Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Исследование вертикальной структуры и динамики приповерхностного слоя океана дистанционными методами

ВАК РФ 25.00.28, Океанология

Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Ивонин, Дмитрий Валерьевич

Условные обозначения ш

Введение

1 Современное состояние проблемы измерения вертикального сдвига скорости течения

1.1 Контактные методы измерений течений и вертикального сдвига

1.2 Дистанционные методы измерений течений

1.3 Измерения вертикального сдвига течения посредством декаметрового радара

2 Методика дистанционного зондирования вертикальной структуры течения в приповерхностном слое

2.1 Использование пиков первого порядка спектра ВЧ радара для измерения течений.

2.2 Зондирование профиля скорости течения многочастотным радаром

2.3 Принцип зондирования профиля скорости течения одночастотным ВЧ радаром. Использование пиков второго порядка спектра радара для измерения течений.

3 Определение скорости течения по пикам второго порядка доппле-ровского спектра радара

3.1 Сечение рассеяния ЭМ сигнала, отраженного морской поверхностью

3.2 Расчет сигнала в случае монохроматического приближения.

3.3 Расчет сигнала при приближении конечной длины импульса радара

3.4 Исследование базовой части (континуума) спектра второго порядка радара

3.5 Исследование пиков второй гармоники спектра радара.

3.6 Исследование пика углового рассеяния спектра радара.

3.7 Численное моделирование эффектов второго порядка в спектре радара

4 Экспериментальная апробация метода

4.1 Описание условий эксперимента.

4.2 Классификация спектров радара для различных метеоусловий.

4.3 Поля течений, восстановленные по измерениям радара.

4.4 Сравнение измерений вертикального сдвига течения по данным радара и акустического измерителя скорости течений.

4.5 Определение толщины речного потока на устьевом взморье по измерениям одночастотного радара радиодиапазона.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследование вертикальной структуры и динамики приповерхностного слоя океана дистанционными методами"

Актуальность проблемы. Исследование процессов тепло-, массо- переноса и обмена импульсом на границе раздела океан-атмосфера является одной из центральных проблем метеорологии и океанологии, а также важно для задач экологии и моделировании климата. Ключевую роль в контроле переноса играет тонкий приповерхностный слой океана толщиной всего несколько метров. Достаточно упомянуть, что теплоемкость воды двух верхних метров океана равна теплоемкости всей атмосферы. Оперативная информация о структуре и динамике приповерхностного слоя океана помогла бы значительно продвинуться в решении как глобальных задач метеорологии и моделирования климата, так и локальных задач моделирования и мониторинга прибрежной зоны.

Одной из наиболее информативных характеристик приповерхностного слоя является вертикальный профиль ветрового течения, вид которого определяется профилем турбулентной вязкости. Для оценок турбулентного переноса тепла и импульса через морскую поверхность может служить вертикальный масштаб изменчивости профиля скорости течения у поверхности, далее мы будем называть его "вертикальным сдвигом".

В настоящее время существует несколько методов измерения вертикального сдвига, которые можно разделить на контактные и дистанционные. К контактным методам относятся акустические допплеровские профилометры скорости течения (АД-СП) и дрифтеры. Существуют различные модификации АДСП: одни из них установлены на буйковых станциях, другие - на плавающей платформе, третьи - на дне.

При всех модификациях АДСП позволяет непосредственно получать вертикальный профиль скорости течения. Однако, как все контактные методы, они имеют ряд существенных недостатков: 1) высокая стоимость измерений, 2) не позволяют проводить одновременные измерения сразу на больших участках, 3) применимы в весьма ограниченном диапазоне погодных условий. Кроме того, АДСП не позволяет проводить измерения в самом верхнем метровом слое океана, являющимся самым важным с точки зрения измерения вертикального сдвига скорости у поверхности.

Единственной известной альтернативой контактным методам в настоящее время служат методы дистанционного зондирования, которые основан на использовании многочастотных радаров (multifrequency radar) метрового диапазона с длиной радиоволн в диапазоне от 3 до 60 метров. Такие радары позволяют проводить измерения на сравнительно больших (до 50 х 50 км) участках моря в практически любых погодных условиях. Однако многочастотные радары не получили широкого распространения из-за своей дороговизны и сложности в эксплуатации (аппаратура существует в двух экземплярах), поэтому они так же, как и контактные методы, не являются удачным решением проблемы измерения вертикального сдвига.

