive mixing model was applied. As a result, the parameters of the refractive mixing model linked to soil solids, as well as the bound, transient, and free soil water components were derived as a function of temperature. The error of the proposed dielectric model was shown to be in the order of the dielectric measurement error itself. © 2015 IEEE.
Scopus,
Материалы конференции,
Смотреть статью
Доп.точки доступа:
Karavaisky, A. Yu.; Каравайский, Андрей Юрьевич; Миронов, Валерий Леонидович; International Siberian Conference on Control and Communications(11 ; 2015 ; May 21-23 ; Omsk)
Перевод заглавия: Температурно зависимая диэлектрическая модель на частоте 1,4 ГГц для талой и мерзлой сельскохозяйственной почвы
Кл.слова (ненормированные):
agricultural soil -- dielectric model -- moisture -- remote sensing -- temperature -- thawed and frozen soil -- Agriculture -- Frozen soils -- Mixing -- Moisture -- Refractive index -- Remote sensing -- Soil moisture -- Soils -- Temperature -- Thawing -- Agricultural soils -- Complex refractive index -- Dielectric measurements -- Dielectric modeling -- Measurements of -- Mixing models -- Soil solids -- Temperature dependent -- Soil surveys
Аннотация: A mono-frequency dielectric model for the agricultural soil both thawed and frozen has been developed. The model is based on the soil dielectric measurements carried out in the ranges of volumetric moisture from 0,03 to 0,51 cm3/ cm3, dry soil density from 1.12 to 1.64 g/cm3, and temperature from -30 to 25°C (heating run), at the frequency of 1.4 GHz used in the SMOS mission. To fit the results of measurements of the soil complex refractive index (CRI) as a function of soil moisture, the refractive mixing model was applied. As a result, the parameters of the refractive mixing model linked to soil solids, as well as the bound, transient, and free soil water components were derived as a function of temperature. The error of the proposed dielectric model was shown to be in the order of the dielectric measurement error itself. © 2015 IEEE.
Scopus,
Материалы конференции,
Смотреть статью
Доп.точки доступа:
Karavaisky, A. Yu.; Каравайский, Андрей Юрьевич; Миронов, Валерий Леонидович; International Siberian Conference on Control and Communications(11 ; 2015 ; May 21-23 ; Omsk)
Диэлектрическая модель мерзлого среднеглинистого чернозема в режиме нагревания от -30°С до -1°С на частотах 1,4 ГГц и 6,9 ГГц
/ А. Ю. Каравайский, В. Л. Миронов // Изв. вузов. Физика. - 2015. - Т. 58, № 8/3. - С. 31-34. - Библиогр.: 7
. - ISSN 0021-3411
Перевод заглавия: Dielectric model of the clay-chernozem soil frozen at the temperatures from -30°C to -1°C at frequencies of 1.4 GHz and 6.9 GHz
Кл.слова (ненормированные):
Комплексная диэлектрическая проницаемость -- типы почвенной влаги -- диэлектрическая модель -- dielectric permittivity -- types of soil moisture -- dielectric model
Аннотация: Проведены измерения КДП мерзлого среднесуглинистого чернозема в диапазоне температур от -30 °С до -1 °С, при вариациях плотности сухого сложения от 1.12 до 1.64 г/см3, весовой влажности от 0,021 до 0,429 г/г. Были использованы частоты 1,4 ГГц и 6,9 ГГц, которые применяются на космических аппаратах SMOS и GCOMW соответственно. Разработана температурно зависимая диэлектрическая модель смеси на данных частотах. Приведена оценка погрешности температурно зависимой рефракционной диэлектрической модели и модели Добсона доработанной Жангом для отрицательных температур. Показано, что предложенная модель дает существенно меньшую погрешность чем предложенные в литературе.
The measured complex permittivity of the clay-chernozem soil frozen at temperatures from -30 °C to -1 °C, dry soil density was varied from 1.12 to 1.64 g/cm3, gravimetric moisture from 0,021 to 0,429 g/g. It was used of the fre-quency 1.4 GHz and 6.9 GHz, which are used in the SMOS and GCOM-W mission, respectively. The refractive dielec-tric mixture model for an agricultural soil frozen for these frequencies is developed The comparison of refractive dielec-tric model and model of Dobson modified Zhang carried out for freezing temperatures. It is shown that the model of Zhang gives significant errors in freezing temperatures.
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov, V. L.; Karavaisky, A. Yu.
Перевод заглавия: Dielectric model of the clay-chernozem soil frozen at the temperatures from -30°C to -1°C at frequencies of 1.4 GHz and 6.9 GHz
Кл.слова (ненормированные):
Комплексная диэлектрическая проницаемость -- типы почвенной влаги -- диэлектрическая модель -- dielectric permittivity -- types of soil moisture -- dielectric model
Аннотация: Проведены измерения КДП мерзлого среднесуглинистого чернозема в диапазоне температур от -30 °С до -1 °С, при вариациях плотности сухого сложения от 1.12 до 1.64 г/см3, весовой влажности от 0,021 до 0,429 г/г. Были использованы частоты 1,4 ГГц и 6,9 ГГц, которые применяются на космических аппаратах SMOS и GCOMW соответственно. Разработана температурно зависимая диэлектрическая модель смеси на данных частотах. Приведена оценка погрешности температурно зависимой рефракционной диэлектрической модели и модели Добсона доработанной Жангом для отрицательных температур. Показано, что предложенная модель дает существенно меньшую погрешность чем предложенные в литературе.
