Библиотека института физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Главная

Базы данных

Труды сотрудников ИФ СО РАН - результаты поиска

Вид поиска

Каталог книг и брошюр библиотеки ИФ СО РАН

Каталог журналов библиотеки ИФ СО РАН

Труды сотрудников ИФ СО РАН

Область поиска

Формат представления найденных документов:
полный	информационный	краткий

Отсортировать найденные документы по:
автору	заглавию	году издания	типу документа

Поисковый запрос: (<.>K=Backscattering<.>)

Общее количество найденных документов : 10
Показаны документы с 1 по 10

Mironov, V. L.
Spaceborne radar monitoring of soil freezing/thawing processes in the Arctic tundra / V. L. Mironov, K. V. Muzalevskiy // Russ. Phys. J. - 2013. - Vol. 55, Is.8. - P. 899-902, DOI 10.1007/s11182-013-9898-6. - Cited References: 12 . - ISSN 1064-8887
Кл.слова (ненормированные):
active topsoil -- complex dielectric constant, Arctic tundra -- freezing/thawing soil -- radar backscattering coefficient -- soil temperature
Аннотация: In this article, the possibility of measuring the average temperature in the active topsoil of the Arctic tundra from the temperature dependence of the radar backscattering coefficient is theoretically studied. The radar backscattering coefficient is simulated by the small perturbation method at a frequency of 1.26 GHz of radars placed onboard ALOS-2 and SMAP satellites. In simulation, the soil density, surface roughness, and temperature and moisture profiles measured in situ at the biosphere station Franklin Bluffs, Alaska (69В°39? N, 148В°43? W), from August 1, 2000 to July 1, 2001 were used. The soil permittivity was calculated for the generalized temperature-dependent refractive mixing dielectric model for organic rich soil whose sample was taken on the Alaska North Slope (68В°38?N, 149В°35?W). This model allows the complex dielectric constant of moist thawed and frozen soil to be calculated at temperatures in the range from -30В°S{cyrillic} to +25В°S{cyrillic}. It is demonstrated that the radar backscattering coefficient is correlated with the topsoil temperature with the error less than 5.7В°S{cyrillic} during the entire period of freezing and thawing. В© 2013 Springer Science+Business Media New York.

Scopus,
Смотреть статью,
WOS,
Читать в сети ИФ

Публикация на русском языке Миронов, Валерий Леонидович. Космический радиолокационный мониторинг процессов замерзания и оттаивания почвы арктической тундры / В. Л. Миронов // Известия высших учебных заведений. Физика : Томский государственный университет, 2012. - Т. 55, № 8. - С. 40-43. - ISSN 0021-3411

Держатели документа:
Russian Acad Sci, LV Kirensky Phys Inst, Siberian Branch, Krasnoyarsk, Russia
MF Reshetnev Siberian State Aerosp Univ, Krasnoyarsk, Russia

Доп.точки доступа:
Muzalevskiy, K. V.; Музалевский, Константин Викторович; Миронов, Валерий Леонидович
}
Найти похожие

    Температурная зависимость кополяризационного отношения сечений обратного радарного рассеяния при дистанционном зондировании арктической тундры / И. В. Савин [и др.] // Решетневские чтения : матер. XVI Междунар. науч. конф. : в 2 ч. - Красноярск, 2012. - Ч. 1. - С. 220-221 . - ISBN 1990-7702
   Перевод заглавия: Temperature dependence of the co-polarization ratio radar backscattering coefficient for remote sensing of the arctic tundra
Аннотация: Теоретически исследуется возможность измерения средней температуры в деятельном слое почвенного покрова арктической тундры, используя температурную зависимость кополяризационного отношения сечений обратного радарного рассеяния.
In the article, a measuring of the average temperature in the active layer of the Arctic tundra soil theoretically have been investigated, using the temperature dependence of the co-polarization ratio radar backscattering coefficient.