В настоящее время для измерений поверхностных течений (без измерения вертикального сдвига) широко используются относительно недорогие высокочастотные (ВЧ) прибрежные радары, работающие на одной частоте в диапазоне радиоволн длиной от 3 до 30 метров. Это, например, такие популярные промышленные системы как радары CODAR (COastal raDAR, США), OSCR (Ocean Surface Current Radar, Англия), WERA (WEllen RAdar, Германия). Сеть этих радаров покрывает берега Адриатического моря, побережья Англии, Германии, Калифорнии, Гавайских островов и др. Кроме того существует множество единичных образцов радаров, работающих при университетах Франции, Японии и Мексики.

Принцип измерения течения этими радарами построен на интерпретации радиосигнала, отраженного морской поверхностью. Он основан на использовании сигнала главного порядка (пиков первого порядка допплеровского спектра) рассеяния от морской поверхности в брегговском приближении. При этом экспериментально наблюдаемые эффекты следующего (второго) порядка для измерений течения не используются.

Отчасти это связано с тем фактом, что теоретическая модель допплеровского спектра второго порядка недостаточно разработана. Существующая теория (Баррик, 1986) базируется на упрощенных представлениях о процессе радарного зондирования и не позволяет получить количественные характеристики пиков второго порядка, такие как: правильное теоретическое положение пика, смещение положения пика из-за влияния остальной части спектра, ширину пика и связанную с ней ошибку измерения течения.

Использование всех пиков в спектре одночастотного радара аналогично использованию 3-4 различных частот многочастотного радара. Таким образом, широко распространенные одночастотные ВЧ радары содержат богатые возможности для измерения вертикального сдвига течения, которые ранее не использовались.

Цель работы. Целью настоящей работы является создание, теоретическое обоснование и экспериментальная проверка метода дистанционного зондирования вертикального сдвига скорости течения на базе существующей сети недорогих ВЧ радаров. В работе поставлены следующие задачи:

- разработать метод измерения вертикального сдвига течения, основанный на новом (ранее не использовавшимся) физическом принципе: связи пиков второго порядка допплеровского спектра с вертикальным сдвигом течения;

- показать теоретически и с помощью численного расчета эффективность метода;

- спланировать и провести эксперимент с целью апробации метода;

- определить наличие ограничений (погодных и аппаратных) на использование метода;

- применить разработанный метод к задачам мониторинга прибрежной зоны на примере взморья р.Роны, Франция.

Научная новизна работы. Все представленные в диссертации результаты являются новыми и оригинальными. Впервые теоретически показана сингулярная природа пиков второго порядка допплеровского спектра радара, что позволило связать пики с определенными выделенными гармониками в поле поверхностных волн. Это теоретическое продвижение открыло возможность использования вторичных пиков для дистанционного измерения вертикального сдвига течения с помощью только одного радара.

Впервые, в рамках натурного эксперимента, проведенного совместно с Лабораторией электромагнитных исследований окружающей среды (университет г.Тулон,

Франция) в 2000 году, была продемонстрирована возможность измерения вертикального сдвига течения с помощью одночастотного радара. Были получены измерения вертикального сдвига для прибрежного участка моря размерами 20 на 20 км. Эффективность метода была экспериментально подтверждена независимыми измерениями АДСП с плавающей платформы.

Практическая ценность. Используя результаты работы, можно проводить масштабные измерения вертикального сдвига течения с помощью уже существующей сети радаров. Измерения можно получать в реальном времени. Кроме того, такие же измерения можно проводить с корабля в открытом океане. Таким образом, создан эффективный метод для экспериментальных измерений вертикального сдвига течений в прибрежной зоне и в открытом море в приповерхностном слое океана толщиной от 0 до 3 метров.

