Рис. 1. Статическая диэлектрическая проницаемость и время релаксации связанной почвенной влаги для почв с различным минеральным и органическим составом (1- бентонит, 2-суглинок, 3-глинистый чернозем, 4-глина, 5-супесь), при температуре 25⁰С

Впервые разработан СВЧ метод спектроскопического анализа комплексной диэлектрической проницаемости почвенной влаги. Экспериментально обоснована возможность определения параметров релаксации Дебая для содержащейся в почве связанной и свободной воды. Изучены зависимости параметров релаксации обоих типов почвенной влаги от минерального и органического состава почв и температуры. Обнаружены фазовые переходы связанной почвенной влаги при замерзании и оттаивании почвогрунтов. Создана спектральная модель комплексной диэлектрической проницаемости влажных почв, учитывающая релаксационные свойства и относительное объемное содержание связанной и свободной влаги в почве. Разработаны принципы построения спектроскопических баз данных по СВЧ диэлектрическим свойствам почв. На рис. 1 и 2 показаны зависимости статической диэлектрической проницаемости и времени релаксации Дебая для связанной почвенной влаги от типа почвы и температуры, соответственно.

Рис. 2. Зависимость статической диэлектрической проницаемости и времени релаксации для связанной влаги в бентоните от температуры

Эти результаты опубликованы в работах [1-7]. Они не имеют аналогов в мировой научной литературе и найдут широкое применение при разработке аэрокосмических методов радиофизической диагностики земных покровов, а также в электрофизике почв и грунтов, физической химии почвенной влаги и мерзлотоведении.

1. V.L. Mironov, M. C. Dobson, V. H. Kaupp, S. A. Komarov, and V. N. Kleshchenko, "Generalized refrac-tive mixing dielectric model for moist soils," IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing, vol. 42, no. 4, pp. 773 - 785, 2004.
2. V.L. Mironov, "Spectral Dielectric Properties of Moist Soils in The Microwave Band," in Proc. IGARSS'04, Anchorage, USA, vol. V, pp. 3474 - 3477, 2004.
3. V.L. Mironov, P.P. Bobrov, and V.N. Mandrygina, "Bound Water Spectroscopy for the Soils with Varying Mineralogy," in Proc. IGARSS'04, Anchorage, USA, vol. V, pp. 3478 - 3480, 2004.
4. V.L. Mironov, and P.P. Bobrov, "Soil Dielectric Spectroscopic Parameters Dependence on Humus Con-tent," in Proc. IGARSS'03, Toulouse, France, vol. II, pp. 1106-1108, 2003.
5. V.L. Mironov, V.H. Kaupp, S.A. Komarov, and V.N. Kleshchenko, "Frozen Soil Dielectric Model Using Unfrozen Water Spectroscopic Parameters," in Proc. IGARSS'03, Toulouse, France, vol. VII, pp. 4172 - 4174, 2003.
6. V. L. Mironov, M. C. Dobson, V. H. Kaupp, S. A. Komarov, and V. N. Kleshchenko, "Generalized refrac-tive mixing dielectric model for moist soils," in Proc. IGARSS'02, Toronto, Canada, vol.VI, pp. 3556-3558, 2002.
7. V. L. Mironov, "Microwave electrical properties modeling for radar and radiometry remote sensing of hy-drological processes in soil and ground," NASA/NOOA GAPP & Hydrology Meetings, Abstracts, Potomac, MD, 29 April-4 May, 2001.

Лаборатория радиофизики дистанционного зондирования Земли