Российские ученые доказали, что их радиометрический метод определения температуры морской воды самый точный. Согласно статье, опубликованной в журнале Optics Letters, метод предназначен для разработки технологии измерения температуры в поверхностном слое Арктических морей и других труднодоступных мест Мирового океана.
Наука все чаще пользуется дистанционными методами регистрации параметров воды. Так, радиометрия позволяет удаленно оценить температуру водной поверхности. Правда, ошибка применяемых ныне методов достаточно большая — около 0,5 градуса Цельсия. Метод же, разработанный и запатентованный авторами статьи из МИСиС, МФТИ и ИОФ РАН, дает точность 0,15 градусов. Он основан на физическом явлении, называемом комбинационное рассеяние, или эффект Рамана.
Предлагаемый метод состоит в облучении воды импульсным лазером и анализе света, который рассеивается после столкновения лазера с водой. При этом спектральная полоса меняет форму и положение, проще говоря, в «отражении» появляются новые оттенки. Но от какого параметра полосы теснее всего зависит измеряемая температура воды? В ходе эксперимента ученые выяснили, что зависимость длины волны максимума огибающей ОН-полосы и температуры наиболее тесная и дает наивысшую точность. Именно этот параметр запатентован авторами работы.
Изучаемый метод радиометрии пригодится для создания компактного прибора, который можно будет использовать на беспилотном исследовательском роботе при изучении Арктики. Измерение температуры воды в этом регионе сейчас актуально, как никогда, ведь Арктика меняется сильнее других регионов на планете.
По словам одного из авторов работы Василия Леднева, ведущего эксперта кафедры сертификации и аналитического контроля НИТУ «МИСиС», которого цитирует пресс-служба, «важнейшая задача дистанционного зондирования акваторий — калибровка и проверка результатов измерений со спутников с помощью различных прямых методов измерений параметров морской воды (температура, концентрация хлорофилла и т.д.). Создание и разработка автономных компактных лидарных систем (lidar — лазерный радар), установленных на беспилотные авианосители, позволят получать подробные карты параметров океана, а также является востребованным направлением для изучения труднодоступных или опасных объектов, например, айсбергов или шельфовых ледников».