Подобные эксперименты в Америке (Стэнфорд, Калифорния) проводятся уникальным многочастотным радаром MCR (Multifrequency Coastal Radar), который стоит более 500 тыс.долл.США. Радар тулонского университета относится к категории доступных измерительных систем, как по общей стоимости (стоимость около 30 тыс.долл.США), так и по несопоставимо меньшим эксплуатационным расходам.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на международном симпозиуме PACON 99 по мировому океану ("Humanity and the World Ocean Symposium" , Москва, 1999); на международном симпозиуме по дистанционным методам зондирования IGARSS 2000 ("IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium", Гонолулу, США, 2000); на международном семинаре по радиоволновым методам зондирования океана ("Remote Oceanography Workshop ROW-2", Брест, Франция, 2002); на Юбилейной Всероссийской научной конференции "Фундаментальные исследования взаимодействия суши, океана и атмосферы" (МГУ им.Ломоносова, Москва, 2002), на международном семинаре по радиоволновым методам зондирования океана ("Remote Oceanography Workshop ROW-3", Венеция, Италия, 2003). Результаты исследований, полученные по теме диссертации, регулярно докладывались на семинарах лаборатории нелинейных волновых процессов ИО РАН и на семинарах лаборатории электромагнитных исследований окружающей среды в университете г.Тулон, Франция. Результаты, доложенные на конференциях, вызвали серьезный интерес у отечественных и зарубежных исследователей, ведущих работы в близких направлениях.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 работ, одна статья принята в печать, написан один технический отчет, и еще две работы [57, 58] подготовлены для печати.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзорной первой главы, трех глав, содержащих оригинальные исследования, заключения, двух приложений и списка цитированной литературы из 96 наименований. Работа изложена на 126 страницах, содержит 51 рисунок и 5 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Океанология", Ивонин, Дмитрий Валерьевич

Выводы к четвертой главе.

В четвертой главе были представлены результаты экспериментальной тестирования нового метода дистанционного зондирования вертикальной структуры течения. Эксперимент проводился в районе впадения р.Роны в Средиземное море, где наблюдаются течения с сильными вертикальными сдвигами, сконцентрированными в тонком приповерхностном слое толщиной от 50 см до 1 м. Для измерений вертикального сдвига использовался разработанный в диссертации новый дистанционный метод на базе радара с рабочей частотой 45 МГц и длиной радиоволны около 6м. Таким образом, параметры радара подходили наилучшим образом для измерения вертикальной структуры течения в тонком слое толщиной от 50 см до 1 м.

Наблюдения радаром производились одновременно на большом прибрежном участке размерами 20 км на 20 км. По данным измерений одночастотного радара были построены карты радиальных компонент скорости течения для горизонтов около 25 см и 50 см, что позволяет оценить вертикальный градиент скорости ветрового течения.

Наблюдения вертикальной структуры течения, которые были произведены радаром, проверялись независимыми контактными измерителями скорости. Сравнение дистанционных и контактных измерений вертикальной структуры течения показало хорошее согласие их результатов.

В результате обработки многочисленного экспериментального материала было сформулировано условие эффективной работы нового дистанционного метода для зондирования вертикальной структуры течений. Оказалось, что эффективность работы метода зависит от погодных условий и рабочей частоты радара. Наиболее благоприятные условия для метода реализуются при умеренно развитом морском волнении, когда наклоны поверхностных волн, длины которых сравнимы с длиной радиоволны радара, малы. При более сильно развитом волнении перестает адекватно работать описание эффектов второго порядка в допплеровском спектре радара, на использовании которых был построен новый метод. При слишком слабом поверхностном волнении, когда эффекты второго порядка оказываются слишком слабыми для регистрации их радаром по сравнению с окружающим шумом, метод тоже не может быть применен. Таким образом, для 45 МГц-вого радара, который был использован в эксперименте для измерений вертикальной структуры течения в слое толщиной около 50 см, благоприятными оказались погодные условия при скорости ветра от 2 м/с до 8 м/с.

Разработанный метод был применен к практической задаче мониторинга стока вод р.Роны в Средиземное море. По наблюдениям радара на участке размерами 5 км на 5 км была восстановлена толщина и скорость речных вод, распространяющихся на приустьевом взморье. Результаты полученные дистанционным методом оказались в очень хорошем согласии с независимыми измерениями профиля скорости акустическим допплеровским профилометром скорости. Толщина слоя речных вод оказалась около 50 см. Необходимо отметить, что получить подобные измерения в таком тонком приповерхностном слое кроме как дистанционным методом крайне затруднительно. В этом смысле разработанный метод является уникальным.

Заключение

Исследование тонкого 2-3 м приповерхностного слоя океана является важной задачей метеорологии, океанологии, и мониторинга прибрежной зоны океана. В настоящей работе представлен новый метод дистанционного измерения вертикального сдвига скорости течения. Метод основан на использовании недорогих декаметровых океанографических радаров. При использовании высокочастотных радаров с длиной радиоволны 3-5 м становится возможным проводить уникальные измерения распределения скорости течения по вертикали в очень тонком слое толщиной один метр. В то время, как проведение подобных измерений контакными средствами до сих пор является очень трудноразрешимой задачей.

