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

в найденном

Формат представления найденных документов:
полный	информационный	краткий

Отсортировать найденные документы по:
автору	заглавию	году издания	типу документа

Поисковый запрос: (<.>K=tundra<.>)

Общее количество найденных документов : 31
Показаны документы с 1 по 20

    Mironov, V. L.
    Retrieving temperature gradient in frozen active layer of arctic tundra soils from radiothermal observations in L-Band-Theoretical modeling / V. L. Mironov, K. V. Muzalevskiy, I. V. Savin ; funding agency Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (SB RAS) // IEEE J. Sel. Top. Appl. Earth Observ. Remote Sens. - 2013. - Vol. 6, Is. 3. - Ст. 6520003. - P. 1781-1785, DOI 10.1109/JSTARS.2013.2262108. - Cited References: 20 . - ISSN 1939-1404
   Перевод заглавия: Восстановление градиента температуры в активном слое мерзлой почвы арктической тундры по данным радиометрических наблюдений в L-диапазоне. Теоретическое моделирование
Рубрики:
WATER
   RADIOMETER
   BOREAL
Кл.слова (ненормированные):
Active layer -- Arctic tundra soil -- freezing -- microwave remote sensing -- radiometry -- soil moisture and ocean salinity (SMOS) -- soil temperature -- temperature profile -- thawing
Аннотация: Possibility of remote sensing of both the surface temperature and the temperature gradient in the permafrost active layer from L-band brightness temperature observations is theoretically investigated at a SMOS frequency of 1.4 GHz. Bare soil emission is simulated based on the semi-empirical L-MEB model. The brightness temperature is simulated using the soil density, surface roughness, temperature, and moisture profiles measured in situ at the Biosphere Station Franklin Bluffs, Alaska, USA (69°39'N, 148°43'W) from September 2, 1999, to August 23, 2001. The soil permittivity is calculated using the temperature-dependent generalized refractive mixing dielectric model for the organic rich soil sample collected in North Slope, Alaska (68°38'N, 149°35'W). This model predicts the complex dielectric constant of moist soil both thawed and frozen at temperatures from-30°C to +25°C and moistures from 0 to 0.94 g/g. The brightness temperatures simulated for field-of-view angles from 0 to 60\circ are inverted into the temperature profiles, and their deviations from the temperature profiles measured in situ are estimated. The error in reconstructing temperature profiles is found to be no greater than 1.8 °C to depths of 0.15 m. © 2013 IEEE.

Scopus,
WoS,
Смотреть статью,
WOS,
Читать в сети ИФ

Доп.точки доступа:
Muzalevskiy, K. V.; Музалевский, Константин Викторович; Savin, I. V.; Савин, Игорь Викторович; Миронов, Валерий Леонидович; Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (SB RAS)
}
Найти похожие