Материалы конференции
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Доп.точки доступа:
Савин, Игорь Викторович; Savin, I. V.; Фомин, Сергей Викторович; Fomin, S.V.; Швалева, А. А.; Музалевский, Константин Викторович; Muzalevskiy, K. V.; "Решетневские чтения", международная научная конференция (16 ; 2012 ; нояб. ; 7-9 ; Красноярск)
}
Найти похожие

Mironov, V. L.
Measuring soil temperature and moisture of arctic tundra based on SMOS and ALOS PALSAR data / V. L. Mironov, K. V. Muzalevskiy, S. Anna // Int. Sib. Conf. on Control and Communicat. : Proceedings : IEEE-Institute Electrical and Electronics Engineers, 2015, DOI 10.1109/SIBCON.2015.7147154 . - ISBN 978-1-4799-7102-2
Кл.слова (ненормированные):
ALOS PALSAR -- Artic tundra -- permafrost -- SMOS -- Soil moisture -- Soil temperature -- Backscattering -- Balloons -- Landforms -- Luminance -- Mean square error -- Moisture -- Permafrost -- Permittivity -- Radar -- Radar measurement -- Soil moisture -- Soils -- Temperature -- Weather information services -- ALOS PALSAR -- Artic tundra -- Backscatter coefficients -- Brightness temperatures -- Determination coefficients -- Root mean square errors -- SMOS -- Soil temperature -- Soil surveys
Аннотация: In this paper, methods for retrieving soil moisture, roughness, and temperature based on the radar backscatter coefficient (ALOS PALSAR) and brightness temperature (SMOS) data related to a tundra area on the Yamal peninsula were tested. As theoretical models, there were used the semi-empirical backscatter model proposed by Y. Oh et. al and the L-band Microwave Emission of the Biosphere (L-MEB) model proposed by J-P Wigneron et.al. An integral part of these models is a permittivity model of moist soil both thawed and frozen, which links backscatter coefficient and brightness temperature with moisture, temperature, and dry density of the soil as well as the wave frequencies used by the ALOS PALSAR and SMOS. The applied permittivity model was developed based on dielectric measurements conducted for the organic rich soil samples collected at the Vaskiny Dachi weather station located in the area of the radar backscatter and brightness observations. The retrieved temperatures were correlated with the ones measured at the weather station yielding the values of root-mean-square error and determination coefficient of 3.8°C and 0.80, respectively. © 2015 IEEE.

Scopus

Доп.точки доступа:
Muzalevskiy, K. V.; Музалевский, Константин Викторович; Anna, S.; Миронов, Валерий Леонидович; International Siberian Conference on Control and Communications(11 ; 2015 ; May 21-23 ; Omsk)
}
Найти похожие

    Temperature dependence of SMOS/MIRAS, GCOM-W1/AMSR2 brightness temperature and ALOS/PALSAR radar backscattering at arctic test sites / K. V. Muzalevskiy [et al.] // Progr. Electromag. Res. Symp. (PIERS) : Proceedings. - 2016. - P. 3578-3582, DOI 10.1109/PIERS.2016.7735375. - Cited References: 9. - The study was supported by a grant from the Russian Science Foundation (project No. 14-17-00656) (results consigning SMOS and ALOS PALSAR data). ALOS PALSAR data was acquired in framework of the 4th ALOS Research Announcement, project No. 1422. Results consigning GCOM-W1 data were acquired in framework of the Ministry of Education of the Russian Federation No. 2.914.2014/K, and program of II.12.1. SB RAS.
   Перевод заглавия: Температурная зависимость яркостных температур SMOS/MIRAS, GCOM-W1/AMSR2 и сечения рассеяния ALOS/PALSAR на примере арктического тестового участка

РУБ Engineering, Electrical & Electronic
Рубрики:
SURFACE-TEMPERATURE
BOREAL
Кл.слова (ненормированные):
Atmospheric humidity -- Atmospheric temperature -- Backscattering -- Luminance -- Radar -- Soils -- Temperature -- Temperature distribution -- Backscattering coefficients -- Brightness temperatures -- Empirical relationships -- Radar backscattering -- Radar backscattering coefficient -- Soil surface temperatures -- Soil temperature -- Temperature dependence -- Radar measurement
Аннотация: In this study we investigated correlations between soil temperature and radar backscattering coefficient (HH-pol) measured by the ALOS PALSAR at the frequency of 1.26 GHz, and brightness temperatures measured by SMOS/MIRAS (viewing angle 55°, V-pol) at the same frequency and GCOM-W1/AMSR2 (V-pol) in the range of frequencies from 6.9 GHz to 18.7 GHz near Vaskiny Dachi weather station (70.2955N, 68.8835E) over the territory of the Yamal Peninsula. Empirical relationships between brightness temperature, backscattering coefficient and soil temperature have been found, which allow to predict the soil surface temperature on the test site from GCOM-W1 and ALOS PALSAR measurements.