Полагая, что результаты исследований достаточно полно сформулированы в выводах, сопровождающих каждую главу, в заключении отметим лишь наиболее важные результаты работы.

1. Автором разработан новый метод дистанционного измерения вертикального сдвига течения с использованием только одного допплеровского декаметрового радара. Метод использует часть допплеровского спектра радара (пики второго порядка), которую до сих пор не применяли для измерений скорости течения. Показано, что использование всех пиков допплеровского спектра одночастотного радара, аналогично использованию трех различных частот многочастотного радара.

2. Получено обобщение широко известной в радиоволновой океанографии формулы (Баррик 1972) для сечения рассеяния второго порядка при отражении ЭМ сигнала от морской поверхности. Новая формулировка, в отличие от предыдущей, не содержит сингулярностей и учитывает важный физический параметр, длину импульса радара, который позволяет получить количественные оценки второго порядка допплеровского спектра радара.

3. Теоретически обосновано использование пиков второго порядка допплеровского спектра радара для измерения скорости течения аналогично использованию пиков первого порядка. Показано, что положение пиков в спектре определяется вкладом в

ЭМ рассеяние конкретных поверхностных волн определенной длины и направления, а ширина окрестности таких волновых векторов зависит от длины импульса радара: чем импульс радара длиннее, тем окрестность уже. Также показано, высота и ширина пиков зависит от длины импульса радара: чем импульс длиннее, тем пики выше и меньше размыты.

4. На базе университета г.Тулон, Франция, был спланирован, проведен и обработан эксперимент по измерению вертикального сдвига скорости течения в районе впадения р.Роны в Средиземное море. Для измерений сдвига использовался новый метод на базе радара с рабочей частотой 45 МГц. Результаты наблюдений дистанционного метода проверялись акустическим допплеровским измерителем профиля скорости течения. Сравнение результатов измерений вертикального сдвига течения, полученных радаром и А ДСП, показало хорошее согласие в пределах ошибки измерений обоих приборов.

5. В результате обработки экспериментального материала было сформулировано условие эффективной работы нового дистанционного метода для зондирования вертикальной структуры течений. Оказалось, что наиболее благоприятные условия для метода реализуются при умеренно развитом морском волнении, когда наклоны поверхностных волн малы. При более сильно развитом волнении перестает адекватно работать описание эффектов второго порядка в допплеровском спектре радара, на использовании которых был построен новый метод. При слишком слабом поверх- . ностном волнении, когда эффекты второго порядка оказываются слишком слабыми, метод тоже не может быть применен.

6. Разработанный метод был применен к практической задаче мониторинга стока вод р.Роны в Средиземное море. По наблюдениям радара на участке размерами 5 км на 5 км была восстановлена толщина и скорость речных вод, распространяющихся на приустьевом взморье. Результаты полученные дистанционным методом оказались в очень хорошем согласии с независимыми измерениями профиля скорости акустическим допплеровским профилометром скорости. Толщина слоя речных вод оказалась около 50 см. Необходимо отметить, что получить подобные измерения в таком тонком приповерхностном слое кроме как дистанционным методом крайне затруднительно. В этом смысле разработанный метод является уникальным.

В заключение, автор хочет выразить глубокую признательность своему научному руководителю В.И. Шрире, который явился инициатором плодотворных идей, положенных в основу диссертации, своим коллегам Б.Н. Филюшкину, Н.Г. Кожелуповой, С.И. Бадулину, без неоценимой редакторской помощи которых эту работу не удалось бы завершить. Работа была проведена при поддержке грантов ШТА8-01-234 и РФФИ N01-05-64603, N02-05-65140, N03-05-06162.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата физико-математических наук, Ивонин, Дмитрий Валерьевич, Москва

1. Басс Ф.Г., Фукс И.М. Рассеяние волн на статистически неровной поверхности // М. Наука, 1972, 424 с.

2. Ивонин Д. В. Определение толщины речного потока на устьевом взморье по измерениям одночастотного радара радиодиапазона // Океанология, 2003 (в печати).