The measured complex permittivity of the clay-chernozem soil frozen at temperatures from -30 °C to -1 °C, dry soil density was varied from 1.12 to 1.64 g/cm3, gravimetric moisture from 0,021 to 0,429 g/g. It was used of the fre-quency 1.4 GHz and 6.9 GHz, which are used in the SMOS and GCOM-W mission, respectively. The refractive dielec-tric mixture model for an agricultural soil frozen for these frequencies is developed The comparison of refractive dielec-tric model and model of Dobson modified Zhang carried out for freezing temperatures. It is shown that the model of Zhang gives significant errors in freezing temperatures.
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov, V. L.; Karavaisky, A. Yu.
Диэлектрический метод измерения скрытой теплоты плавления льда при оттаивании мерзлой почвы
/ В. Л. Миронов [и др.] // Журн. радиоэлектрон. : электронный журнал. - 2018. - № 12. - Ст. 14, DOI 10.30898/1684-1719.2018.12.14. - Библиогр.: 14
. - ISSN 1684-1719
Перевод заглавия: The dielectric method of measurement the latent heat of ice fusion during thawing of frozen soil
Кл.слова (ненормированные):
диэлектрическая модель -- диэлектрическая проницаемость -- мерзлые почвы -- незамерзшая вода -- незамерзающая вода -- связанная вода -- фазовые переходы -- дифференциальная сканирующая калориметрия -- dielectric model -- dielectric constant -- frozen soil -- unfrozen water -- nonfreezable water -- bound water -- phase transitions -- differential scanning calorimetry
Аннотация: Проведены экспериментальные исследования изменения массы незамерзшей воды, содержащейся в мерзлой Nа-бентонитовой глине в диапазоне температур от -30 до 0 °C и диапазоне массовых влажностей от 0 до 1 г/г с помощью диэлектрического метода. Предложен калориметрический метод измерения удельной скрытой теплоты плавления льда в связанную и несвязанную воду при нагревании мерзлой почвы. Предложен метод измерения скрытой теплоты плавления льда в мерзлой почве в процессе нагревания методом диэлектрических измерений. С целью обоснования предложенной методики проведено сравнение скрытой теплоты плавления льда при нагревании бентонитовой глины, полученной методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), с рассчитанной с помощью диэлектрического метода.
Experimental studies of the change in the mass of unfrozen water contained in frozen Na-bentonite clay in the temperature range from -30 to 0 °C and a gravimetric moistures range from 0 to 1 g/g have been carried out by the dielectric method. The calorimetric method is proposed for measuring the specific latent heat of fusion of ice into bound and unbound water when the frozen soil is heated. The method of dielectric measurements is proposed for measuring the latent heat of fusion of ice in frozen soils during heating. In order to substantiate the proposed technique, the latent heat of fusion of ice in frozen bentonite clay measured by the differential scanning calorimetry during heating was compared with this value obtained by the dielectric method.
Смотреть статью,
РИНЦ,
Для получение полного текста обратитесь в библиотеку,
Для получение полного текста обратитесь в библиотеку
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, 660036, г. Красноярск, ул. Академгородок, 50/38
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov, V. L.; Каравайский, Андрей Юрьевич; Karavaisky, A. Yu.; Лукин, Юрий Иванович; Lukin, Y. I.; Погорельцев, Евгений Ильич; Pogoreltsev, E. I.
Перевод заглавия: The dielectric method of measurement the latent heat of ice fusion during thawing of frozen soil
Кл.слова (ненормированные):
диэлектрическая модель -- диэлектрическая проницаемость -- мерзлые почвы -- незамерзшая вода -- незамерзающая вода -- связанная вода -- фазовые переходы -- дифференциальная сканирующая калориметрия -- dielectric model -- dielectric constant -- frozen soil -- unfrozen water -- nonfreezable water -- bound water -- phase transitions -- differential scanning calorimetry
Аннотация: Проведены экспериментальные исследования изменения массы незамерзшей воды, содержащейся в мерзлой Nа-бентонитовой глине в диапазоне температур от -30 до 0 °C и диапазоне массовых влажностей от 0 до 1 г/г с помощью диэлектрического метода. Предложен калориметрический метод измерения удельной скрытой теплоты плавления льда в связанную и несвязанную воду при нагревании мерзлой почвы. Предложен метод измерения скрытой теплоты плавления льда в мерзлой почве в процессе нагревания методом диэлектрических измерений. С целью обоснования предложенной методики проведено сравнение скрытой теплоты плавления льда при нагревании бентонитовой глины, полученной методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), с рассчитанной с помощью диэлектрического метода.
