Годовой отчет, представляемый в Комиссию, созданную для проведения конкурса по поддержке полевых стационаров (станций) институтов СО РАН:
1. Общие сведения.
1.1. Название стационара, институт, год создания:
Радиофизический научный стационар «Хурумша», Институт физического материаловедения СО РАН, год создания: 1988.
1.2. Руководитель стационара, контактное лицо:
к.ф-м.н. Доржиев Баир Чимитович, Очиров Олег Николаевич.
1.3. Контактный адрес (почтовый, тел., факс, E-mail):
670047, г. Улан-Удэ, Сахъяновой, 8., ИФМ СО РАН,
тел: (3012)433841,
факс: (3012)433224,
e-mail: dir@ipms.bscnet.ru, oleg_och@ipms.bscnet.ru
2. Местонахождение стационара и социально-бытовые условия.
2.1. Адрес стационара:
Республика Бурятия, Иволгинский район, с. Хурумша, стационар «Хурумша».
2.2. Картографическая схема (географические координаты по GPS):
Географические координаты: 51°37’ N 106°59’ E.
2.3. Занимаемая площадь (самого стационара и отдельно исследуемой территории):
Занимаемая площадь: 1,2 Га.
2.4. Транспортные коммуникации (возможность проезда):
Транспортные коммуникации: Маршрутный автобус: пл. Банзарова (г. Улан-Удэ)- с. Хурумша.
2.5. Жилье, электроэнергия, обеспеченность водой, отопление, питание, санитарно-гигиенические возможности, связь и т.п.:
Два помещения (жилой дом – 33 кв.м. и производственно-лабораторный корпус 56 кв.м.), автономное водоснабжение (скважина глубиной 34 метра), электроэнергия, печное отопление.
3. Использование стационара в научных исследованиях.
3.1. Направления исследований, проводимых на стационаре:
- проведение испытаний и снятия характеристик, новых антенно-фидерных систем в УКВ-СВЧ диапазонах, проведения сезонных измерений отражающих и рассеивающих характеристик подстилающей поверхности, включая лесные среды, почвенный покров и т.п., а также подспутниковых калибровочных работ.
3.2. Лабораторно-производственные помещения:
корпус 56 кв.м.
3.3. Приборное оснащение (перечень оборудования), краткая характеристика параметров:
- Наносекундный твердотельный радар, несущая частота 10 ГГц, длительность импульса 10 нс, частота повторения импульсов 5 кГц, пиковая мощность 40 Вт.
- Георадар «ОКО-2», диапазон 10-2000 МГц, глубина зондирования до 20 м, комплект приемо-передающей аппаратуры на частотах 1,4 5,3 и 9,375 ГГц.
3.4. Участие в выполнении проектов фундаментальных исследований СО РАН, РАН, международных и общероссийских программах (название проекта с указанием периода реализации проекта, кратко - задачи исследования на стационаре):
3.5. Значимые научные достижения, полученные с использованием наблюдений, проводимых на стационаре (со ссылками на важнейшие публикации за последние 3-5 лет)
3.6. Научная часть годового отчета, представляемого в Комиссию, созданную для проведения конкурса по поддержке полевых стационаров (станций) институтов СО РАН
а) Определены сезонные вариации коэффициента погонного ослабления для лиственного леса на частоте 10 ГГц. В ходе выполнения НИР выявлена высокая проникающая способность короткоимпульсного излучения в лесную среду, что не характерно для традиционной радиолокации. Оценка ослабляющих свойств лесных сред проведена на основе прямых измерений с использованием наносекундного радара. В качестве объекта исследования был выбран участок березового леса средней плотности. Коэффициент ослабления γ имеет ярко выраженный сезонный ход и меняется в достаточно широких пределах. В состоянии покоя наблюдается наименьшие значения γ порядка 0,4 дБ/м. С наступлением фазы весеннего сокодвижения, приводящей к изменению электрических параметров древесины, отмечается увеличение γ до 0,9 дБ/м, совпадающего с фазой интенсивного сокодвижения, и обратный спад до начальных значений. С началом роста листьев следует повторное увеличение ослабления сигнала за счет дополнительного поглощения волн непосредственно в самой листве. В этот период ослабление сигнала максимально и согласно данным измерений составляет 1,25 дБ/м. Таким образом, выявлена зависимость ослабления сигнала от фенологического состояния леса, что должно учитываться в электродинамических моделях лесных сред.
б) Проведена оценка коэффициентов обратного рассеяния от лесных сред различных типов в Х-диапазоне. Разработана методика определения коэффициента обратного рассеяния, учитывающая параметры измерительной установки и геометрию задачи. При проведении экспериментальных работ в условиях пересеченной местности учитывались оптимальные условия, обеспечивающие минимальные погрешности измерений. Проведена дополнительная калибровка системы на уголковых отражателях, что позволило получить значения удельной ЭПР объектов. В осеннее время наблюдается увеличение отраженного сигнала по сравнению с данными летних измерений, то есть наличие листвы и травяного покрова приводит к уменьшению отраженного сигнала. Для смешанного типа леса при данных углах места сезонные отличия практически не проявляются. Результаты исследований направлены на повышение достоверности интерпретации спутниковых данных в Х-диапазоне.
в) Предложен подход к определению горизонтальной структуры древостоя методом СКИРЛ, результатом которой является его двумерное радиолокационное изображение (томограмма).
При проведении экспериментов на реальных участках леса с плотностью порядка 0,04 д/м-2 среднее расстояние между деревьями составляет более 3 метров, что вполне достаточно для радиотомографии леса. Основой для такого подхода является высокая разрешающая способность по дальности, характерная для СКИРЛ.
4. Вовлеченность стационара в процесс научного взаимодействия и подготовку кадров.
4.3. Проведение учебных практик.
В работах принимали участие сотрудники лаборатории, соисполнители интеграционного проекта РФФИ, а также дипломники ВСГТУ (Кафедра «Электронных Вычислительных систем»). В научно-исследовательских работах участвовало 28 человек, из них:
7. Фотогалерея