3. Мелъяновский П.А., Кащеев С.В., Зайцев Г.Д. Радиоокеанографические исследования морского волнения в декаметровом диапазоне радиоволн // Сб. "Радиооптические исследования Мирового океана"(под ред. Басса Ф.Г. и Рассказовского В.Б.) Харьков. 1992. С.80-99.

4. Монин A.C., Красицкий В.П. Явления на поверхности океана // Гидрометео-издат, Ленинград, 1985. 374 с.

5. Физика океана, т.1. Гидрофизика океана, М.:Наука, 1978.

6. Олвер Ф. Введение в асимптотические методы и специальные функции // Наука, 1974. С.127.

7. Barrick D.E. Theory of HF and VHF propagation across the rough sea, 1, The effective surface impedance for a slightly rough highly conducting medium at grazing incidence // Radio Science. 1971. V.6. N.5. P.517-526.

8. Barrick D. E. Remote sensing of sea state by radar //in "Remote Sensing of the Troposphere" (edited by V.E.Derr) Ed. Washington:US Govern. Print.Office, 1972. chapt. 12.

9. Barrick D.E. First-order theory and analysis of MF/HF/VHF radar sea echo Doppler spectra // IEEE Trans. Antennas Propagat., 1972. V.AP-20. P.2-10.

10. Barrick D.E., Headrick J.M., Bogle R.W., Crombie D.D. Sea backscatter at HF: Interpretation and utilization of echo // Proc. IEEE, 1974. V.62. P.673-680.

11. Barrick D.E., Snider J.M. Statistics of HF Sea-Echo Doppler Spectra // IEEE Trans. Antennas Propagat., 1977. V.AP-25. N.l. P.19-28.

12. Barrick D.E. HF radio oceanography — A review // Boundary Layer Meteorol., 1978. V.13. P.23-43.

13. Barrick D.E., Lipa B.J. A compact, transportable HF radar system for directional coastal wavefield measurements // in Ocean Wave Climate (Earle M.D., Malhoff A., Eds.) New York: Plenum, 1979.

14. Barrick D.E. Accuracy of Parameter Extraction from Sample-Averaged Sea-Echo Doppler Spectra // IEEE Trans. Antennas Propagat., 1980. V.AP-28. N.l. P.l-10.

15. Barrick D.E., Lipa B.J. Evolution of Bearing Determination in HF Current Mapping Radars // Oceanography, 1997. V.10. P.72-75.

16. Barrick D., Whelan C. The Latest Advances in SeaSonde Technology as Applied to Some Novel Installations // Remote Oceanography Workshop, 15-18 April, 2002, Brest, France, CDROM-Proceedings, 48 PP.

17. Breivik 0., Saetra 0. Real time assimilation of HF radar currents into a coastal ocean model // J. Marine Syst. 2001. V.28. N.3-4. P.161-182.

18. Broche P., de Maistre J.-C., Forget P. Mesure par radar decametrique coherent des courants superficiels engendres par le vent // Oceanologica Acta, 1983. V.6. N.l. P.43-53.

19. Broche P., de Maistre J.-C., Forget P. Use of HF Doppler radars for the investigation of the wind-current relationship // Int. J. Remote Sensing, 1986. V.7. N.3. P.325-337.

20. Broche P., Forget P., de Maistre J.-C., Devenon J.-L., Crochet M. VHF radar for ocean surface current and sea state remote sensing // Radio Science, 1987. V.22. N.l. P.69-75.

21. Broche P., Forget P., de Maistre J.-C., Devenon J.-L. Technical report of the Experiment 1994 // LSEET, Université de Toulon et du Var. 1994. 30 P.

22. Broche P., Devenon J.-L., Forget P., de Maistre J.-C., Naudin J.J., Cauwet G. Experimental study of the Rhone plume. Part I: physics and dynamics // Oceanologia Acta, 1998. V.21. N.6. P.725-738.

23. Broche P., de Maistre J.-C., Devenon J.-L. Technical report of the Experiment 2000 // LSEET, Université de Toulon et du Var. 2000. 29 P.

24. Chapman R.D., Graber U.C. Validation of HF Radars Measurements // Oceanography. 1997. V.10. N.2. P.76-79.

25. Chapman R.D., Shay L.K., Graber U.C., et al. On the accuracy of HF radar surface current measurements: Intercomparisons with ship-based sensors // Journal of Geophysical Research-Oceans. 1997. V.102 N.C8. P.18737-18748.

