vfuzemlВестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. Vestnik of North-Eastern Federal University. Серия «Науки о Земле». Earth SciencesVestnik of North-Eastern Federal University Series "Earth Sciences"2587-8751Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова10.25587/2587-8751-2024-3-29-37vfuzeml-269Research ArticleФИЗИЧЕСКАЯ ГЕОГРАФИЯ И БИОГЕОГРАФИЯ, ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ И ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТОВPHYSICAL GEOGRAPHY AND BIOGEOGRAPHY, SOIL GEOGRAPHY, AND LANDSCAPE GEOCHEMISTRYВопросы дистанционного измерения альбедо почвы при помощи летательных аппаратов по траектории полетаRemote measurement of soil albedo along aircraft flight pathsАлиеваА. Дж.AlievaA. J.

Алиева Амида Джабраиль гызы – к.т.н., гл. спец. отдела докторантуры, ученый секретарь диссертационного совета

г. Баку

Amida Jabrail gizi Aliyeva – Candidat of Technical Sciences, Chief Specialist of the Doctoral Studies Department, Scientific Secretary of the Dissertation Council

Baku

amidec.b@gmail.comАшрафовМ. Г.AshrafovM. G.

Ашрафов Мурад Горхмаз оглы – докторант

г. Баку

Murad Gorkhmaz oglu Ashrafov - Doctoral student

Baku

esrefov995544@gmail.comДаниловЮ. Г.DanilovYu. G.

Данилов Юрий Георгиевич – к.г.н., доцент, профессор эколого-географического отделения ИЕН

г. Якутск

Yuri G. Danilov – Candidate of Geographical Sciences, Associate Professor, Professor of the Ecological and Geographical Department of the Institute of Natural Sciences

Yakutsk

dan57sakha@mail.ruМельниковаА. А.MelnikovaA. A.

Мельникова Алиса Александровна – аспирант 2 года обучения эколого-географического отделения ИЕН

г. Якутск

Alisa A. Melnikova - 2–year postgraduate student of the Ecological and Geographical Department of the Institute of Natural Sciences

Yakutsk

degalisa@yandex.ruНациональное Аэрокосмическое АгентствоАзербайджанNational Aerospace AgencyAzerbaijanСВФУ им. М.К. АммосоваРоссияM.K. Ammosov NEFURussian Federation202425092024032937Copyright © Алиева А.Д., Ашрафов М.Г., Данилов Ю.Г., Мельникова А.А., 20242024Алиева А.Д., Ашрафов М.Г., Данилов Ю.Г., Мельникова А.А.Alieva A.J., Ashrafov M.G., Danilov Y.G., Melnikova A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vnzsvfu.ru/jour/article/view/269

Перераспределение солнечной радиации в географической оболочке играет важную климатообразующую роль. Отраженная земной поверхностью радиация (альбедо) является составляющей радиационного баланса Земли. Альбедо земной поверхности зависит, в первую очередь, от угла падения солнечных лучей, цвета подстилающей поверхности и ее неровности (шероховатости) относительно падающих лучей. Также оно зависит от степени зеркальности, так водная поверхность отражает почти зеркально падающие на нее лучи, практически вне зависимости от наличия на ней ряби или волн. В статье рассматривается зависимость альбедо, поверхности почвы не покрытой растительностью, от этих факторов. С учетом известной регрессионной зависимости альбедо земной поверхности почвы от индекса шероховатости или среднеквадратического отклонения высоты измеряемых точек на поверхности Земли сформулирована и решена задача достижения максимальной информативности проводимых измерений шероховатости земной поверхности и выявлена оптимальная зависимость зенитного угла Солнца от временной дискреты между двумя последовательными временными точками проведения измерений шероховатости. Исследовано влияние зенитного угла Солнца на проводимые альбедометрические измерения. На основе известного факта о том, что альбедо земной поверхности в диапазоне зенитного угла Солнца θ = 10° - 60° почти линейно растет в зависимости от него. Полученные таким образом значения зенитного угла Солнца названы наиболее информативными зенитными углами в смысле обеспечения максимальной информативности измерения земной поверхности, а соответствующие этим зенитным углам значения альбедо-оптимальными значениями альбедо при которых в интервале зенитного угла θ = 10°- 60° могут быть проведены оптимальные (максимально информативные) измерения шероховатости.