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

Миронов, Валерий Леонидович.
Космический радиолокационный мониторинг процессов замерзания и оттаивания почвы арктической тундры / В. Л. Миронов, К. В. Музалевский // Изв. вузов. Физика. - 2012. - Т. 55, № 8. - С. 40-43 . - ISSN 0021-3411
Кл.слова (ненормированные):
ТЕМПЕРАТУРА ПОЧВЫ -- ДЕЯТЕЛЬНЫЙ СЛОЙ ПОЧВЫ -- ПОЧВА АРКТИЧЕСКОЙ ТУНДРЫ -- ЗАМЕРЗАНИЕ ПОЧВЫ -- ОТТАИВАНИЕ ПОЧВЫ -- МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ПОЧВ -- РАДИОЛОКАЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ -- ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ
Аннотация: Теоретически исследуется возможность измерения средней температуры в деятельном слое почвенного покрова арктической тундры, при этом используется температурная зависимость сечения радарного рассеяния электромагнитной волны на случайных поверхностных неровностях почвы. Средняя высота неровностей считается много меньше длины волны. Диэлектрическая проницаемость талой и мерзлой тундровой почвы рассчитывается с учетом увлажнения почвы и фазового состояния почвенной влаги при различной температуре с помощью модели диэлектрической проницаемости, разработанной авторами на основе экспериментальных измерений образцов почвы, собранных на северном склоне Аляски (68°38' с.ш., 149°35' з.д.). Предложено измерять кополяризационное отношение сечений обратного радарного рассеяния (КО) на горизонтальной и вертикальной поляризациях поля излученной и принятой радаром волны. При теоретическом моделировании КО использовались профили температуры в деятельном слое почвы толщиной 1 м, измеренные в течение всех сезонов года в районе Франклин Блаффс (69 о39' с.ш., 148 о43' з.д.). Моделирование КО проводилось на частоте 1,3 ГГц, которая будет применена в радаре космических аппаратов (КА) SMAP и ALOS-2, запуск КА планируется на 2013-2014 гг. Установлено, что между средней температурой в верхнем слое почвенного покрова толщиной 0,1 м и КО наблюдается сильная корреляция. На этом основании предложено дистанционно определять среднюю температуру поверхностного слоя почвы по измеряемым с помощью радара значениям КО. Наибольшая ожидаемая погрешность измерения температуры предлагаемым способом составляет ±2,5 °С.

РИНЦ

Переводная версия Spaceborne radar monitoring of soil freezing/thawing processes in the Arctic tundra. - [Б. м. : б. и.]

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

Доп.точки доступа:
Музалевский, Константин Викторович; Muzalevskiy, K. V.; Mironov V. L.
}
Найти похожие

    Музалевский, Константин Викторович.
    Измерение температуры деятельного слоя почвы арктической тундры на основерадиометрических наблюдений в L-диапазоне / К. В. Музалевский, В. Л. Миронов, А. А. Швалева // Вестник СибГАУ. - 2013. - № 5. - С. 6-9
   Перевод заглавия: The active layer of the arctic tundra soils temperature sounding on the basis of L-band radiometric observations
Кл.слова (ненормированные):
микроволновый радиометр -- почва арктической тундры -- деятельный слой -- температура почвы -- Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) -- microwave radiometry -- Arctic tundra soil -- active layer -- soil temperature
Аннотация: Изучается возможность дистанционного измерения температуры поверхностностной части деятельного слоя замерзшей почвы на Северном склоне Аляски с использованием данных микроволнового радиометра космического аппарата SMOS на частоте 1,4 ГГц. Показано, что измеренная температура почвы с погрешностью 2,4 °С совпадает со средней температурой почвыв слое толщиной 0,27 м.
Possibility of remote sounding of temperature in the frozen active layer on the North Slope of Alaska was investigated with the use of SK SMOS microwave radiometer on a frequency of 1,4 GHz. It is shown that the soil temperature, sounded with the SMOS, with an error of 2,4 °C coincides with the average temperature of the soil in a layer of 0,27 m.

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

Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov, V. L.; Швалева, А. А.; Muzalevskiy K. V.
}
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.
    Impact of a freezing topsoil on determining the Arctic tundra surface deformation using InSAR / V. L. Mironov, K. V. Muzalevskiy ; ed. VL Mironov. - 1Int. Sib. Conf. on Control and Communicat. : Proc. - 2013. - Ст. 6693624, DOI 10.1109/SIBCON.2013.6693624. - Cited References: 8 . - ISSN 978-1-479. - ISSN 978-14799
   Перевод заглавия: Влияние процесса замерзания почвы на определение деформации поверхности почвы арктической тундры с использованием InSAR