26. Crawford W.R., Cherniawsky J.Y., Cummins P. Surface currents in British Columbia coastal waters: Comparison of observations and model predictions // Atmos. Ocean. 1999. V.37. N.3. P.255-280.

27. Crombie D.D. Doppler spectrum of sea echo at 13.56 Mc/s // Nature. 1955. V.175. P.681-682.

28. Crombie D.D. Resonant backscatter from the sea and its application to physical oceanography // Proc. IEEE Int. Conf. on Engineering in the Ocean Environment, IEEE New York. 1972. P. 174-179.

29. Durazo R., Ocampo-Torres F., et al. US-Mexico West Coast HF Radar Observations: Future Applications to Water Quality Studies / / Remote Oceanography Workshop, 15-18 April, 2002, Brest, France, CDROM-Proceedings, 17 P.

30. Essen H.H., Gurgel K.W., Schlick T. On the accuracy of current measurements by means of HF radar // IEEE Journal of Oceanic Engineering 2000. V.25. N.4. P.472-480.

31. Fernandez D.M., Vesecky J.F., Teague C.C. Measurements of upper ocean surface current shear with high-frequency radar // J. Geophys. Res Oceans 1996. V.101. N.C12. P.28615-28625.

32. Fernandez D.M., Paduan J.D. Simulation-Based Evaluations of HF Radar Ocean Current Algorithms // IEEE J. Oceanic Eng. 2000. V.25. N.4. P.458-471.

33. Fernandez D.M., Meadows L.A., Vesecky J.F., et al. Surface current measurements by HF radar in freshwater lakes // IEEE J. Oceanic Eng. 2000 V.25. N.4. P.458-471.

34. Forget P., Broche P., de Maistre J.-C. Sea state frequency features observed by ground wave HF Doppler radar // Radio Science. 1981. V.16. N.5. P.917-925.

35. Forget P. Teledetection des Vagues par Radar HF: Développements de la Metode et Application a l'Observation des Vagues Levees par le Mistral // Thèse présentée pour obtenir lt Doctorat D'Etat es-Sciences, Université de Toulon et du Var. 1983. 163 P.

36. Forget P., Devenon J.-L., de Maistre J.-G., Broche P. VHF Remote Sensing for Mapping River Plume Circulation // Geophysical Research Lettres. 1990. V.17. N.8. P.1097-1100.

37. Gacic M., Kovacevic V., Mazzoldi A., et al. Measuring Water Exchange between the Venetian Lagoon and the Open Sea. Eos // Transactions of American Geophysical Union. 2002. V.83. N.20. P.217-222.

38. Gill E.W., Khandekar M.L., Howell R.K., Walsh J. Ocean Surface Wave Measurements Using a Steerable High-Frequency Narrow-Beam Ground Wave Radar // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 1996. V.13. P.703-713.

39. Gill E.W., Walsh J. High-frequency bistatic cross sections of the ocean surface // Radio Science. 2001. V.36. N.6. P.1459-1475.

40. Gill E. W., Walsh J. I Bistatic form of the electric field equations for the scattering of vertically polarized high-frequency ground wave radiation from slightly rough, good conducting surfaces // Radio Science. 2002 (подано в печать).

41. Glenn S., Kohut J. A Nested Multi-Static HF Radar Array for the New Jersey Shelf Observing System (NJSOS) // CDROM-Proceedings of Remote Oceanography Workshop. 15-18 April 2002. Brest, France. 85 P.

42. Graber H.C., Limouzy-Paris C.B. Transport Patterns of Tropical Reef Fish Larvae by Spin-off Eddies // Oceanography. 1997. V.10. N.2. P.68-71.

43. Graber H.C., Heron M.L. Wave Height Measurement from HF Radar // Oceanography. 1997. V.10. N.2. P.90-92.

44. Graber H.C., Haus В.К., Chapman R.D., Shay L.K. HF radar comparisons with moored estimates of current speed and direction: Expected differences and implications // J. Geophysical Research-Oceans. 1997. V.102. N.C8. P. 18749-18766.

45. Gurgel K.-W. Experience with Shipborne Measurements of Surface Current Fields by Radar // Oceanography, 1997. V.10. N.2. P.82-84.

46. Gurgel K.-W., Essen H.-H., Kingsley S.P. High-frequency radars: physical limitations and recent developements // Coastal Engineering. 1999. V.37. P.201-218.