Experimental studies of the change in the mass of unfrozen water contained in frozen Na-bentonite clay in the temperature range from -30 to 0 °C and a gravimetric moistures range from 0 to 1 g/g have been carried out by the dielectric method. The calorimetric method is proposed for measuring the specific latent heat of fusion of ice into bound and unbound water when the frozen soil is heated. The method of dielectric measurements is proposed for measuring the latent heat of fusion of ice in frozen soils during heating. In order to substantiate the proposed technique, the latent heat of fusion of ice in frozen bentonite clay measured by the differential scanning calorimetry during heating was compared with this value obtained by the dielectric method.
Смотреть статью,
РИНЦ,
Для получение полного текста обратитесь в библиотеку,
Для получение полного текста обратитесь в библиотеку
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, 660036, г. Красноярск, ул. Академгородок, 50/38
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov, V. L.; Каравайский, Андрей Юрьевич; Karavaisky, A. Yu.; Лукин, Юрий Иванович; Lukin, Y. I.; Погорельцев, Евгений Ильич; Pogoreltsev, E. I.
В37
К 21
К 21
Диэлектрические модели минеральных почв, учитывающие фазовые переходы почвенной воды
[Рукопись] : специальность 01.04.07 "Физика конденсированного состояния" : диссертация на соискание ученой степени канд. физ.-мат. наук / А. Ю. Каравайский ; науч. рук. В. Л. Миронов ; Ин-т физики им. Л.В. Киренского. - Красноярск, 2020. - 150 с. - Библиогр.: 136 назв. -
ББК В375.1я031 + Д821.04в672я031 + Д367.143в672я031
Смотреть диссертацию,
Для получение полного текста обратитесь в библиотеку
Держатели документа:
Библиотека Института физики им. Л. В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович \науч. рук.\; Mironov, V. L.; Karavaisky, A. Yu.; Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН
Экземпляры всего: 1
ДС (1)
Свободны: ДС (1)
| ГРНТИ |
Смотреть диссертацию,
Для получение полного текста обратитесь в библиотеку
Держатели документа:
Библиотека Института физики им. Л. В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович \науч. рук.\; Mironov, V. L.; Karavaisky, A. Yu.; Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН
Экземпляры всего: 1
ДС (1)
Свободны: ДС (1)
В37
Диэлектрические модели минеральных почв, учитывающие фазовые переходы почвенной воды
: специальность 01.04.07 "Физика конденсированного состояния" : автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. физ.-мат. наук : защищена 05.06.2020 / А. Ю. Каравайский ; науч. рук. В. Л. Миронов ; Ин-т физики им. Л.В. Киренского. - Красноярск, 2020. - 19 с. - Библиогр.: 136 назв. -
Смотреть автореферат,
Для получение полного текста обратитесь в библиотеку
Держатели документа:
Библиотека Института физики им. Л. В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович \науч. рук.\; Mironov, V. L.; Дамдинов, Баир Батуевич \офиц. опп.\; Репин, Андрей Владимирович \офиц. опп.\; Karavaisky, A. Yu.; Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН; Томский государственный университет
Свободных экз. нет
| ГРНТИ |
Смотреть автореферат,
Для получение полного текста обратитесь в библиотеку
Держатели документа:
Библиотека Института физики им. Л. В. Киренского СО РАН
Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович \науч. рук.\; Mironov, V. L.; Дамдинов, Баир Батуевич \офиц. опп.\; Репин, Андрей Владимирович \офиц. опп.\; Karavaisky, A. Yu.; Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН; Томский государственный университет
Свободных экз. нет
Влияние связанной воды на температурную зависимость частотных спектров диэлектрической проницаемости влажных почв
/ А. Ю. Каравайский, Ю. И. Лукин // Материалы 20-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса» (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов). - Москва : ИКИ РАН, 2022. - С. 306, DOI 10.21046/20DZZconf-2022a
. - ISBN 978-5-00015-056-6
Материалы конференции,
Материалы конференции
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН - обособленное подразделение (ФИЦ КНЦ СО РАН), Красноярск, Россия
Доп.точки доступа:
Лукин, Юрий Иванович; Lukin, Y. I.; Karavaisky, A. Yu.; "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса", международная конференция(20 ; 2022 ; нояб. ; 14-18 ; Москва)
Материалы конференции,
Материалы конференции
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН - обособленное подразделение (ФИЦ КНЦ СО РАН), Красноярск, Россия
Доп.точки доступа:
Лукин, Юрий Иванович; Lukin, Y. I.; Karavaisky, A. Yu.; "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса", международная конференция(20 ; 2022 ; нояб. ; 14-18 ; Москва)
Зависимость отражательных свойств агропочв в сверхширокой полосе частот от типа, степени шероховатости поверхности и профилей влажности агропочв