РУБ Engineering, Electrical & Electronic + Telecommunications

Кл.слова (ненормированные):
SAR Interferometry (InSAR) -- SMAP -- ALOS -- permafrost -- Arctic tundra soil -- active layer -- freezing -- thawing -- soil temperature
Аннотация: In this paper, we study the effect of the layered structure of the active topsoil of the Arctic tundra during freezing on the error of determining surface deformation. A simple Bragg scattering model was used for surface scattering modeling. The simulation was performed in the L-band for future radar missions SMAP and ALOS-2. The soil permittivity is calculated using the temperature-dependent generalized refractive mixing dielectric model for the organic rich soil sample collected in North Slope, Alaska (68 degrees 38'N, 149 degrees 35'W). This model predicts the complex dielectric constant of moist soil both thawed and frozen at temperatures from -30 degrees C to +25 degrees C and moistures from 0 to 0.94 g/g. It is shown that the error of determining soil surface deformation, induced by processes of freezing of the permafrost active layer, does not exceed 1.5 cm.

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

Доп.точки доступа:
Muzalevskiy, K. V.; Музалевский, Константин Викторович; Mironov, V. L. \ed.\; Миронов, Валерий Леонидович; International Siberian Conference on Control and Communications(10 ; 2013 ; Sept. 12-13 ; Krasnoyarsk)
}
Найти похожие

    Ружичка, Зденек.
    Bеб-гис сайт для мониторинга влажности и температуры арктических почв используя данные космического аппарата SMOS [Текст] / З. Ружичка, К. В. Музалевский // Регион. пробл. дистанц. зондиров. Земли : матер. международной науч. конф. - 2014. - С. 237-290. - Работа вполнена в рамках проекта Президиума РАН «Разработка научных основ космического мониторинга влажности и температуры в деятельном слое почвенного покрова арктической тундры . - ISSN 978-5-763
   Перевод заглавия: Web-gis application for temperature and moisture monitoring of the arctic tundra soils based on SMOS data
Аннотация: В данной статье описываются результаты, полученные в ходе выполнения проекта по созданию Веб-ГИС сайта, который позволяет осуществлять быстрый просмотр, обработку, временной и пространственный мониторинг данных о температуре и влажности почвы, полученные на основе измерений комическим аппаратом SMOS продукт Level-1. В настоящее время функциональность сайта ограничена и в дальнейшем будет расширяться. В данной статье описаны возможности веб-сайта и его архитектура на данный момент.

Материалы конференции,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Доп.точки доступа:
Ваганов, Евгений Александрович \науч. ред.\; Музалевский, Константин Викторович; Muzalevskiy, K. V.; Ruzicka, Z.; "Региональные проблемы дистанционного зондирования Земли", международная конференция (2014 ; сент. ; 23-26 ; 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

Ruzicka, Z.
Database approach to develop and validate the Soil Moisture and temperature retrieval algorithm using SMOS radiometric data / Z. Ruzicka, K. V. Muzalevskiy // Int. Sib. Conf. on Control and Communicat. (SIBCON 2015) : Proceedings : IEEE-Institute Electrical and Electronics Engineers, 2015, DOI 10.1109/SIBCON.2015.7146965 . - ISBN 9781479971022 (ISBN)
Кл.слова (ненормированные):
Arctic tundra -- Database management system -- SMOS -- Soil moisture -- Soil temperature -- Algorithms -- Data handling -- Database systems -- Information systems -- Management information systems -- MATLAB -- Moisture -- Numerical methods -- Radiometry -- Soil moisture -- Soil surveys -- Soils -- Temperature -- Arctic tundra -- Automated processing -- North Slope of Alaska -- Retrieval algorithms -- SMOS -- Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) -- Soil temperature -- Temperature retrieval -- Search engines
Аннотация: This paper describes the information system, which has been developed for the storing and automated processing of the Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) Level 1C radiometric and Level 2 soil moisture data over space and time. The information system contains the database for storing the data and the interface for automated processing. That interface has been developed to provide access to these specific data from the database within the Matlab numerical computing environment used for the realization of algorithms and methods. The developed information system helps to speed up the processing of SMOS data in regional scale over a long period of time, and has successfully been used for the validation of soil temperature and moisture retrieval algorithms over the North Slope of Alaska and Yamal peninsula. © 2015 IEEE.

Scopus

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

10.