47. Gurgel K.W., Antonischki G., Essen H.H., Schlick Т. Wellen Radar (WERA): a new ground-wave HF radar for ocean remote sensing // Coastal Engineering. 1999. V.37 N.3-4. P.219-234.

48. Gurgel К. W., Essen H.H. On the performance of a shipborne current mapping HF radar // IEEE J. Oceanic Engineering. 2000. V.25 N.l. P.183-191.

49. Ha E.C. Remote Sensing of Ocean Surface Current and Current Shear by HF Backscatter Radar // Techical Report N.D415-1. Stanford University. Calif. August 1979. 134P.

50. Heron M.L., Graber H.C., Heron S.F. Validation of Routine Waveheight Measurements on HF Ocean Radars // 2001 (подано в печать).

51. Hisaki Y. Estimation of short-wave directional proporties by HF ocean radars // CDROM-Proc. "Remote Oceanography Workshop". 15-18 April 2002. Brest, France. 24 P.

52. Ivonin D., Shrira V., Broche P. On remote sensing of vertical profile of ocean surface currents by means of one-frequency VHF radar // Proc. PACON 99 "Humanuty and the World Ocean Symposium". 23-25 June 1999. Moscow, P.49-53.

53. Ivonin D. V. Experimental comparison of radar and ADCP measurements of the current vertical shear // Technical report of the Experiment 2000 in the Rhone's delta. Nonlinear Wave Laboratory, Shirshov Institute of Oceanology RAS. July 2000. Moscow. 24 P.

54. Ivonin D. V., Shrira V.I., Broche P. On singular nature of the second order peaks 11 CDROM-Proc. "Remote Oceanography Workshop 02". 15-18 April 2002. Brest, France. 19 p.

55. Ivonin D.V., Broche P., Devenon J.-L., Shrira V.I. Experimental comparison of radar and ADCP measurements of the current vertical shear // J. Geophys. Res. 2003. (prepared)

56. Ivonin D. V., Shrira V.I., Broche P. On the Singular Nature of the Second-Order Peaks in HF radar sea-echo // Radio Science. 2003. (prepared)

57. Lipa B.J. Derivation of directional ocean-wave spectra by intergal inversion of second-order radar echoes // Radio Science. 1977. V.12 N.3. P.425-434.

58. Lipa B.J., Barrick D.E., Maresca J. W., Jr. HF Measurements of Long Ocean Waves //J. Geophysical Research. 1981. V.86. N.C5. P. 4089-4102.

59. Lipa B.J., Barrick D.E. Least-squares Methods for the Extraction of Surface Currents from CODAR crossed-loop data: Application at ARSLOE // IEEE Journal of Oceanic Engineering, 1983. V.OE-8. P.226-253.

60. Lipa B.J., Barrick D.E. Extraction of sea state from HF radar sea echo: Mathematical theory and modeling // Radio Science. 1986. V.21. N.l. P.81-100.

61. Lipa B.J., Barrick D.E. Methods for the Extraction of Long-Period Ocean Wave Parameters from narrow beam HF radar sea echo // Radio Science. 1990. V.15. N.4. P.843-853.

62. Lipa B.J., Barrick D.E. CODAR Wave Measurements from a North Sea Semisubmersible // IEEE J. Oceanic Engineering. 1990. V.15. N.2. P.119-125.

63. Madsen O.S. A realistic model of the wind -induced Ekman boundary layer // J. Phys. Oceanog. 1977. V.7. P.248.

64. Marple, L. S. Digital Spectral Analysis: With Applications // Prentice Hall Signal Processing Series. 1987. 384 P.

65. Paduan J.D., Graber H.C. Introduction to high-frequency radar: reality and myth // Oceanography. 1997. V.10. N.2. P.36-39.

66. Phillips D.L. A Technique for the Numerical Solution of Certain Integral Equations of the First Kind //J. ACM. 1962. P.84-97.

67. Poulain P.M. Drifter observations of surface circulation in the Adriatic Sea between December 1994 and March 1996 // J. Marine Systems. 1999. V.20. N.l-4. P.231-253.

68. Poulain P.M. Adriatic Sea surface circulation as derived from drifter data between 1990 and 1999 // J. Marine Systems. 2001. V.29 N.l-4. P.3-32.