The redistribution of solar radiation in the geographical envelope plays an important climate-forming role. The radiation reflected by the Earth's surface (albedo) is a component of the Earth's radiation balance. The albedo of the Earth's surface depends primarily on the angle of incidence of sunlight, the color of the underlying surface, and its roughness relative to the incident rays. It also depends on the degree of specularity, so the water surface reflects the rays falling on it almost mirror-like, almost regardless of the presence of ripples or waves on it. The article examines the dependence of albedo, the surface of the soil not covered with vegetation, on these factors. Taking into account the known regression dependence of the albedo of the earth's soil surface on the roughness index or the standard deviation of the height of the measured points on the Earth's surface, the problem of achieving maximum information content of the measurements of the roughness of the Earth's surface is formulated and solved, and the optimal dependence of the zenith angle of the Sun on the time interval between two consecutive time points of roughness measurements is revealed. The influence of the zenith angle of the Sun on the conducted albedometric measurements is investigated. Based on the well-known fact that the albedo of the Earth's surface in the range of the zenith angle of the Sun θ = 10° - 60° increases almost linearly depending on it. The values of the zenith angle of the Sun obtained in this way are called the most informative zenith angles in the sense of ensuring maximum informative measurement of the earth's surface, and the albedo values corresponding to these zenith angles are the optimal albedo values at which optimal (maximally informative) roughness measurements can be carried out in the zenith angle range of 10° - 60°.