Muzalevskiy, K. V.
Measuring temperature profile using multi-frequency microwave radiometric observation-theoretical modeling / K. V. Muzalevskiy, Z. Ruzicka // Int. Sib. Conf. on Control and Communicat. (SIBCON 2015) : Proceedings : IEEE-Institute Electrical and Electronics Engineers, 2015, DOI 10.1109/SIBCON.2015.7147153 . - ISBN 9781479971022 (ISBN)
Кл.слова (ненормированные):
Artic tundra -- GCOM-W1 -- permafrost -- SMOS -- Soil temperature -- Climate models -- Landforms -- Luminance -- Mean square error -- Permafrost -- Piecewise linear techniques -- Soils -- Temperature -- Temperature control -- Artic tundra -- Brightness temperatures -- Determination coefficients -- GCOM-W1 -- Measurement of temperature -- Root mean square errors -- SMOS -- Soil temperature -- Soil surveys
Аннотация: In this theoretical paper, we propose method for the measurement of temperature profile in the topsoil of Arctic tundra using observations of brightness temperature at frequencies of 1.4, 6.93, 7.3 and 10.7 GHz. A multi-frequency physical model of microwave emission of bare soil and dielectric model of Arctic tundra soil, with temperature profiles, which were measured in the active topsoil with using Toolik climate station on the North Slope of Alaska, were used to calculate "measured" values of brightness temperature. In the approximation of piecewise linear profile of soil temperature, from the 'measured' values of brightness temperature were retrieved temperature profiles and were compared with ones, which were measured at the Toolik station from 2010 to 2011. The retrieved values of soil temperatures at the depth of 0.6cm and 16.0cm deviated from measured ones by 1.3°C and 3.2°C in terms of root-mean-square error, and by 0.92 and 0.62 in terms of determination coefficient, respectively. © 2015 IEEE.

Scopus

Доп.точки доступа:
Ruzicka, Z.; Ружичка, Зденек; Музалевский, Константин Викторович; International Siberian Conference on Control and Communications(11 ; 2015 ; May 21-23 ; Omsk)
}
Найти похожие

11.

    Muzalevskiy, K. V.
    Effects of organo-mineral structure of arctic topsoil on the own thermal radiation in the L-band / K. V. Muzalevskiy, L. Yury // Int. Sib. Conf. on Control and Communicat. (SIBCON 2015) : Proceedings : IEEE-Institute Electrical and Electronics Engineers, 2015, DOI 10.1109/SIBCON.2015.7147152 . - ISBN 9781479971022 (ISBN)
   Перевод заглавия: Влияние органо-минеральной структуры верхнего слоя арктической почвы на собственное тепловое излучение в L-диапазоне"
Кл.слова (ненормированные):
Artic tundra -- Mineral soil -- Organic soil -- Permafrost -- SMOS -- Soil temperature -- Atmospheric humidity -- Balloons -- Heat radiation -- Landforms -- Luminance -- Minerals -- Permafrost -- Permittivity -- Radiation effects -- Soils -- Temperature -- Artic tundra -- Mineral soils -- Organic soil -- SMOS -- Soil temperature -- Soil surveys
Аннотация: In this paper, the influence of organic-mineral Arctic tundra soils on own thermal radiation in the L-band was theoretically investigated. For modeling of brightness temperature there were used semi-empirical L-band Microwave Emission of the Biosphere (L-MEB) model. An integral part of this model is permittivity models of tundra organic and mineral soils, which links the brightness temperature with moisture, temperature and density of soil. The permittivity models were developed based on the measurements of the organic rich and mineral soil samples collected at the Vaskiny Dachi weather station test-site in Yamal peninsular. As a result, the potential error of soil temperature retrieval in case of layered and homogeneous organic-mineral soil are shown based on simulated brightness temperature at 1.4 GHz. © 2015 IEEE.