Материалы конференции,
Смотреть статью,
Scopus,
WOS,
Ссылка,
Читать в сети ИФ

Доп.точки доступа:
Muzalevskiy, K. V.; Музалевский, Константин Викторович; Ruzicka, Z.; Ружичка, Зденек; Kosolapova, L. G.; Косолапова, Людмила Георгиевна; Mironov, V. L.; Миронов, Валерий Леонидович; Progress in Electromagnetics Research Symposium(37 ; 2016 ; Aug. ; 8-11 ; Shanghai, China)
}
Найти похожие

    Музалевский, Константин Викторович.
    Возможности дистанционного зондирования профилей влажности почв на основе поляриметрических наблюдений обратного рассеяния волн в P- и C-диапазонах частот / К. В. Музалевский // Совр. пробл. дистан. зондир. Земли из космоса. - 2019. - Т. 16, № 5. - С. 203-216, DOI 10.21046/2070-7401-2019-16-5-203-216. - Библиогр.: 44. - Исследование предельной глубины зондирования и восстановление влажности почвы в L-диапазоне частот для сигналов GPS, ГЛОНАСС выполнено в рамках проекта No 0356-2019-0004 СО РАН, методика измерения профилей влажности на двух частотах 435 МГц и 5,4 ГГц получена в рамках проекта Российского фонда фундаментальных исследований No 18-05-00405. . - ISSN 2070-7401. - ISSN 2411-0280
   Перевод заглавия: Possibilities of remote sensing of soil moisture profile based on backscattering polarimetric observations in P- and C-bands
Кл.слова (ненормированные):
обратное радарное рассеяние -- бистатическое радарное рассеяние -- агропочвы -- профиль влажности -- комплексная диэлектрическая проницаемость -- backscattering -- bistatic scattering -- agro-soil -- moisture profile -- complex dielectric constant
Аннотация: В данной теоретической работе предложен двухчастотный поляриметрический метод измерения профилей влажности в поверхностном слое агропочв толщиной до 30 см. Рассмотрен случай монотонного изменения влажности почвы с глубиной для профилей, которые измерялись в течение 37 дней после орошения. В качестве исходных значений сечений обратного радарного рассеяния выступали величины, рассчитанные на согласованных поляризациях методом Кирхгофа в скалярном приближении и методом малых возмущений на частотах 5,4 ГГц и 435 МГц соответственно. В этих расчётах использовались экспериментальные профили влажности и спектроскопическая рефракционная модель комплексной диэлектрической проницаемости для почвы с содержанием глинистой фракции, равной 14 %. Профили влажности почвы восстанавливались в ходе решения обратной задачи, информативным признаком в которой были отношения сечений обратного рассеяния на согласованных поляризациях, рассчитанные на двух частотах для измеренного и модельного профилей влажности почвы. В качестве модельного профиля влажности почвы выступала экспоненциальная функция. Среднеквадратичное отклонение и квадрат коэффициента корреляции между восстановленными и измеренными значениями влажности в поверхностном слое почвы толщиной 30 см оказались равны 0,01 см3/см3 и 0,92 соответственно. Выводы работы справедливы также и в случае бистатической конфигурации схемы зондирования. Исследование показывает перспективность разработки многочастотных радиолокационных систем комбинированного СВЧ- и дециметрового диапазонов для дистанционного зондирования профилей влажности почв.
In this theoretical work, a two-frequency polarimetric method is proposed for measuring moisture profiles in topsoil 30 cm thick. The problem was considered for monotonic moisture profiles, which were measured during 37 days after soil irrigation. Original values of co-polarization backscattering coefficients were calculated in scalar approximation by the Kirchhoff method and small perturbations method at a frequency of 5.4 GHz and 435 MHz, respectively. Experimentally measured moisture profiles and dielectric model of soil with a clay content of 14 % were used in the calculations. Soil moisture profiles were retrieved in the course of solving the inverse problem for the two frequencies, the cost function in which was selected as ratio of co-polarized HH-VV backscattering coefficients. Exponential function was used for modeling soil moisture profile. Standard error and square of correlation coefficient between the retrieved and measured values of soil moisture were found to be 0.01 cm3/cm3, and 0.92, respectively. These estimates were made for topsoil 30 cm thick. The obtained results remain suitable for the bistatic configuration of radar measurements. The study shows that the success of remote sensing of moisture profiles in the arable topsoil depends on selection of frequency range of radar. In this regard radar measurements are most expedient to carry out simultaneously at several frequencies of the ultra and super high frequency bands.