/ К. В. Музалевский, С. В. Фомин, А. Ю. Каравайский // Журн. радиоэлектрон. - 2022. - № 11. - Ст. 6 ; J. Radio Electron., DOI 10.30898/1684-1719.2022.11.15. - Библиогр.: 30. - Работа выполнена в рамках гранта РНФ и Красноярского краевого фонда науки No 22-17-20042
. - ISSN 1684-1719
Перевод заглавия: Dependence of the reflective properties of agricultural soils in ultra-wide frequency band on the type, surface roughness and moisture profiles of agrosoils
Кл.слова (ненормированные):
дистанционное зондирование -- рефлектометрия -- коэффициент отражения -- комплексная диэлектрическая проницаемость почв -- дистанционные методы измерения влажности почв -- remote sensing -- reflectometry -- reflection coefficient -- complex permittivity of soils -- remote sensing of soil moisture
Аннотация: В данной работе исследовано влияние объемной влажности от 0% до 40% (вертикальных профилей влажности), плотности сухого сложения от 0.4 до 1.8 г/см3, содержания глинистой фракции от 0.15 до 0.55 г/г (типа агропочвы), среднеквадратических отклонений (СКО) высот неровностей поверхности от 0 до 4 см почвенного покрова на вариации коэффициента отражения в сверхширокой полосе частот от 100-400 МГц до 1.26-2.4 ГГц. Расчет коэффициента отражения выполнен для гладкой и шероховатой границы почвенного покрова. При расчете коэффициента отражения использовалась двух-релаксационная диэлектрическая модель Миронова (входные параметры: плотность сухого сложения, содержание глинистой фракции, объемная влажность почвы, частота электромагнитной волны). Показано, что коэффициент отражения является неоднозначной функцией содержания глинистой фракции и плотности сухого сложения почв; погрешность восстановления высоких значений влажности почв может быть в 5 раз выше, чем для сухих почв. По отношению к содержанию глинистой фракции и плотности сухого сложения почвы, СКО высот неровностей поверхности почвы является доминирующим параметром неопределенность в задании, которого существенно влияет на погрешность восстановления влажности почв. Для рассмотренных разнообразных вертикальных профилей влажности почвы, показано, что эффективная толщина поверхностного слоя агропочвы, формирующего коэффициент отражения, не превышает 2 см при частоте зондирования выше 1 ГГц. При объемной влажности поверхности почвы более 28% величина коэффициента отражения во всем исследованном диапазоне частот от 433 МГц до 1.26 ГГц не зависит от вертикального распределения влаги. Проведенные исследования устанавливают количественные ограничения на точность восстановления влажности почвы при заданной погрешности исходных параметров модели: содержание глинистой фракции, плотности сухого сложения почвы, степени шероховатости поверхности почвы, которые должны учитываться при разработке алгоритмов дистанционного зондирования влажности агропочв.
In this article, the impact of volumetric moisture from 0% to 40% (vertical moisture profiles), dry bulk density from 0.4 to 1.8 g/cm3, clay content from 0.15 to 0.55 g/g (agrosoil type), standard deviations heights of surface roughness from 0 to 4 cm of soil on the variations of reflection coefficient in the ultra-wide frequency band from 100-400 MHz to 1.26-2.4 GHz were investigated. The reflection coefficient was calculated for a smooth and rough soil surface. Mironov's two-relaxation dielectric model was used (input parameters: dry bulk density, clay content, volumetric moisture, frequency of electromagnetic wave) to calculating the reflection coefficient. It is shown that the reflection coefficient is an ambiguous function of the clay content and the dry bulk density; the error in retrieving high values of soil moisture can be 5 times higher than for dry soils. In relation to the clay content and the dry bulk density, the soil roughness is the dominant parameter, which uncertainty, significantly effects on the error of soil moisture retrieving. For the considered various vertical profiles of soil moisture, it is shown that the effective thickness of topsoil, which forms the reflection coefficient, does not exceed 2 cm at a sensing frequency above 1 GHz. When the volumetric moisture content of soil surface is more than 28%, the reflection coefficient in the frequency range from 433 MHz to 1.26 GHz does not depend on the vertical distribution of moisture in soil. The conducted studies establish quantitative limitations on the accuracy of soil moisture retrieval for a given error in the initial parameters of the model: the clay content, the dry bulk density, soil surface roughness, which should be taken into account when developing algorithms for remote sensing of agrosoil moisture.
Смотреть статью,
РИНЦ,
Для получение полного текста обратитесь в библиотеку
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук - обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр. 38
Доп.точки доступа:
Фомин, Сергей Викторович; Fomin, S. V.; Каравайский, Андрей Юрьевич; Karavaisky, A. Yu.; Muzalevskiy, K. V.