Scopus,
Материалы конференции

Доп.точки доступа:
Lukin, Y. I.; Лукин, Юрий Иванович; Музалевский, Константин Викторович; International Siberian Conference on Control and Communications(11 ; 2015 ; May 21-23 ; Omsk)
}
Найти похожие

12.

    Temperature dependent dielectric model at 1.4 GHz for a tundra organic-rich soil thawed and frozen / V. L. Mironov [et al.] // Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2015 IEEE International. - 2015. - P. 2016-2019DOI 10.1109/IGARSS.2015.7326194
   Перевод заглавия: Температурно зависимая диэлектрическая модель на частоте 1,4 ГГц для талой и мерзлой сельскохозяйственной почвы
Аннотация: A mono-frequency dielectric model for a tundra organic-rich 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 0.007 to 0.573 cm3/cm3, dry soil density from 0.564 to 0.666 g/cm3, and temperature from 25 to −30 °C (cooling run), at the frequency of 1.4 GHz used by the SMOS instrument. 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 itself1.

Материалы конференции,
Смотреть статью,
Смотреть статью,
Читать в сети ИФ

Доп.точки доступа:
Mironov, V. L.; Миронов, Валерий Леонидович; Kosolapova, L. G.; Косолапова, Людмила Георгиевна; Savin, I. V.; Савин, Игорь Викторович; Muzalevskiy, K. V.; Музалевский, Константин Викторович; Geoscience and Remote Sensing Symposium(2015 ; jul ; 26-31 ; Milan, Italy)
}
Найти похожие

13.

Muzalevskiy, K. V.
Multifrequency radiometric method of the temperature profile measurement in the active topsoil / K. V. Muzalevskiy, Z. Ruzhecka, V. L. Mironov // Radiophys. Quantum Electron. - 2015. - Vol. 58, Is. 5. - P. 339-349, DOI 10.1007/s11141-015-9608-z. - Cited References:17. - This work was performed within the framework of the State task No. 2.914.2014/K of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation and Program No. II.12.1 "Radiometric and Acoustic Method of Remote Sensing of the Natural Environment" of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. . - ISSN 0033-8443. - ISSN 1573-9120

РУБ Engineering, Electrical & Electronic + Physics, Applied
Рубрики:
L-BAND
   MICROWAVE EMISSION
   DIELECTRIC MODEL
   ARCTIC SOIL
   SURFACE
   TUNDRA
Аннотация: In this theoretical paper, we propose a method for measuring the temperature profile in the active topsoil of the Arctic tundra using observations of the brightness temperature for two different polarizations of the radiation at frequencies of 1.4, 6.93, 7.3, and 10.7 GHz. A multifrequency physical model of microwave emission of bare soil, a dielectric model of the Arctic tundra soil, and temperature profiles, which were measured in the active topsoil at the Toolik field station on the Alaska North Slope, were used to calculate the observed values of the brightness temperature. Temperature profiles were retrieved from the observed values of the brightness temperature in the approximation of a piecewise-linear profile of topsoil temperature during 2010–2011. Correlation analysis of the temperature profiles measured at the Toolik station and retrieved from the radiometric data has shown that in winter the error of measurement of the soil temperature at depths of 0.6 and 16.0 cm in terms of the variance (correlation coefficient) does not exceed 2.3 (0.98) and 7.2 (0.62°C), respectively. In summer, the error of measurement of the soil temperature using the radiometric method is two times less than in winter.

Смотреть статью,
Scopus,
WOS,
Читать в сети ИФ

Публикация на русском языке Музалевский, Константин Викторович. Многочастотный радиометрический метод измерения глубинного профиля температуры в деятельном слое почвы [Текст] / К. В. Музалевский, З. З. Ружечка, В. Л. Миронов // Изв. вузов. Радиофиз. - Нижний Новгород : Науч.-исслед. радиофиз. ин-т, 2015. - Т. 58 № 5. - С. 376-388

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

Доп.точки доступа:
Ruzhecka, Z.; Ружичка, Зденек; Mironov, V. L.; Миронов, Валерий Леонидович; Музалевский, Константин Викторович
}
Найти похожие

14.