Смотреть статью,
РИНЦ,
Scopus,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Красноярск, Россия

Доп.точки доступа:
Muzalevskiy, K. V.
}
Найти похожие

    Muzalevskiy, K. V.
    Temperature dependence of the backscattering coefficient measured by ALOS PALSAR during cooling and heating of tundra topsoil / K. V. Muzalevskiy // Журн. радиоэлектрон. - 2019. - № 11 ; J. Radio Electron., DOI 10.30898/1684-1719.2019.11.19. - Cited References: 11. - The study was performed thanks to the Program of SB RAS (project No.0356-2019-0004), JAXA project No.PI 1422002. . - ISSN 1684-1719
   Перевод заглавия: Температурная зависимость коэффициента обратного рассеяния, измеренного ALOS PALSAR в ходе охлаждения и нагревания поверхности тундровой почвы
Кл.слова (ненормированные):
ALOS PALSAR -- backscattering -- active layer -- topsoil temperature -- ALOS PALSAR -- обратное рассеяние -- деятельный слой -- температура почвы
Аннотация: In this paper, dependences of backscattering coefficient on Arctic tundra soil temperature were investigated. The backscattering coefficient was measured by ALOS PALSAR (1.3GHz) over areas near to Imnaviat weather station in the North Slope of Alaska in the period from January 12, 2009 to April 20, 2011. It has been experimentally and theoretically shown that there is a strong correlation relationship no worse than 0.76 between the surface soil temperature measured by weather stations and backscattering coefficient. The variations of the backscattering coefficient was found to be about 5-6 dB over the test site when soil surface temperature changes from -10°С to 10°С. This study contributes to further understanding the processes of scattering of frozen Arctic soils that is pertinent to developing new remote sensing algorithms for the permafrost region.
В данной работе представлены результаты исследования температурной зависимости коэффициента обратного радарного рассеяния, измеренного ALOS (PALSAR) на частоте 1,26ГГц, для тундрового тестового участка, расположенного на Северном склоне Аляски вблизи метеорологической станции Имнавиат. Экспериментально и теоретически показано, что температура поверхности почвы, измеренная метеостанцией в период с 12 января 2009 года по 20 апреля 2011 года, и коэффициент обратного рассеяния нелинейно зависят друг от друга с квадратом коэффициента корреляции 0,76. Данная зависимость удовлетворительно может быть описана моделью рассеяния Оха и температурно-зависимой диэлектрической моделью талых и мёрзлых тундровых почв с высоким содержанием органического вещества. Показано, что в диапазоне изменений температуры поверхности почвы от -10°С до 10°С вариации коэффициента обратного рассеяния на испытательном участке не превышают 5-6 дБ. Данное исследование способствует дальнейшему пониманию процессов рассеяния микроволн мерзлыми арктическими почвами, с целью разработки новых алгоритмов дистанционного зондирования Арктических регионов.