Перевод заглавия: Dependence of the reflective properties of agricultural soils in ultra-wide frequency band on the type, surface roughness and moisture profiles of agrosoils
Кл.слова (ненормированные):
дистанционное зондирование -- рефлектометрия -- коэффициент отражения -- комплексная диэлектрическая проницаемость почв -- дистанционные методы измерения влажности почв -- remote sensing -- reflectometry -- reflection coefficient -- complex permittivity of soils -- remote sensing of soil moisture
Аннотация: В данной работе исследовано влияние объемной влажности от 0% до 40% (вертикальных профилей влажности), плотности сухого сложения от 0.4 до 1.8 г/см3, содержания глинистой фракции от 0.15 до 0.55 г/г (типа агропочвы), среднеквадратических отклонений (СКО) высот неровностей поверхности от 0 до 4 см почвенного покрова на вариации коэффициента отражения в сверхширокой полосе частот от 100-400 МГц до 1.26-2.4 ГГц. Расчет коэффициента отражения выполнен для гладкой и шероховатой границы почвенного покрова. При расчете коэффициента отражения использовалась двух-релаксационная диэлектрическая модель Миронова (входные параметры: плотность сухого сложения, содержание глинистой фракции, объемная влажность почвы, частота электромагнитной волны). Показано, что коэффициент отражения является неоднозначной функцией содержания глинистой фракции и плотности сухого сложения почв; погрешность восстановления высоких значений влажности почв может быть в 5 раз выше, чем для сухих почв. По отношению к содержанию глинистой фракции и плотности сухого сложения почвы, СКО высот неровностей поверхности почвы является доминирующим параметром неопределенность в задании, которого существенно влияет на погрешность восстановления влажности почв. Для рассмотренных разнообразных вертикальных профилей влажности почвы, показано, что эффективная толщина поверхностного слоя агропочвы, формирующего коэффициент отражения, не превышает 2 см при частоте зондирования выше 1 ГГц. При объемной влажности поверхности почвы более 28% величина коэффициента отражения во всем исследованном диапазоне частот от 433 МГц до 1.26 ГГц не зависит от вертикального распределения влаги. Проведенные исследования устанавливают количественные ограничения на точность восстановления влажности почвы при заданной погрешности исходных параметров модели: содержание глинистой фракции, плотности сухого сложения почвы, степени шероховатости поверхности почвы, которые должны учитываться при разработке алгоритмов дистанционного зондирования влажности агропочв.
In this article, the impact of volumetric moisture from 0% to 40% (vertical moisture profiles), dry bulk density from 0.4 to 1.8 g/cm3, clay content from 0.15 to 0.55 g/g (agrosoil type), standard deviations heights of surface roughness from 0 to 4 cm of soil on the variations of reflection coefficient in the ultra-wide frequency band from 100-400 MHz to 1.26-2.4 GHz were investigated. The reflection coefficient was calculated for a smooth and rough soil surface. Mironov's two-relaxation dielectric model was used (input parameters: dry bulk density, clay content, volumetric moisture, frequency of electromagnetic wave) to calculating the reflection coefficient. It is shown that the reflection coefficient is an ambiguous function of the clay content and the dry bulk density; the error in retrieving high values of soil moisture can be 5 times higher than for dry soils. In relation to the clay content and the dry bulk density, the soil roughness is the dominant parameter, which uncertainty, significantly effects on the error of soil moisture retrieving. For the considered various vertical profiles of soil moisture, it is shown that the effective thickness of topsoil, which forms the reflection coefficient, does not exceed 2 cm at a sensing frequency above 1 GHz. When the volumetric moisture content of soil surface is more than 28%, the reflection coefficient in the frequency range from 433 MHz to 1.26 GHz does not depend on the vertical distribution of moisture in soil. The conducted studies establish quantitative limitations on the accuracy of soil moisture retrieval for a given error in the initial parameters of the model: the clay content, the dry bulk density, soil surface roughness, which should be taken into account when developing algorithms for remote sensing of agrosoil moisture.
Смотреть статью,
РИНЦ,
Для получение полного текста обратитесь в библиотеку
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук - обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр. 38
Доп.точки доступа:
Фомин, Сергей Викторович; Fomin, S. V.; Каравайский, Андрей Юрьевич; Karavaisky, A. Yu.; Muzalevskiy, K. V.
Влияние диэлектрических релаксаций почвенной воды на температурную зависимость диэлектрической проницаемости почвы
/ А. Ю. Каравайский, Ю. И. Лукин // Журн. радиоэлектрон. - 2023. - № 1. - Ст. 4 ; J. Radio Electron., DOI 10.30898/1684-1719.2023.1.4. - Библиогр.: 23. - Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда и Красноярского краевого фонда поддержки научной и научно-технической деятельности в рамках научного проекта № 22-27-20112
. - ISSN 1684-1719
Перевод заглавия: Influence of relaxations in soil water on the temperature dependence of soil permittivity
Кл.слова (ненормированные):
диэлектрическая проницаемость -- минеральная почва -- влажность почв -- связанная вода -- эффект Максвелла-Вагнера -- dielectric constant -- mineral soil -- soil moisture -- bound water -- Maxwell-Wagner effect
Аннотация: С помощью обобщенной рефракционной диэлектрической модели смеси изучено влияние спектров относительной диэлектрической проницаемости связанной и несвязанной воды в минеральной почве на характер температурной зависимости относительной диэлектрической проницаемости естественной минеральной почвы, с содержанием глинистой фракции 41,3 %, в диапазоне частот электромагнитного поля от 50 МГц до 15 ГГц. Изучены причины появления пересечений спектров относительной диэлектрической проницаемости минеральной почвы, полученных при различных температурах, но для образца одной влажности. Доказано, что появление такой точки пересечения в диапазоне частот до 1,5 ГГц связано с эффектом Максвелла-Вагнера в связанной воде. Изучены зависимости частоты точки пересечения спектров относительной диэлектрической проницаемости минеральной почвы от температуры и объемного содержания связанной и несвязанной воды.