69. Prandle D. Tidal and Wind-Driven Currents from OSCR // Oceanography 1997. V.10. N.2. P.57-59.

70. Shen C.Y., Evans T.E. Surface-to-subsurface velocity projection for shallow water currents // J. Geophys. Res. Oceans. 2001. V.106. N.C4. P.6973-6984.

71. Shrira V.I., Ivonin D.V., Broche P. On remote sensing of vertical profile of ocean surface currents // Proc. IEEE IGARSS 2000. Honolulu, USA. P. 1860-1862.

72. Shrira V.I., Ivonin D. V., Broche P., de Maistre J.-C. On remote sensing of vertical shear of ocean surface currents by means of a single-frequency VHF radar // Geophys. Res. Letters. 2001. V.28. N.20. P.3955-3958.

73. Shop R.A., Peters N.J, Shipboard Deployment of a VHF OSCR System for Measuring Offshore Currents // Oceanography, 1997 V.10. N.2. P.80-81.

74. Stewart R.H., Joy J.W. HF radio measurements of surface currents // Deep Sea Res. 1974. V.21. P.1039-1049.80. |it Teague C.C. HF radar observations of current and current shear during the 1978 JASIN experiment // (private communication) 1980. P. 1-10.

75. Teague C. C. Multifrequency HF radar observations of currents and current shears 11 IEEE J. Oceanic. Eng. 1986. V.ll. N.2. P.258-269.

76. Teague C.C., Vesecky J.F., Fernandez DM. HF Radar Instruments, Past to Present 11 Oceanography. 1997. V.10. N.2. P.40-45.

77. Teague C.C., Vesecky J.R., Hallock Z.R. A comparison of multifrequency HF radar and ADCP measurements of near-surface currents during COPE-3 // IEEE J. Oceanic Eng. 2001. V.26. N.3. P.399-405.

78. Trizna D.B., Bogle R. W., Moore J.C., Howe CM. Observation by HF radar of the Phillips resonance mechanism for generation of wind waves //J. Geophys. Res. 1980. V.8. N.C9. P.4946-4956.

79. Trizna D.B. Affordable Multifrequency Monostatic/Bistatic Radar for Dual-Use Applications // CDROM-Proc. "Remote Oceanography Workshop ROW-02". Brest. France. 2002. 18 P.

80. Vesecky J., Drake J., Plume M. et al. MCR SeaSonde Comparisons on Monterey Bay // CDROM-Proc. "Remote Oceanography Workshop ROW-02". Brest. France. 2002. 27 P.

81. Walsh J., Gill E. W. An analysis of the scattering of high-frequency electomagnetic radiation from rough surfaces with application to pulse radar operating in backscatter mode // Radio Science. 2000. V.35. N.6. P.1337-1359.

82. Weber B.L., Barrick D.E. On the nonlinear theory for gravity waves on the ocean's surface. Part I: Derivations // Journal of Physical Oceanography. 1972. V.7. N.l. P.3-10.

83. Weber B.L., Barrick D.E. On the nonlinear theory for gravity waves on the ocean's surface. Part II: Interpretation and applications //J. Phys. Oceanography. 1972. V.7. N.l. P.ll-21.

84. Weber J.E. Ekman currents and mixing due to surface gravity waves //J. Phys. Oceanogr. 1981. V.U. P.1431.

85. Wyatt L.R. The measurement of the ocean wave directional spectrum from HF radar Doppler spectra // Radio Science. 1986. V.12. P.473-485.

86. Wyatt L.R. Significant wafveheight measurement with HF radar // Int. J. Remote Sensing. 1988. V.9. P. 1087-1095.

87. Wyatt L.R. A relaxation method for integral inversion applied to HF radar measurement of the ocean wave directional spectrum // Int. J. Remote Sensing. 1990. V.ll. N.8. P.1481-1494.

88. Wyatt L.R.,Legrand L.J., Anderson C.W. Maximum-likehood estimation of the directional distribution of 0.53-Hz ocean waves //J. Atmospheric and Oceanic Technology. 1997. V.14. N.3(2). P.591-603.

89. Wyatt L. The Ocean Wave Directional Spectrum // Oceanography. 1997. V.10. N.2. P.85-89.

90. Wyatt L.R., Green J.J., Gurgel K.-W., et al. Validation and interconparison of wave measurements amd models during the EuroROSE experiments // Coastal Engineering. 2001. (submitted)чъсо s-оъ