    Влияние неравномерного пространственного распределения органических и минеральных типов почв, а также водных объектов на погрешность измерения температуры почвы с использованием радиометрических наблюдений в l-диапазоне / К. В. Музалевский [и др.] // Изв. вузов. Физика. - 2015. - Т. 58, № 10/3. - С. 22-24. - Библиогр.: 4. - Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ, соглашение №14-607-21-0039 . - ISSN 0021-3411
   Перевод заглавия: Influence of inhomogeneous spacial distribution of organic, mineral soils, and open water in satellite footprint on error of soil temperature retrieval
Кл.слова (ненормированные):
микроволновая радиометрия -- SMOS -- арктическая тундра -- минеральные почвы -- органические почвы -- температура почвы -- влажность почвы -- microwave radiometry -- arctic tundra -- mineral soil -- organic soil -- soil temperature -- soil moisture
Аннотация: В данной работе теоретически исследована погрешность восстановления температуры, влажности и шероховатости поверхности почвы при неравномерном пространственном распределении органических, минеральных типов почвенного покрова, а также водных объектов в пределах площадки зондирования, на основе модельных данных поляриметрических наблюдений угловых зависимостей радиояркостной температуры на частоте 1,4ГГц с использованием диэлектрических моделей органической и минеральной почвы. Показано, что при вариации доли водных объектов на площадке зондирования от 0% до 20%, лишь для мерзлых почв достигается удовлетворительная погрешность измерения температуры почвы.
In this paper we have theoretically investigated influence of inhomogeneous spacial distribution of organic, mineral soils, and open water in satellite footprint on error of soil temperature retrieval. In this paper, we have theoretically investigated influence of inhomogeneous special distribution of organic, mineral soils, and open water in satellite footprint on error of soil temperature retrieval on basis of multi-angular brightness temperature observations at 1.4GHz. It is shown that at varying of open water fraction in the area range from 0% to 20%, only in case of frozen soil, the error of soil temperature retrieval is satisfactory.

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

Доп.точки доступа:
Музалевский, Константин Викторович; Muzalevskiy, K. V.; Миронов, Валерий Леонидович; Mironov, V. L.; Лукин, Юрий Иванович; Lukin, Y. I.; Савин, Игорь Викторович; Savin, I. V.
}
Найти похожие

15.

    Muzalevskiy, K. V.
    Measuring Temperature Profile Using Multi-Frequency Microwave Radiometric Observation-Theoretical Modeling / K. V. Muzalevskiy, Z. Ruzhecka // International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON) (MAY 21-23, 2015, Omsk, RUSSIA) : IEEE, 2015. - Cited References:8 . - ISBN 978-1-4799-7103-9
Рубрики:
ARCTIC SOIL
   BOREAL
Кл.слова (ненормированные):
SMOS -- GCOM-W1 -- Soil temperature -- permafrost -- Artic tundra
Аннотация: In this theoretical paper, we propose method for the measurement of temperature profile in the topsoil of Arctic tundra using observations of brightness temperature at frequencies of 1.4, 6.93, 7.3 and 10.7 GHz. A multi-frequency physical model of microwave emission of bare soil and dielectric model of Arctic tundra soil, with temperature profiles, which were measured in the active topsoil with using Toolik climate station on the North Slope of Alaska, were used to calculate "measured" values of brightness temperature. In the approximation of piecewise linear profile of soil temperature, from the "measured" values of brightness temperature were retrieved temperature profiles and were compared with ones, which were measured at the Toolik station from 2010 to 2011. The retrieved values of soil temperatures at the depth of 0.6cm and 16.0cm deviated from measured ones by 1.3 degrees C and 3.2 degrees C in terms of root-mean-square error, and by 0.92 and 0.62 in terms of determination coefficient, respectively.

