Физический факультет
Кафедра физики атмосферы

Разработка новых методов и средств
метеорологического радиолокационного зондирования
атмосферных осадков в миллиметровом диапазоне.

Проект РФФИ 15-02-05476

В проекте предполагается разработка новых методов для повышения пространственной разрешающей способности зондирования, разработка алгоритмов решения обратных задач (оценки физических характеристик осадков, скорости движения среды и т.д.), и выработка требований к перспективной радиолокационной аппаратуре для дистанционного зондирования осадков.

Для решения поставленных задач в проекте предусматривается теоретическое исследование характеристик радиолокационного отражения атмосферных осадков с учетом их трехмерно- неоднородной ячеистой структуры в зависимости от местных условий (интенсивность дождя, форма и размер дождевой ячейки, различные виды подстилающей поверхности, местный вертикальный профиль распределения температуры и т.д. и т.п.). с учетом эффектов многократного рассеяния волн в среде, в том числе когерентного усиления обратного рассеяния.

В основу соответствующих расчетов будут положены разработанные авторами проекта параллельные вычислительные алгоритмы для решения трехмерных задач уравнения переноса в неоднородных средах, оптимизированные для высокопроизводительных параллельных вычислительных систем. Предполагается разработка техники решения нестационарного трехмерного уравнения переноса поляризованного излучения в среде с дихроизмом и соответствующего программного обеспечения.