Смотреть статью,
РИНЦ,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Kirensky Institute of Physics Federal Research Center KSC SB RAS, 660036 Krasnoyarsk, Russia

Доп.точки доступа:
Музалевский, Константин Викторович

}
Найти похожие

    Численно-аналитическая модель коэффициента обратного рассеяния электромагнитных волн озёрным льдом в С-диапазоне частот / К. В. Музалевский [и др.] // Журн. радиоэлектрон. - 2019. - № 12, DOI 10.30898/1684-1719.2019.12.8. - Библиогр.: 49. - Работа выполнена в рамках проекта СО РАН No 0356-2018-0060. . - ISSN 1684-1719
   Перевод заглавия: Numerical-analytical model of backscattering coefficient of pure lake ice in C-band
Кл.слова (ненормированные):
радиолокация -- пресный озёрный лёд -- модель радарного рассеяния -- толщина льда -- температура воздуха -- radio-location -- fresh lake ice -- radar scattering model -- ice thickness -- air temperature
Аннотация: В данной работе предложена численно-аналитическая модель диффузного рассеяния волн C-диапазона частот случайной слоисто-неоднородной средой ледового покрова пресноводного озера, учитывающая отражение волны от границы лёд-вода. Созданная модель позволяет рассчитать коэффициент рассеяния от ледового покрова в зависимости от длины корреляции и среднего объемного содержания пузырьков воздуха в ледовой толще. При этом полагалось, что среднее объемное содержания пузырьков воздуха не зависит от толщины льда. Тестирование предложенной модели было выполнено для одного из озёр, расположенных в дельте реки Лена, с использованием радарных данных спутника Sentinel-1 и данных о температуре приземного воздуха в период с сентября 2017 по июнь 2018 гг. Данные о температуре приземного воздуха использовались для оценки толщины ледового покрова на основе эмпирической модели Лебедева, описывающей связь толщины льда и суммы абсолютных значений отрицательных температур приземного воздуха, с учетом толщины снежного покрова. Предложенная модель со среднеквадратическим отклонением RMSE=0,2дБ и квадратом коэффициента корреляции R2=0,960 описывает измеренные Sentinel-1 временные зависимости сечения рассеяния в зависимости от толщины льда на тестовом участке озера. Кроме того, созданная модель позволяет с погрешностью RMSE=17,6см и R2=0,811 прогнозировать толщину льда, определять как суммарную величину, так и абсолютные значения температуры приземного воздуха с момента становления льда на озере из радарных данных Sentinel-1 с погрешностью RMSE=158,9°С×день (R2=0,984) и RMSE=6,0°С (R2=0,59), соответственно. Предлагаемая методика не учитывает неоднородность вертикального распределения пористости и строения льда, шероховатость границ раздела воздух-лёд, лёд-вода, а также межслойных границ во льду. Существенным является априорное знание величины средней пористости зондируемой толщи льда с погрешностью порядка 1%. Данную информацию можно получать из статистического обобщения данных наземных измерений. Предложенная методика нуждается в дальнейшей проверке на большем числе тестовых тундровых озёр.
In this paper, we propose a numerical-analytical model for diffuse scattering waves in C-band by a random layered-inhomogeneous medium of the pure lake ice cover, taking into account the reflection of the wave from the plane ice-water boundary. The created model allows calculating the scattering coefficient from the ice cover depending on the correlation length and the average volumetric value of air bubbles in ice. It was assumed that the average volumetric content of air bubbles does not depend on the thickness of the ice. Testing of the proposed model was performed for one of the lakes located in the Lena River Delta, using Sentinel-1 satellite backscattering data on HH-pol and surface air temperature data from September 2017 to June 2018. Surface air temperature data were used to estimate the ice thickness based on the Lebedev's empirical model describing the relationship between the ice thickness and the sum of the absolute values of the negative air temperatures, taking into account the thickness of the snow cover. The proposed model with RMSE = 0.2dB and the R2 = 0.960 describes the Sentinel-1 measured temporal dependences of the backscattering coefficient during of increasing of the ice thickness (0-2m) in the test site of the lake. In addition, the created model allows predicting the ice thickness with the error of RMSE = 17.6 cm and R2 = 0.811, determining both the total value and the absolute values of the surface air temperature from the moment of ice formation on the lake from Sentinel-1 radar data with an error of RMSE = 158,9°C days (R2 = 0.984) and RMSE = 6.0°C (R2 = 0.59), respectively. The proposed method does not take into account the effect of vertical heterogeneity of the porosity and ice structure, roughness of the air-ice, ice-water, and interlayer boundaries in ice. An a priori knowledge of the value of mean porosity of the sensing ice with an error of about 1% is essential. This information can be obtained from a statistical analysis of ground-based measurements. The proposed methodology needs further verification on a larger number of test tundra lake sites.

