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J-GLOBAL ID：201802282150763204   整理番号：18A1073146

マイクロ波のための湿潤土壌の有効誘電定数を計算するための新しいアプローチ【JST・京大機械翻訳】

New Approach for Calculating the Effective Dielectric Constant of the Moist Soil for Microwaves

著者 (5件)： Park Chang-Hwan (Institute of Physics and Meteorology, University of Hohenheim, Stuttgart 70599, Germany) ,  Park Chang-Hwan (Center for Applied Geoscience, University of Tuebingen, Tuebingen 72076, Germany) ,  Behrendt Andreas (Institute of Physics and Meteorology, University of Hohenheim, Stuttgart 70599, Germany) ,  LeDrew Ellsworth (Geography and Environmental Management, University of Waterloo, Waterloo, ON N2L 3G1, Canada) ,  Wulfmeyer Volker (Institute of Physics and Meteorology, University of Hohenheim, Stuttgart 70599, Germany)
資料名： Remote Sensing (Web)  (Remote Sensing (Web))
巻： 9  号： 7  ページ： 732  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7270A  ISSN： 2072-4292  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： マイクロ波リモートセンシング技術は,例えば農業生産性と水資源の管理のために,そして,土壌水分データによる数値気象予測と気候シミュレーションの性能を改良するために,例えば,土地表面特性の時間的で空間的に高度に解明した観測のために使用した。この状況において,土壌の有効誘電率は土地表面特性を定量化するための重要な変数である。減衰を伴う陸面成分の誘電定数の算術平均に基づく多相土壌の有効誘電率に対する新しいアプローチを提案した。結果は,平均して,以前のアプローチより実験データとより良く一致することを示した。さらに,提案した新しいモデルは,満足できる精度で実験的に測定したデータをシミュレートするために,非物理的パラメータの組込みにおける以前のモデルの理論的限界を克服した。SMAP(土壌水分活性受動),SMOS(土壌水分および海洋塩分)およびAMSR-E(EOSのための先進マイクロ波走査放射計)のようなマイクロ波リモートセンシングに対して,本研究の物理ベースモデルは,実際および虚部に対する誘電率の予測における最も一般的な屈折混合モデルと比較して,23~35%RMSE(二乗平均誤差)低減を示した。さらに,TDR(時間領域反射計)やGPR(地中レーダ)のような携帯型土壌センサで使用されるラジオ波帯では,新しい誘電混合モデルは,誘電率の予測においてRMSEを53%まで低減した。飽和点(乾燥土壌の多孔性)にわたる誘電率は,不飽和条件で測定されたものと比較して,非常に異なるパターンと変化するパターンを有することを見出した。しかし,本研究では,このパターンを不飽和条件に適用した同じ混合則から数学的に導出した。新しい誘電混合モデルが衛星による洪水監視の精度を改善するのに役立つことが期待される。Copyright 2018 The Author(s). All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 多孔性 ,  地中レーダ ,  洪水 ,  センサ ,  海洋 ,  塩分 ,  *マイクロ波 ,  多相 ,  *湿潤 ,  反射率計 ,  土地 ,  携帯型 ,  *誘電率 ,  土壌水

著者キーワード (8件)： 土壌水分 ,  相対誘電率 ,  誘電率 ,  屈折率 ,  受動マイクロ波リモートセンシング ,  SMOS ,  SMAP ,  AMSR-E

分類 (3件)： 土壌物理  (FB04030R) ,  リモートセンシング一般  (AD04000L) ,  写真測量,空中写真  (RC02040D)

引用文献 (90件)：

• Vereecken, H.; Weihermüller, L.; Jonard, F.; Montzka, C. Characterization of crop canopies and water stress related phenomena using microwave remote sensing methods: A review. Vadose Zone J. 2012, 11.
• Wang, M.; Pan, N. Predictions of effective physical properties of complex multiphase materials. Mater. Sci. Eng. R Rep. 2008, 63, 1-30.
• Mossotti, O.F. Discussione analitica sull influenza che l’azione di un mezzo dielettrico ha sulla distribuzione dell'elettricita alla superficie di più corpi elettrici disseminati in esso. Memorie di Mathematica e di Fisica della Società Italiana della Scienza Residente in Modena 1850, 24, 49-74.
• Rayleigh, L. LVI. On the influence of obstacles arranged in rectangular order upon the properties of a medium. Philos. Mag. 1892, 34, 481-502.
• Garnett, J.C.M. Colours in Metal Glasses and in Metallic Films. Philos. Trans. R. Soc. A 1904, 203, 385-420.

タイトルに関連する用語 (5件)： マイクロ波 ,  湿潤 ,  土壌 ,  誘電定数 ,  計算