Введение
1 Теоретические основы для расчета запасов влаги в почве 9
2 Возможности и перспективы оценки влажности почв дистанционными методами зондирования 13
2.1 Оценка влажности почв с помощью пассивных методов 13
2.2 Оценка влажности поверхностного слоя почв с помощью активной радиолокации 22
2.2.1 Диэлектрические свойства природных сред 23
2.2.2 Физические основы рассеяния волн от поверхности почвы 25
2.2.3 Теоретическая зависимость между коэффициентом обратного рассеяния и влажностью поверхности почвы 27
3 Приборы и методы исследования увлажненности территорий на примере целевой аппаратуры, установленной на серии спутников ERS 32
3.1 Описание и основные характеристики Европейской космической системы дистанционного зондирования Земли ERS 32
3.1.1 Целевая аппаратура космических аппаратов ERS 39
3.1.2 Программа полета 53
3.2 Возможности индикации влажности почв с помощью радиолокатора с синтезированной апертурой SAR 54
3.3 Оценка увлажненности территорий с помощью скаттерометра, установленного на борту ERS-1, ERS-2 57
4 Перспективы использования данных радиолокационного высотомера для оценки увлажненности почв 66
4.1 Анализ временных и пространственных вариаций коэффициента обратного рассеяния над Австралией, Африкой и Южной Америкой 66
4.2 Крупномасштабные временные вариации коэффициента обратного рассеяния 73
4.3 Детальный анализ мелкомасштабных вариаций коэффициентаобратного рассеяния на примере засушливых территорий 94
4.3.1 Детальный анализ мелкомасштабных вариаций коэффициента обратного рассеяния на примере территории Калахари 94
4.3.2 Детальный анализ мелкомасштабных вариаций коэффициента обратного рассеяния на примере территории Австралии 97
4.4 Сравнительный анализ вариаций коэффициента обратногорассеяния и наземных данных о влажности почвы 101
5 Методика для расчета запасов влаги в верхнем десятисантиметровом слое почвы по данным радиолокационного высотомера 105
5.1 Анализ регрессионной зависимости между влагозапасамиверхнего десятисантиметрового слоя почвы и данными радиолокационного высотомера 105
5.1.1 Анализ регрессионной зависимости влагозапасов почвы от данных радиолокационного высотомера на примере станции Асунсьон (Южная Америка) 105
5.1.2 Анализ регрессионной зависимости влагозапасов почвы от данных радиолокационного высотомера на примере штата Иллинойс (Северная Америка) 108
5.1.3 Анализ регрессионной зависимости влагозапасов почвы от данных радиолокационного высотомера на примере аридных территорий 109
5.2 Расчет запасов влаги верхнего десятисантиметрового слоя почвы для пустыни Калахари по уравнению, предложенному для аридных территорий 114
5.3 Обоснование надежности предложенной методики для расчета запасов влаги верхнего десятисантиметрового слоя почвы аридных территорий 115
5.3.1 Критерий согласия 117
5.3.2 Расчет доверительного интервала и доверительной вероятности... 120
5.3.3 Оценка систематической ошибки при расчетах по предложенной методике 122
5.4 Оценка погрешностей вычислений по предложенной методике с использованием законов двумерного нормального распределения 123
6 Распространение методики на другие территории 138
6.1 Общая характеристика аридных территорий 138
6.2 Сравнительный анализ климатических характеристик аридных территорий 142
Заключение 151
Список использованных источников 155
