О возможности использования радиотепловых дистанционных систем коротко- миллиметрового диапазона в задачах термохалинной циркуляции Мирового океана

Пространственные поля солености поверхностного слоя Мирового океана играют значительную роль в термохалинных циркуляционных процессах в высоких широтах (при температуре замерзания и формирования ледового покрытия ), в экваториальной зоне «горячих» акваторий (интенсивные осадки и испарение), в субтропической зоне с высокой соленостью, а также в зонах эстуарий крупных рек. Единственным дистанционным методом изучения полей солености за приемлемые времена наблюдения является радиотепловые наблюдения в дециметровом диапазоне, которые, в свою очередь, обладают достаточно слабым пространственным разрешением ( из-за недостаточного дифракционного разрешения) и подвержены воздействию агрессивного электромагнитного «шума» антропогенного происхождения. Несмотря на то, что в настоящее время большие усилия направлены на научно-техническую разработку радиоинтерферометрической технологии, которая иногда называется пассивный апертурный синтез для обеспечения приемлемого пространственного разрешения (например, европейская миссия SMOS), достичь какого-либо значимого положительного результата не удалось. В связи с этим, возникает необходимость исследовать возможности других диапазонов электромагнитного излучения, которые до настоящего времени находились в «забытом» состоянии, например, короткомиллиметровый диапазон. Связано это было с тем, что доминирующая концепция в физической химии электролитов навязывала диэлектрическим свойствам этих систем чистую релаксационную модель Дебая, что обеспечивало в миллиметровом диапазоне практически полное отсутствие влияние солености на диэлектрические свойства электролитов. В настоящей работе представлены экспериментальные результаты концентрационной зависимости комплексной диэлектрической проницаемости ряда водных моно ( NaCl) - и полиэлектролитных систем в диапазоне 75,5 ГГц. Обнаружено релаксационное поглощение микроволнового излучения на исследованной частоте. Все исследованные объекты обнаружили зависимость действительной и мнимой составляющих от концентрации электролита и температуры. Выполненный с помощью полученных данных о ε" и ε"" расчет радиояркостных контрастов дистиллированной воды исследованных электролитных систем показал, что для системы вода-NaCl на частоте 75,5 ГГц при соленостях от 0‰ до 50‰ радиояркостный контраст при температуре 273 К составляет 2 К, а при температуре 353 К составит -5 К. Такая парадоксальная ситуация может быть понята на базе разработанного в свое время одним из авторов доклада [Шарков Е.А. Журнал физической химии. 1984. Т.58. N 7. С.1705-1710] релаксационной модели Коула-Коула для электролитов. Таким образом, короткомиллиметровый диапазон можно рассматривать как потенциальный частотный диапазон для дистанционного исследования сильноминерализованных акваторий при удовлетворительном пространственном разрешении и без воздействия электромагнитного шума антропогенного происхождения.