The influence of the dielectric constant spectra of bound and unbound water in mineral soil on the temperature dependences of the dielectric constant of mineral soil in the electromagnetic field frequency range from 50 MHz to 15 GHz was studied. The reasons for the appearance of the crossover frequency of the dielectric constant of mineral soil, obtained at different temperatures, but for a sample of the same moisture, were studied. It was proved that the appearance of crossover points in the frequency range up to 1.5 GHz is related to the Maxwell-Wagner effect in bound water. The dependences of the value of the crossover frequency of the dielectric constant of mineral soil on temperature and the volume content of bound and unbound water were studied.
Смотреть статью,
РИНЦ,
Для получение полного текста обратитесь в библиотеку
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук – обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, 660036, Красноярск, ул. Академгородок 50, стр.38
Доп.точки доступа:
Лукин, Юрий Иванович; Lukin, Y. I.; Karavaisky, A. Yu.
Перевод заглавия: Influence of relaxations in soil water on the temperature dependence of soil permittivity
Кл.слова (ненормированные):
диэлектрическая проницаемость -- минеральная почва -- влажность почв -- связанная вода -- эффект Максвелла-Вагнера -- dielectric constant -- mineral soil -- soil moisture -- bound water -- Maxwell-Wagner effect
Аннотация: С помощью обобщенной рефракционной диэлектрической модели смеси изучено влияние спектров относительной диэлектрической проницаемости связанной и несвязанной воды в минеральной почве на характер температурной зависимости относительной диэлектрической проницаемости естественной минеральной почвы, с содержанием глинистой фракции 41,3 %, в диапазоне частот электромагнитного поля от 50 МГц до 15 ГГц. Изучены причины появления пересечений спектров относительной диэлектрической проницаемости минеральной почвы, полученных при различных температурах, но для образца одной влажности. Доказано, что появление такой точки пересечения в диапазоне частот до 1,5 ГГц связано с эффектом Максвелла-Вагнера в связанной воде. Изучены зависимости частоты точки пересечения спектров относительной диэлектрической проницаемости минеральной почвы от температуры и объемного содержания связанной и несвязанной воды.
The influence of the dielectric constant spectra of bound and unbound water in mineral soil on the temperature dependences of the dielectric constant of mineral soil in the electromagnetic field frequency range from 50 MHz to 15 GHz was studied. The reasons for the appearance of the crossover frequency of the dielectric constant of mineral soil, obtained at different temperatures, but for a sample of the same moisture, were studied. It was proved that the appearance of crossover points in the frequency range up to 1.5 GHz is related to the Maxwell-Wagner effect in bound water. The dependences of the value of the crossover frequency of the dielectric constant of mineral soil on temperature and the volume content of bound and unbound water were studied.
Смотреть статью,
РИНЦ,
Для получение полного текста обратитесь в библиотеку
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук – обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, 660036, Красноярск, ул. Академгородок 50, стр.38
Доп.точки доступа:
Лукин, Юрий Иванович; Lukin, Y. I.; Karavaisky, A. Yu.
Диэлектрический метод измерения содержания незамерзшей воды в минеральной почве
/ А. Ю. Каравайский, Ю. И. Лукин, Е. И. Погорельцев // Криосфера Земли. - 2023. - Т. 27, № 1. - С. 23-34 ; Earth’s Cryosphere, DOI 10.15372/KZ20230103. - Библиогр.: 41
. - ISSN 1560-7496. - ISSN 2541-9994
Перевод заглавия: Dielectric method for measuring the content of unfrozen water in mineral soil
Кл.слова (ненормированные):
минеральные почвы -- калориметрия -- диэлектрическая проницаемость -- незамерзшая вода -- связанная вода -- mineral soils -- calorimetric method -- permittivity -- unfrozen water -- bound water
Аннотация: Путем совместных измерений содержания незамерзшей воды в мерзлой естественной минеральной почве диэлектрическим, калориметрическим и контактным методами подтверждена возможность практического применения диэлектрического метода для измерения содержания незамерзшей воды. Количество незамерзшей воды в калориметрическом и контактном методах оценивалось путем измерения влажности образцов за счет содержания незамерзшей воды, в диэлектрическом методе - путем измерения максимального содержания связанной воды. Определено, что значения влажности за счет содержания незамерзшей воды, измеренные с помощью калориметрического метода для образцов одного типа почвы с разной первоначальной влажностью, различаются в пределах 17 %. Значения влажности за счет содержания незамерзшей воды, найденные контактным методом, и значения содержания связанной воды в мерзлой почве, найденные диэлектрическим методом, лежат в диапазоне значений, измеренных с помощью калориметрического метода. Значения содержания связанной воды, найденные диэлектрическим методом, и значения влажности за счет содержания незамерзшей воды, полученные контактным методом, различаются не более чем на 17 %.