Смотреть статью,
РИНЦ,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского – обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, 660036, г. Красноярск, ул. Академгородок, д.50, стр.38
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр-т. Академика Коптюга, д.3

Доп.точки доступа:
Музалевский, Константин Викторович; Muzalevskiy, K. V.; Ельцов, Игорь Николаевич; Фаге, А. Н.; Цибизов, Л. В.; Аюнов, Д. Е.
}
Найти похожие

    Muzalevskiy, K. V.
    Retrieving soil moisture profiles based on multifrequency polarimetric radar backscattering observations. Theoretical case study / K. Muzalevskiy // Int. J. Remote Sens. - 2021. - Vol. 42, Is. 2. - P. 506-519, DOI 10.1080/01431161.2020.1809743. - Cited References: 46. - This work was supported by the Russian Foundation for Basic Research (grant No. 18-05-00405) in part of the sensing depth investigation and retrieving soil moisture in the L-band, a technique for measuring moisture profiles at two frequencies of 435 MHz and 5.4 GHz was created in part of SB RAS project No. 0356-2019-0004 . - ISSN 0143-1161
   Перевод заглавия: Восстановление профилей влажности почвы на основе многочастотных поляриметрических наблюдений обратного радарного рассеяния
Кл.слова (ненормированные):
Antennas -- Backscattering -- Cost functions -- Exponential functions -- Inverse problems -- Perturbation techniques -- Polarimeters -- Radar -- Remote sensing -- Soil moisture
Аннотация: In this theoretical work, a dual-frequency polarimetric method is proposed for measuring moisture profiles in the topsoil up to 0.30 m thick. A case of measuring soil moisture profiles, which monotonically changes with depth, during 37 days after irrigation is considered. Original values of backscattering coefficients are calculated by the Oh model and by the small perturbation method at frequencies of 5.4 GHz and 435 MHz, respectively. In these calculations, we used measured moisture profiles and spectroscopic refractive mixing dielectric model of non-saline mineral soil with a clay fraction of 9.1%. Soil moisture profiles are retrieved by solving the inverse problem, the cost function of which is constructed based on the co- and cross-polarized ratios, calculated at two frequencies for the measured and modelled soil moisture profiles. An exponential function is used as a modelled soil moisture profile. It is shown that the standard deviation between the retrieved and measured soil moisture values in the surface layer 0.30 m thick appears to be ≤0.02 m3 m−3 (theoretical limit), and the determination coefficient is 0.881. The study shows a promising path towards developing multi-frequency radar systems for remote sensing of soil moisture profiles using satellites-based and unmanned aerial vehicles air-based platforms.

Смотреть статью,
Scopus,
WOS,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Laboratory of Radiophysics of the Earth Remote Sensing, Kirensky Institute of Physics Federal Research Center KSC Siberian Branch Russian Academy of Sciences, Krasnoyarsk, Russian Federation

