TY - JOUR ID - TI - Effect of Water Content on Brightness Temperature and Emissivity of Soil for Passive Remote Sensing Applications تأثير المحتوى المائي على درجة حرارة السطوع الانبعاثية من التربة وتطبيقها في الاستشعار عن بعد ذات النظم السلبية (غير الفعالة) AU - Falih A. Aziz فالح عبد الحافظ عزيز PY - 2014 VL - 14 IS - 1 SP - 1 EP - 18 JO - Iraqi National Journal of Earth Science المجلة العراقية الوطنية لعلوم الارض SN - 16823222 26642816 AB - The relative complex dielectric constant (Ɛr= Ɛ1- jƐ2) of a number of sandy soil samples from the Markib seashore, in Libya has been measured as a function of moisture content at microwave frequency in the X-band (f=10.7 GHz, λ=2.8 cm) and L-band (f=1.4 GHz, λ=21 cm). A knowledge of the complex dielectric constant of soils is essential in the interpretation of microwave airborne radiometer data of the Earth's surface. The reflectivity and emissivity of smooth surface have been calculated in both polarizations at various nadir angles using the measured laboratory data. It has been found that the emissivity decreases at larger angles of incidence for horizontal polarization, whereas it increases at vertical polarization with increasing incidence angle to a maximum at the Brewster angle. It has also been observed that the incidence angle, at which the Brewster angle occurs, shifts toward grazing for higher percent moisture content. The brightness temperature of dry and wet soil has been computed in both horizontal and vertical polarization mode as a function of physical temperature and dielectric constant of each soil with varying moisture content. The brightness temperature of dry and wet soil depend on dielectric constant, physical properties, polarization and the angle of incidence of microwaves. These facts are especially important and can be used as diagnostic tool for water prospecting in deserts.

تم استخدام سلسلة من التجارب في هذه الدراسة التي تم التحكم بها مختبريا" باستخدام منظومة معينة لقياس ثابت العزل ( Ɛr= Ɛ1- jƐ2) لعدة نماذج من التربة الرملية (من ساحل مدينة المرقب في ليبيا) كدالة لمحتوى الرطوبة عند حزمة X (التردد= 10.7كيكاهرتز والطول الموجي2.8= سم( وحزمة) L التردد= 1.4كيكاهرتز والطول الموجي21= سم) للموجات المايكروية. إذ تم إعداد نموذج (model) الذي يصف ويقيم منظومة التربة – الماء- الهواء، ذلك ان تركيز الماء في التربة يؤثر على خاصية ثابت العزل, معرفة ثابت العزل للتربة ضروري وأساسي إذ يساعد في تفسير بيانات مقاييس الإشعاع المايكروية عن سطح الأرض. تم حساب الانعكاسية والانبعاثية عند زوايا مختلفة (5 إلى 90 درجة) في حالة الاستقطاب العمودي والاستقطاب الأفقي وباستعمال البيانات المقاسة عن ثابت العزل. وقد وجد أن الانبعاثية تقل بازدياد زاوية السقوط بالنسبة للاستقطاب الأفقي بينما تزداد بالنسبة للاستقطاب العمودي مع زيادة درجة السقوط إلى أن تصل زاوية بروستر (mƟ) وكذلك لوحظ أن زاوية السقوط عندما تصل زاوية بروستر jنحدر قليلا عندما تزداد الرطوبة. وتم حساب درجة حرارة السطوع لمحتوى الرطوبة للتربة لكلا الاستقطابين كدالة لدرجة الحرارة وثابت العزل للتربة لعدة درجات من الرطوبة. درجة حرارة السطوع للتربة الجافة والرطبة تعتمد على الخواص الفيزيائية (ثابت العزل, الاستقطاب, وزاوية السقوط للموجات المايكرووية). هذه الحقائق الأساسية مهمة جدا ويمكن اعتبارها كأجهزة تشخيصية للتنقيب عن أماكن وجود الماء في الصحراء. ER -