The possibility of using the dielectric method to determine the unfrozen water content in the frozen natural mineral soil was proved by establishing the relationship between the contents of soil water forms measured by the dielectric, calorimetric, and contact methods. The unfrozen water content in the sample was measured by the calorimetric and contact methods. In the dielectric method, it was estimated by measuring the maximum content of bound water. The unfrozen water content measured by the calorimetric method in the soil samples with different initial water contents varied within 17 %. The unfrozen water content measured by the contact method and the bound water content determined by the dielectric method were within the ranges of values determined by the calorimetric method. The values of the bound water content obtained by the dielectric method and the unfrozen water content obtained by the contact method differed by no more than 17 %.
Смотреть статью,
РИНЦ,
Scopus
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, 660036, Красноярск, Академгородок, 50/38, Россия
Институт инженерной физики и радиоэлектроники, 660074, Красноярск, ул. Киренского, 28, кор. 12Б, Россия
Доп.точки доступа:
Лукин, Юрий Иванович; Lukin, Y. I.; Погорельцев, Евгений Ильич; Pogoreltsev, E. I.; Karavaisky, A. Yu.
Перевод заглавия: Dielectric method for measuring the content of unfrozen water in mineral soil
Кл.слова (ненормированные):
минеральные почвы -- калориметрия -- диэлектрическая проницаемость -- незамерзшая вода -- связанная вода -- mineral soils -- calorimetric method -- permittivity -- unfrozen water -- bound water
Аннотация: Путем совместных измерений содержания незамерзшей воды в мерзлой естественной минеральной почве диэлектрическим, калориметрическим и контактным методами подтверждена возможность практического применения диэлектрического метода для измерения содержания незамерзшей воды. Количество незамерзшей воды в калориметрическом и контактном методах оценивалось путем измерения влажности образцов за счет содержания незамерзшей воды, в диэлектрическом методе - путем измерения максимального содержания связанной воды. Определено, что значения влажности за счет содержания незамерзшей воды, измеренные с помощью калориметрического метода для образцов одного типа почвы с разной первоначальной влажностью, различаются в пределах 17 %. Значения влажности за счет содержания незамерзшей воды, найденные контактным методом, и значения содержания связанной воды в мерзлой почве, найденные диэлектрическим методом, лежат в диапазоне значений, измеренных с помощью калориметрического метода. Значения содержания связанной воды, найденные диэлектрическим методом, и значения влажности за счет содержания незамерзшей воды, полученные контактным методом, различаются не более чем на 17 %.
The possibility of using the dielectric method to determine the unfrozen water content in the frozen natural mineral soil was proved by establishing the relationship between the contents of soil water forms measured by the dielectric, calorimetric, and contact methods. The unfrozen water content in the sample was measured by the calorimetric and contact methods. In the dielectric method, it was estimated by measuring the maximum content of bound water. The unfrozen water content measured by the calorimetric method in the soil samples with different initial water contents varied within 17 %. The unfrozen water content measured by the contact method and the bound water content determined by the dielectric method were within the ranges of values determined by the calorimetric method. The values of the bound water content obtained by the dielectric method and the unfrozen water content obtained by the contact method differed by no more than 17 %.
Смотреть статью,
РИНЦ,
Scopus
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, 660036, Красноярск, Академгородок, 50/38, Россия
Институт инженерной физики и радиоэлектроники, 660074, Красноярск, ул. Киренского, 28, кор. 12Б, Россия
Доп.точки доступа:
Лукин, Юрий Иванович; Lukin, Y. I.; Погорельцев, Евгений Ильич; Pogoreltsev, E. I.; Karavaisky, A. Yu.
Диэлектрическая модель верхнего органического слоя лесных почв для частоты 435 МГц
/ А. Ю. Каравайский, Ю. И. Лукин // Исслед. Земли из космоса. - 2023. - № 3. - С. 81-96, DOI 10.31857/S0205961423020021. - Библиогр.: 57. - Авторы выражают благодарность руководителю лаборатории "Радиофизики дистанционного зондирования" к. ф.-м. н. К. В. Музалевскому за оказанную поддержку при написании данной работы, а также И. В. Савину за отбор исследуемых почвенных образцов. - Исследование выполнено в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ, проект № 0287-2021-0034
. - ISSN 0205-9614
Кл.слова (ненормированные):
диэлектрическая модель -- влажность -- температура -- органическая почва -- мерзлая почва -- талая почва
Аннотация: Создана диэлектрическая модель, основанная на рефракционной диэлектрической модели смеси талых и мерзлых лесных органических почв корневой зоны для частоты 435 МГц. Модель разработана на основе диэлектрических измерений четырех почв, в которых содержание органического вещества варьировалось от 15 до 31%. Диэлектрические измерения были проведены в диапазоне массовой влажности от 0 до 0.6 г/г и диапазоне температур от –30 до 25°С. Коэффициент детерминации (R2) между рассчитанными с использованием модели и измеренными значениями действительной (ε') и мнимой (ε") частями комплексной диэлектрической проницаемости составил 0.97. Нормированное среднеквадратическое отклонение составило 16 и 21% для действительной и мнимой частей комплексной диэлектрической проницаемости соответственно. Разработанная диэлектрическая модель может быть применена в алгоритмах дистанционного зондирования при восстановлении значения влажности лесных почв корневой зоны из данных радарного и радиометрического зондирования.