Илюшин
Ярослав Александрович

Коломиец
Сергей Федорович

Воронцов
Артем Михайлович

Шпренгер
Алексей Альбертович

Результаты

Публикации

1. Илюшин Я.А., Кутуза Б.Г. ВЛИЯНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ ОСАДКОВ НА ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УХОДЯЩЕГО МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ АТМОСФЕРЫ Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана, 2016 том 52, № 1, с. 83-91 doi 10.1134/S0001433816010047
2. Hartogh, P., Ilyushin, Y.A. A passive low frequency instrument for radio wave sounding the subsurface oceans of the Jovian icy moons: An instrument concept (2016) Planetary and Space Science, 130, pp. 30-39. DOI: 10.1016/j.pss.2016.05.008
3. Илюшин Я.А. ЭФФЕКТЫ ОБРАТНОГО РАССЕЯНИЯ В СРЕДАХ С СИЛЬНО ВЫТЯНУТЫМИ ИНДИКАТРИСАМИ Известия высших учебных заведений. Радиофизика, издательство Науч.-исслед. радиофиз. ин-т (Н.Новгород), том 60, № 4, с. 361-370 doi 10.1007/s11141-017-9802-2
4. CLUSIM: A synthetic aperture radar clutter simulator for planetary exploration Ilyushin Y.A., Orosei R., Witasse O., Sanchez-Cano B. в журнале Radio Science, издательство American Geophysical Union (United States), том 52 doi 10.1002/2017RS006265
5. Ilyushin Ya A., Kutuza B.G., Sprenger A.A., Merzlikin V.G. Intensity and polarization of thermal radiation of three-dimensional rain cells in the microwave band AIP Conference Proceedings, 2017, 1810, с. 040003-1-040003-4 doi 10.1063/1.4975505
6. Илюшин Я.А. , Кутуза Б.Г. , Шпренгер А.А. Температурные зависимости радиационных характеристик дождевых осадков в миллиметровом диапазоне длин волн. Тезисы докладов Тринадцатой Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса» (Москва, ИКИ РАН, 2015) http://smiswww.iki.rssi.ru/d33_conf/thesisshow.aspx?page=109&thesis=4875
7. Илюшин Я.А., Кутуза Б.Г. Пространственные и угловые характеристики микроволнового излучения осадков при наблюдении из космоса. Тезисы докладов Международного симпозиума «АТМОСФЕРНАЯ РАДИАЦИЯ и ДИНАМИКА « (МСАРД - 2015), СПбГУ, 2015, с.25. http://www.rrc.phys.spbu.ru/msard15/thesis.pdf
8. Ilyushin Ya A., Kutuza B.G., Sprenger A.A. ACTIVE AND PASSIVE MICROWAVE SOUNDING: MILLIMETER WAVE RADIATIVE TRANSFER IN NATURAL RAIN MEDIUM. Abstracts of the International Radiation Symposium (IRS 2016), Auckland, New Zealand, April 2016.
9. Илюшин Я.А., Кутуза Б.Г., Шпренгер А.А. СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАДИОТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДОЖДЕВЫХ ЯЧЕЕК В МИКРОВОЛНОВОМ ДИАПАЗОНЕ Тезисы докладов XXV Всероссийской открытой научной конференции «РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН», Томск, Россия, 4-9 июля 2016, с. 37-39. https://symp.iao.ru/files/symp/rwp/25/ru/abstr_7947.pdf
10. Кутуза Б.Г., Илюшин Я.А. Интенсивность и поляризация радиотеплового излучения ячеистых дождевых полей в диапазоне миллиметровых волн. Программа XV Всероссийской школы-семинара «Физика и применение микроволн» имени профессора А.П. Сухорукова ( «Волны-2015»)
11. Илюшин Я.А., Коломиец С.Ф., Воронцов А.М., Шпренгер А.А., Нечаев А.А., Шагидаев Р.Р. О возможности создания двухпозиционного радиолокатора когерентного обратного рассеяния. Тезисы Международного Симпозиума "Атмосферная Радиация и Динамика" СПб, 27-30 июня 2017. c.68-69 http://www.rrc.phys.spbu.ru/English/msard17/thesis.pdf
12. Ошлаков В.Г., Илюшин Я.А. Поляризационные методы исследования рассеянного излучения в глубинном режиме Тезисы докладов ХХII Международной Конференции «Оптика Атмосферы и океана. Физика атмосферы». Томск, 2016. 30 июня - 3 июля 2016, B78-B83 https://symp.iao.ru/files/symp/aoo/18/ru/abstr_4040.doc
13. Илюшин Я.А. Динамическое гало обратного рассеяния: численное моделирование рассеяния поляризованных лазерных импульсов в облачном слое. Тезисы докладов: ХХII Международной Конференции «Оптика Атмосферы и океана. Физика атмосферы». Томск, 2016. 30 июня - 3 июля 2016, C12-C15.
14. Илюшин Я.А. Оросей Р., Витассе О., Санчес-Кано Б. АДАПТИВНАЯ КОРРЕКЦИЯ ИОНОСФЕРНЫХ ФАЗОВЫХ ИСКАЖЕНИЙ СИГНАЛОВ РАДИОЛОКАТОРА ГЛУБИННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ MARSIS, ОТРАЖЕННЫХ ОТ РЕЛЬЕФНОЙ ПОВЕРХНОСТИ МАРСА Тезисы докладов ОДИННАДЦАТОЙ ЕЖЕГОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «ФИЗИКА ПЛАЗМЫ В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ», ИКИ РАН 2016, ИКИ РАН, Россия, 15-19 февраля 2016 http://plasma2016.cosmos.ru/docs/Plasma2016-AbstractBook.pdf
15. Илюшин Я.А. КОЛЬЦЕВЫЕ СТРУКТУРЫ В ОБРАТНОМ РАССЕЯНИИ ЛАЗЕРНЫХ ИМПУЛЬСОВ В ТОНКИХ ОБЛАЧНЫХ СЛОЯХ Тезисы Международного Симпозиума "Атмосферная Радиация и Динамика" СПб, 27-30 июня 2017. c.135-137 http://www.rrc.phys.spbu.ru/English/msard17/thesis.pdf Ilyushin Ya.A., Hartogh P. The prospects for active and passive radar probing of Ganymede. Abstracts of the 8th Solar System Symposium, Moscow, October 9-12 2017, 8ms3 –GP07, pp 11-112. http://ms2017.cosmos.ru/docs/8m-s3_abstract_book_2.pdf