Доп.точки доступа:
Музалевский, Константин Викторович
}
Найти похожие

Field test of the surface soil moisture mapping using Sentinel-1 radar data / A. M. Zeyliger, K. V. Muzalevskiy, E. V. Zinchenko, O. S. Ermolaeva // Sci. Total Environ. - 2022. - Vol. 807, Part 2. - Ст. 151121, DOI 10.1016/j.scitotenv.2021.151121. - Cited References: 43. - The research was performed within the framework of the Russian Foundation for Basic Research project 19-29-05261 mk “Cartographic modelling of soil moisture reserves based on complex geophysical water content measurements for digital irrigated agriculture” . - ISSN 0048-9697
Кл.слова (ненормированные):
Sentinel-1 -- UAV -- Digital elevation model -- Radar backscattering -- Artificial neural network -- Soil moisture
Аннотация: Soil surface moisture is one of the key parameters for describing the hydrological state and assessing the potential availability of water for irrigated plants. Because the radar backscattering coefficient is sensitive to soil moisture, the application of Sentinel-1 data may support soil surface moisture mapping at high spatial resolution by detecting spatial and temporal changes at the field scale for precision irrigation management. This mapping is required to control soil water erosion and preferential water flow to improve irrigation water efficiency and minimise negative impacts on surface and ground water bodies. Direct observations of soil surface moisture (5-cm thickness) were performed at an experimental plot in the study site of the All-Russian Scientific Research Institute of Irrigated Agriculture, near the village Vodnyy, Volgograd region. Soil surface moisture retrieval from Sentinel-1 was performed at the same location. A second set of soil surface moisture was calculated for the soil sampling sites using the permittivity model, based on the estimates of soil surface characteristics: a) reflectivity, obtained by the neural network method from Sentinel-1 observations; b) roughness, obtained from the geodata of the stereoscopic survey with unmanned aerial vehicle Phantom 4 Pro. The raster set of soil surface moisture geodata was obtained based on the reflectivity geodata raster set to solve the inverse problem using a permittivity model that considers the soil texture of the experimental plot. The determination coefficient (0.948) and standard deviation (2.04%) were obtained by comparing both sets of soil moisture point geodata taken from the same soil sampling sites. The values confirmed a satisfactory linear correlation between the directly measured and indirectly modelled sets. A comparison of the two sets of geodata indicated a satisfactory reproduction of the first set by the second set. As a result, the developed method can be considered as the scientific and methodological basis of the new technology of soil surface moisture monitoring by radar, which is one of the basic characteristics used in precision irrigation management.

Смотреть статью,
Scopus,
WOS,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Academy, Moscow, Russian Federation
Kirensky Institute of Physics of the Siberian Branch of the RAS – Division of Federal Research Center, Krasnoyarsk Scientific Center of the Siberian Branch of the RAS, Krasnoyarsk, Russian Federation
Siberian Federal University, Krasnoyarsk, Russian Federation
All-Russian Scientific Research Institute of Irrigated Agriculture, Volgograd, Russian Federation

Доп.точки доступа:
Zeyliger, A. M.; Muzalevskiy, K. V.; Музалевский, Константин Викторович; Zinchenko, E. V.; Ermolaeva, O. S.
}
Найти похожие

10.

Asymmetric interfaces in epitaxial off-stoichiometric Fe3+xSi1-x/Ge/Fe3+xSi1-x hybrid structures: Effect on magnetic and electric transport properties / A. S. Tarasov, I. A. Tarasov, I. A. Yakovlev [et al.] // Nanomaterials. - 2022. - Vol. 12, Is. 1. - Ст. 131, DOI 10.3390/nano12010131. - Cited References: 61. - The research was funded by RFBR, Krasnoyarsk Territory, and Krasnoyarsk Regional Fund of Science, project number 20-42-243007, and by the Government of the Russian Federation, Mega Grant for the Creation of Competitive World-Class Laboratories (Agreement no. 075-15-2019-1886). I.A.T. and S.N.V. thank RFBR, Krasnoyarsk Territory, and Krasnoyarsk Regional Fund of Science, project number 20-42-240012, for partial work related to the development of the simulation model of the pore autocorrelated radial distribution function coupled with the near coincidence site model, the Fe3+xSi1-x lattice distortion analysis, and processing Rutherford backscattering spectroscopy data. The Rutherford backscattering spectroscopy measurements were supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (project FZWN-2020-0008) . - ISSN 2079-4991