Смотреть статью,
РИНЦ
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Красноярск, Россия
Доп.точки доступа:
Лукин, Юрий Иванович; Lukin, Y. I.; Karavaisky, A. Yu.
Кл.слова (ненормированные):
диэлектрическая модель -- влажность -- температура -- органическая почва -- мерзлая почва -- талая почва
Аннотация: Создана диэлектрическая модель, основанная на рефракционной диэлектрической модели смеси талых и мерзлых лесных органических почв корневой зоны для частоты 435 МГц. Модель разработана на основе диэлектрических измерений четырех почв, в которых содержание органического вещества варьировалось от 15 до 31%. Диэлектрические измерения были проведены в диапазоне массовой влажности от 0 до 0.6 г/г и диапазоне температур от –30 до 25°С. Коэффициент детерминации (R2) между рассчитанными с использованием модели и измеренными значениями действительной (ε') и мнимой (ε") частями комплексной диэлектрической проницаемости составил 0.97. Нормированное среднеквадратическое отклонение составило 16 и 21% для действительной и мнимой частей комплексной диэлектрической проницаемости соответственно. Разработанная диэлектрическая модель может быть применена в алгоритмах дистанционного зондирования при восстановлении значения влажности лесных почв корневой зоны из данных радарного и радиометрического зондирования.
Смотреть статью,
РИНЦ
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Красноярск, Россия
Доп.точки доступа:
Лукин, Юрий Иванович; Lukin, Y. I.; Karavaisky, A. Yu.
Dielectric model of the upper organic layer of forest soils for a frequency of 435 MHz
/ A. Yu. Karavaisky, Y. I. Lukin // Izv. Atmos. Ocean. Phys. - 2023. - Vol. 59, Is. 9. - P. 1208-1219, DOI 10.1134/S0001433823090104. - Cited References: 57. - We are grateful to Cand. Sci. (Phys.–Math.) K.V. Muzalevskii, Head of the Laboratory of Remote Sensing Radiophysics, for supporting this work, as well as to I.V. Savin for selecting the studied soil samples. - The study was performed within the framework of the state assignment of the Ministry of Science and Higher Education of Russia, project no. 0287-2021-0034
. - ISSN 0001-4338. - ISSN 1555-628X
Кл.слова (ненормированные):
dielectric model -- moisture -- temperature -- organic soil -- frozen soil -- thawed soil
Аннотация: A dielectric model based on the refractive dielectric model of the mixture of thawed and frozen forest organic soils in the root zone for a frequency of 435 MHz has been developed. The model is created on the basis of dielectric measurements of four soils whose organic matter content varies in the range from 15 to 31%. The dielectric measurements are carried out in the range of the gravimetric moisture from 0 to 0.6 g/g and temperature range from –30 to 25°C. The coefficient of determination (R2) between values calculated by themodel and measured values of the real (ε') and imaginary (ε'') parts of complex dielectric permittivity is 0.97. The normalized root-mean-square error is 16 and 21% for the real and imaginary parts of the complex dielectric permittivity, respectively. This dielectric model may be applied in remote sensing algorithms when retrieving the value of forest soil moisture in the root zone from radar and radiometric data.
Смотреть статью
Держатели документа:
Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Krasnoyarsk, 660036 Russia
Доп.точки доступа:
Lukin, Y. I.; Лукин, Юрий Иванович; Каравайский, Андрей Юрьевич
Кл.слова (ненормированные):
dielectric model -- moisture -- temperature -- organic soil -- frozen soil -- thawed soil
Аннотация: A dielectric model based on the refractive dielectric model of the mixture of thawed and frozen forest organic soils in the root zone for a frequency of 435 MHz has been developed. The model is created on the basis of dielectric measurements of four soils whose organic matter content varies in the range from 15 to 31%. The dielectric measurements are carried out in the range of the gravimetric moisture from 0 to 0.6 g/g and temperature range from –30 to 25°C. The coefficient of determination (R2) between values calculated by themodel and measured values of the real (ε') and imaginary (ε'') parts of complex dielectric permittivity is 0.97. The normalized root-mean-square error is 16 and 21% for the real and imaginary parts of the complex dielectric permittivity, respectively. This dielectric model may be applied in remote sensing algorithms when retrieving the value of forest soil moisture in the root zone from radar and radiometric data.
Смотреть статью
Держатели документа:
Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Krasnoyarsk, 660036 Russia
Доп.точки доступа:
Lukin, Y. I.; Лукин, Юрий Иванович; Каравайский, Андрей Юрьевич