альбедо земной поверхностиальбедометрияшероховатость земной поверхностиширокополосное альбедоальбедо почвылетательный аппаратзенитный уголширокополосная аппаратураинформативностьоптимизацияalbedo of the earth's surfacealbedometryroughness of the earth's surfacebroadband albedosoil albedoaircraftzenith anglebroadband equipmentinformativenessoptimizationReferencesМустель, Э.Р. «Солнце и атмосфера Земли» / Э.Р. Мустель. – Москва : Государственное издательство технико-теоретической литературы, 2007. – 103 с. – Текст : непосредственный.Mustel', Je.R. «Solnce i atmosfera Zemli» / Je.R. Mustel'. – Moskva : Gosudarstvennoe izdatel'stvo tehniko-teoreticheskoj literatury, 2007. – 103 s. – Tekst : neposredstvennyj.Schaepman-Strub, G. Reflectance quantities in optical remote sensing – definitions and case studies / G. Schaepman-Strub, M. E. Schaepman, T. H. Painter, S. Dangel, J. V. Martonchik. – Text : unmediated // Remote Sensing of Environment. – 2006. – vol. 45. – pp. 15 – 27.Schaepman-Strub, G. Reflectance quantities in optical remote sensing – definitions and case studies / G. Schaepman-Strub, M. E. Schaepman, T. H. Painter, S. Dangel, J. V. Martonchik. – Text : unmediated // Remote Sensing of Environment. – 2006. – vol. 45. – pp. 15 – 27.Martonchik, J.V. A review of reflectance nomenclature used in remote sensing / J.V. Martonchik, C.J. Brugge, A. Strahler. – Text : unmediated // Remote Sensing of Environment. – 2000. – vol. 19. – pp. 9 – 20.Martonchik, J.V. A review of reflectance nomenclature used in remote sensing / J.V. Martonchik, C.J. Brugge, A. Strahler. – Text : unmediated // Remote Sensing of Environment. – 2000. – vol. 19. – pp. 9 – 20.Baumgardner, M.F. Reflectance properties of soils / M.F. Baumgardner, L.F. Silva, L.L. Biehl, E.R. Stoner. – Text : unmediated // Adv. Agron. – 1985. – vol. 38. – pp. 1 – 44.Baumgardner, M.F. Reflectance properties of soils / M.F. Baumgardner, L.F. Silva, L.L. Biehl, E.R. Stoner. – Text : unmediated // Adv. Agron. – 1985. – vol. 38. – pp. 1 – 44.Михайлова, Н.А. Оптические свойства почв и почвенных компонентов / Н. А. Михайлова, Д. С. Орлов. – Текст : непосредственный. – Москва : Наука, 1986, С. 35 – 38.Mihajlova, N.A. Opticheskie svojstva pochv i pochvennyh komponentov / N. A. Mihajlova, D. S. Orlov. – Tekst : neposredstvennyj. – Moskva : Nauka, 1986, S. 35 – 38.Mikhajlova, N.A. Opticheskie svoystva pochv i pochvennych komponentov / N. A. Mikhajlova, and D. S. Orlov. – Text : unmediated. Moskva : Nauka, 1986, pp. 35 – 38.Mikhajlova, N.A. Opticheskie svoystva pochv i pochvennych komponentov / N. A. Mikhajlova, and D. S. Orlov. – Text : unmediated. Moskva : Nauka, 1986, pp. 35 – 38.Cierniewski, J. Geometrical modelling of soil bi-directional reflectance in the optical domain. Poznań: Bogucki Scientific Publ., 1999.Cierniewski, J. Geometrical modelling of soil bi-directional reflectance in the optical domain. Poznań: Bogucki Scientific Publ., 1999.Обухов, А.И. Спектральная отражательная способность главнейших типов почв и возможность использования диффузного отражения при почвенных исследованиях / А.И. Обухов, Д. С. Орлов. – Текст : непосредственный // Почвовед. – 1964. - № 28. – С. 83 – 94.Obuhov, A.I. Spektral'naja otrazhatel'naja sposobnost' glavnejshih tipov pochv i vozmozhnost' ispol'zovanija diffuznogo otrazhenija pri pochvennyh issledovanijah / A.I. Obuhov, D. S. Orlov. – Tekst : neposredstvennyj // Pochvoved. – 1964. - № 28. – S. 83 – 94.Cierniewski, J. Effects of soil surface irregularities on the Diurnal variation of soil broadband blue-sky albedo / J. Cierniewski, A. Karnieli, C. Kazmierowski [Et al]. – Text : unmediated // IEEE journal of selected topics in applied earth observations and remote sensing – 2015. – Vol. 8. No. 2. – PP. 493-502Cierniewski, J. Effects of soil surface irregularities on the Diurnal variation of soil broadband blue-sky albedo / J. Cierniewski, A. Karnieli, C. Kazmierowski [Et al]. – Text : unmediated // IEEE journal of selected topics in applied earth observations and remote sensing – 2015. – Vol. 8. No. 2. – PP. 493-502Cierniewski, J. Predicting the diurnal blue-sky albedo of soils using their laboratory reflectance spectra and roughness indices / J. Cierniewski, J. Ceglarek, A. Karnieli, S. Krolewicz, C. Kazmierowski, B. Zagajewski. – Text : unmediated // Journal of quantitative spectroscopy & radiative transfer. 200. – 2017. PP. 25 – 31.Cierniewski, J. Predicting the diurnal blue-sky albedo of soils using their laboratory reflectance spectra and roughness indices / J. Cierniewski, J. Ceglarek, A. Karnieli, S. Krolewicz, C. Kazmierowski, B. Zagajewski. – Text : unmediated // Journal of quantitative spectroscopy & radiative transfer. 200. – 2017. PP. 25 – 31.Эльсгольц, Л.Е. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление / Л.Е.Эльсгольц. – Москва : Наука, 2000. – 424 с. – Текст : непосредственный.Jel'sgol'c, L.E. Differencial'nye uravnenija i variacionnoe ischislenie / L.E.Jel'sgol'c. – Moskva : Nauka, 2000. – 424 s. – Tekst : neposredstvennyj.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.