РУБ Chemistry, Multidisciplinary + Nanoscience & Nanotechnology + Materials Science, Multidisciplinary + Physics, Applied
Рубрики:
FILMS
   ANISOTROPY
   SI(001)
   DEVICES
   SURFACE
   GROWTH
Кл.слова (ненормированные):
iron silicide -- germanium -- molecular beam epitaxy -- epitaxial stress -- lattice distortion -- dislocation lattices -- FMR -- Rutherford backscattering -- spintronics
Аннотация: Three-layer iron-rich Fe3+xSi1-x/Ge/Fe3+xSi1-x (0.2 < x < 0.64) heterostructures on a Si(111) surface with Ge thicknesses of 4 nm and 7 nm were grown by molecular beam epitaxy. Systematic studies of the structural and morphological properties of the synthesized samples have shown that an increase in the Ge thickness causes a prolonged atomic diffusion through the interfaces, which significantly increases the lattice misfits in the Ge/Fe3+xSi1-x heterosystem due to the incorporation of Ge atoms into the Fe3+xSi1-x bottom layer. The resultant lowering of the total free energy caused by the development of the surface roughness results in a transition from an epitaxial to a polycrystalline growth of the upper Fe3+xSi1-x. The average lattice distortion and residual stress of the upper Fe3+xSi1-x were determined by electron diffraction and theoretical calculations to be equivalent to 0.2 GPa for the upper epitaxial layer with a volume misfit of -0.63% compared with a undistorted counterpart. The volume misfit follows the resultant interatomic misfit of |0.42|% with the bottom Ge layer, independently determined by atomic force microscopy. The variation in structural order and morphology significantly changes the magnetic properties of the upper Fe3+xSi1-x layer and leads to a subtle effect on the transport properties of the Ge layer. Both hysteresis loops and FMR spectra differ for the structures with 4 nm and 7 nm Ge layers. The FMR spectra exhibit two distinct absorption lines corresponding to two layers of ferromagnetic Fe3+xSi1-x films. At the same time, a third FMR line appears in the sample with the thicker Ge. The angular dependences of the resonance field of the FMR spectra measured in the plane of the film have a pronounced easy-axis type anisotropy, as well as an anisotropy corresponding to the cubic crystal symmetry of Fe3+xSi1-x, which implies the epitaxial orientation relationship of Fe3+xSi1-x (111)[0-11] || Ge(111)[1-10] || Fe3+xSi1-x (111)[0-11] || Si(111)[1-10]. Calculated from ferromagnetic resonance (FMR) data saturation magnetization exceeds 1000 kA/m. The temperature dependence of the electrical resistivity of a Ge layer with thicknesses of 4 nm and 7 nm is of semiconducting type, which is, however, determined by different transport mechanisms.

Смотреть статью,
Scopus,
WOS,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
RAS, Fed Res Ctr KSC SB, Kirensky Inst Phys, Krasnoyarsk 660036, Russia.
Siberian Fed Univ, Inst Engn Phys & Radio Elect, Krasnoyarsk 660041, Russia.
RAS, Fed Res Ctr KSC SB, Krasnoyarsk Sci Ctr, Krasnoyarsk 660036, Russia.
RAS, Boreskov Inst Catalysis SB, Synchrotron Radiat Facil SKIF, Nikolskiy Prospekt 1, Koltsov 630559, Russia.
Immanuel Kant Balt Fed Univ, REC Smart Mat & Biomed Applicat, Kaliningrad 236041, Russia.
Immanuel Kant Balt Fed Univ, REC Funct Nanomat, Kaliningrad 236016, Russia.
Univ Duisburg Essen, Fac Phys, D-47057 Duisburg, Germany.
Univ Duisburg Essen, Ctr Nanointegrat, D-47057 Duisburg, Germany.

Доп.точки доступа:
Tarasov, A. S.; Тарасов, Антон Сергеевич; Tarasov, I. A.; Тарасов, Иван Анатольевич; Yakovlev, I. A.; Яковлев, Иван Александрович; Rautskii, M. V.; Рауцкий, Михаил Владимирович; Bondarev, I. A.; Бондарев, Илья Александрович; Lukyanenko, A. V.; Лукьяненко, Анна Витальевна; Platunov, M. S.; Платунов, Михаил Сергеевич; Volochaev, M. N.; Волочаев, Михаил Николаевич; Efimov, Dmitriy D.; Goikhman, Aleksandr Yu.; Belyaev, B. A.; Беляев, Борис Афанасьевич; Baron, F. A.; Барон, Филипп Алексеевич; Shanidze, Lev V.; Шанидзе, Лев Викторович; Farle, M.; Фарле, Михаель; Varnakov, S. N.; Варнаков, Сергей Николаевич; Ovchinnikov, S. G.; Овчинников, Сергей Геннадьевич; Volkov, N. V.; Волков, Никита Валентинович; RFBRRussian Foundation for Basic Research (RFBR); Krasnoyarsk Regional Fund of Science [20-42-243007, 20-42-240012]; Government of the Russian Federation [075-15-2019-1886]; Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation [FZWN-2020-0008]
}
Найти похожие