WOS

Доп.точки доступа:
Ruzhecka, Z.; Ружичка, Зденек; Музалевский, Константин Викторович
}
Найти похожие

16.

Ruzicka, Z.
Database Approach To Develop And Validate the Soil Moisture and Temperature Retrieval Algorithm Using SMOS Radiometric Data / Z. Ruzicka, K. V. Muzalevskiy // International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON) (MAY 21-23, 2015, Omsk, RUSSIA) : IEEE, 2015. - Cited References:0 . - ISBN 978-1-4799-7103-9
Кл.слова (ненормированные):
Database management system -- SMOS -- Arctic tundra -- Soil temperature -- Soil -- moisture
Аннотация: This paper describes the information system, which has been developed for the storing and automated processing of the Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) Level 1C radiometric and Level 2 soil moisture data over space and time. The information system contains the database for storing the data and the interface for automated processing. That interface has been developed to provide access to these specific data from the database within the Matlab numerical computing environment used for the realization of algorithms and methods. The developed information system helps to speed up the processing of SMOS data in regional scale over a long period of time, and has successfully been used for the validation of soil temperature and moisture retrieval algorithms over the North Slope of Alaska and Yamal peninsula.

WOS

Доп.точки доступа:
Muzalevskiy, K. V.; Музалевский, Константин Викторович; Ружичка, Зденек
}
Найти похожие

17.

Muzalevskiy, K. V.
Effects of Organo-Mineral Structure of Arctic Topsoil on the Own Thermal Radiation in the L-band / K. V. Muzalevskiy, Y. I. Lukin // International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON) (MAY 21-23, 2015, Omsk, RUSSIA) : IEEE, 2015. - Cited References:5 . - ISBN 978-1-4799-7103-9
Кл.слова (ненормированные):
SMOS -- Organic soil -- Mineral soil -- Soil temperature -- Permafrost -- Artic -- tundra
Аннотация: In this paper, the influence of organic-mineral Arctic tundra soils on own thermal radiation in the L-band was theoretically investigated. For modeling of brightness temperature there were used semi-empirical L-band Microwave Emission of the Biosphere (L-MEB) model. An integral part of this model is permittivity models of tundra organic and mineral soils, which links the brightness temperature with moisture, temperature and density of soil. The permittivity models were developed based on the measurements of the organic rich and mineral soil samples collected at the Vaskiny Dachi weather station test-site in Yamal peninsular. As a result, the potential error of soil temperature retrieval in case of layered and homogeneous organic-mineral soil are shown based on simulated brightness temperature at 1.4 GHz.

WOS

Доп.точки доступа:
Lukin, Y. I.; Лукин, Юрий Иванович; Музалевский, Константин Викторович
}
Найти похожие

18.

Mironov, V. L.
Measuring Soil Temperature and Moisture of Arctic Tundra Based on SMOS and ALOS PALSAR data / V. L. Mironov, A. Shvaleva, K. V. Muzalevskiy // International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON) (MAY 21-23, 2015, Omsk, RUSSIA) : IEEE, 2015. - Cited References:11 . - ISBN 978-1-4799-7103-9
Рубрики:
MODEL
Кл.слова (ненормированные):
SMOS -- ALOS PALSAR -- Soil moisture -- Soil temperature -- permafrost -- Artic -- tundra
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 Lband 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 degrees C and 0.80, respectively.

WOS

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

19.

Mironov, V. L.
Retrieving profile temperatures in a frozen topsoil near the TFS, Alaska, based on SMOS brightness temperatures at the 1.4-GHz frequency / V. L. Mironov, K. V. Muzalevskiy, Z. Ruzicka // IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing. - 2016. - Vol. 54, Is. 12. - P. 7331-7338, DOI 10.1109/TGRS.2016.2599272. - Cited References:25. - This work was supported by the Russian Science Foundation through Project 4-17-00656. . - ISSN 0196-2892. - ISSN 1558-0644

РУБ Geochemistry & Geophysics + Engineering, Electrical & Electronic + Remote Sensing + Imaging Science & Photographic Technology
Рубрики:
DIELECTRIC MODEL
   ARCTIC SOIL
   SURFACE
   BOREAL
   TUNDRA
   GHZ
Кл.слова (ненормированные):
Microwave radiometry -- remote sensing -- soil measurements -- temperature -- measurement
Аннотация: In this paper, the method previously proposed in earlier work for measuring the temperature profile in a frozen topsoil using multiangular brightness temperature observations in the L-band has been experimentally tested. At a frequency of 1.4 GHz, full-polarization multiangular brightness temperature data were obtained from the Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) satellite land product of Level 1C, with the SMOS footprint being centered at the Toolik Field Station (TFS), Alaska. The SMOS data covered the period from January 1, 2010 to December 31, 2011. Retrieval of the temperature profiles in a frozen topsoil was based on the semiempirical emission model L-MEB and the temperature-dependent dielectric model for an organic-rich tundra soil. The soil samples measured to develop the dielectric model were collected at the TFS site. For winter seasons, the retrieved temperature profiles in the 16.0-cm topsoil were validated relative to the temperature profiles measured in situ. As a result, the values of root-mean-square error and determination coefficient of the temperatures retrieved at the depths of 0.6, 8.7, and 16.0 cm, relative to the respective temperatures measured in situ, were found to be 2.8 °C, 4.9 °C, and 6.4 °C and 0.62, 0.42, and 0.26, respectively. The sources of error and possible improvements of the proposed retrieving algorithm were discussed. The major result of this study is the demonstration of the potential possibility for remote sensing of the temperature profile in a frozen arctic topsoil using the SMOS multiangular brightness data.

Смотреть статью,
Scopus,
Scopus,
WOS,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Kirensky Inst Phys, Krasnoyarsk 660036, Russia.
Siberian State Aerosp Univ, Krasnoyarsk 660037, Russia.

Доп.точки доступа:
Muzalevskiy, K. V.; Музалевский, Константин Викторович; Ruzicka, Z.; Ружичка, Зденек; Миронов, Валерий Леонидович; Russian Science Foundation [4-17-00656]
}
Найти похожие

20.

    Mikhaylov, M. I.
    Testing semi-empirical model of reflection coefficient based on GNSSR measurements / M. I. Mikhaylov, K. V. Muzalevskiy, V. L. Mironov // IEEE J. Sel. Top. Appl. Earth Observ. Remote Sens. : Proc. - 2016. - P. 5264 - 5267, DOI 10.1109/IGARSS.2016.7730371. - The study was performed thanks to a grant from the Russian Science Foundation (project №14-17-00656) . - ISSN 978-1-509. - ISSN 2153-7003
   Перевод заглавия: Тестирование полу-эмпирической модели коэффициента отражения основанного на ГНСС измерениях
Кл.слова (ненормированные):
permittivity model -- SMOS -- microwave radiometry -- Arctic tundra -- soil moisture -- soil temperature
Аннотация: In this paper, with using of semi-empirical model of the reflection coefficient, which is implementing to calculate the brightness temperature of the SMOS spacecraft at 1.4GHz in [1], [2] the soil moisture was retrieved from the reflection coefficients, which were measured by GNSS-reflectometer at a test site on the Yamal Peninsula. The model of reflection coefficient with root-mean square error (RMSE) of 0.04 allows to predict the experimental values of the reflection coefficient and with RMSE of less than 0.09cm3/cm3 allows to retrieve the soil moisture in the layer of 0-6cm

Смотреть статью,
Scopus,
WOS,
Смотреть статью,
Читать в сети ИФ

Доп.точки доступа:
Muzalevskiy, K. V.; Музалевский, Константин Викторович; Mironov, V. L.; Миронов, Валерий Леонидович; Михайлов, Михаил Иванович; IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium(2016 ; July ; 10-15 ; Beijing, China)
}
Найти похожие