📄Работа №190923
Тема: Температурная зависимость диэлектрических свойств почв Васюганских болот
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Физика
Объем:
31 листов
Год:
2019
Просмотров:
62
4310
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Реферат 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Литературный обзор 5
1.1 Структура почв 5
1.2 Дистанционное зондирование 8
1.3 Диэлектрические свойства почв 9
1.4 Вывод к литературному обзору 10
2 Экспериментальная часть 12
2.1 Методы измерения в коаксиальной линии 12
2.2 Применение коаксиального метода 13
2.3 Описание экспериментальной установки 15
2.4 Объект исследования 16
2.5 Модель слоистой среды по Л.М. Бреховских 17
3 Результаты измерений комплексной диэлектрической проницаемости 21
3.1 Зависимость коэффициентов прохождения электромагнитной волны от
частоты 21
3.2 Зависимость коэффициентов прохождения электромагнитной волны от
температуры 21
3.3 Зависимость мнимой и действительной части диэлектрической проницаемости
от частоты 24
3.4 Зависимость диэлектрической проницаемости от температуры 24
3.5 Зависимость мнимой и действительной части диэлектрической проницаемости
от влажности 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 28
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 30
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Литературный обзор 5
1.1 Структура почв 5
1.2 Дистанционное зондирование 8
1.3 Диэлектрические свойства почв 9
1.4 Вывод к литературному обзору 10
2 Экспериментальная часть 12
2.1 Методы измерения в коаксиальной линии 12
2.2 Применение коаксиального метода 13
2.3 Описание экспериментальной установки 15
2.4 Объект исследования 16
2.5 Модель слоистой среды по Л.М. Бреховских 17
3 Результаты измерений комплексной диэлектрической проницаемости 21
3.1 Зависимость коэффициентов прохождения электромагнитной волны от
частоты 21
3.2 Зависимость коэффициентов прохождения электромагнитной волны от
температуры 21
3.3 Зависимость мнимой и действительной части диэлектрической проницаемости
от частоты 24
3.4 Зависимость диэлектрической проницаемости от температуры 24
3.5 Зависимость мнимой и действительной части диэлектрической проницаемости
от влажности 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 28
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 30
📖 Аннотация
Работа посвящена экспериментальному исследованию температурной зависимости комплексной диэлектрической проницаемости (КДП) почв органогенных горизонтов Васюганских болот. Актуальность исследования обусловлена потребностями микроволнового дистанционного зондирования Земли, где точные диэлектрические модели почв, учитывающие сезонные температурные вариации, критически важны для корректной интерпретации спутниковых данных о состоянии земного покрова в арктических и субарктических регионах. В работе выполнены измерения коэффициентов прохождения и отражения в коаксиальной линии для образцов торфа в частотном диапазоне 0.1–18 ГГц при температурах от –30 до +40 °C, на основе которых рассчитаны значения КДП. Ключевым результатом стало обнаружение на температурных зависимостях области фазового перевода воды в торфе при –5 °C, сопровождающегося гистерезисом; установлено, что проявление этого перехода напрямую зависит от влажности и степени разложения образца, исчезая при полном переходе влаги в связанное состояние. Теоретической основой для анализа выступила модель слоистой среды Бреховских Л.М. Полученные данные имеют практическую значимость для калибровки и верификации алгоритмов спутникового мониторинга, в частности, при обработке данных микроволновой радиометрии, что отражено в трудах Кутуза Б.Г., и могут быть использованы в геокриологии и почвоведении для неинвазивной диагностики фазового состояния почвенной влаги.
📖 Введение
Измерения диэлектрической проницаемости (ДП) почв органогенных горизонтов представляют интерес для целей дистанционного зондирования (ДЗ) средствами спутникового мониторинга земли (СМЗ).
Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) - наблюдение поверхности Земли авиационными и космическими средствами, оснащёнными различными видами съемочной аппаратуры. Назначение космических аппаратов дистанционного зондирования (КАДЗ) - это наблюдение за поверхностью Земли. Отслеживание Земного покрова производится авиационными и космическими средствами, оснащёнными различными видами съемочной аппаратуры. Рабочий диапазон длин волн, принимаемых съёмочной аппаратурой, составляет от долей микрометра (видимое оптическое излучение) до метров (радиоволны). Особенности микроволнового дистанционного зондирования - это, в первую очередь, наблюдение за поверхностным слоем Земли в любое время суток, причем нет зависимости от состояния атмосферы. Следовательно, данные приходят на космические аппараты при любой погоде, даже в грозу, снег, ураган и смерч.
Изучение почвенного покрова земли - это обнаружение природных ресурсов и выявление изменений состояния земель. Количественная оценка связи диэлектрической проницаемости с физико-химическими свойствами почвы составляет предмет наших исследований.
Целью работы является проведение измерений диэлектрической проницаемости (ДП) почв, взятых с тестовых участков на научных станциях ТГУ Ханымей и Кайбасово, в диапазоне температур от - 30 до +40 °С.
Для достижения поставленных целей предстояло решить задачи:
а) провести литературный обзор по диэлектрическим свойствам арктических почв;
б) изготовить экспериментальные образцы;
в) измерить частотные и температурные зависимости коэффициента
отражения и прохождения;
г) рассчитать значения и построить температурные зависимости
комплексной диэлектрической проницаемости торфов.
Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) - наблюдение поверхности Земли авиационными и космическими средствами, оснащёнными различными видами съемочной аппаратуры. Назначение космических аппаратов дистанционного зондирования (КАДЗ) - это наблюдение за поверхностью Земли. Отслеживание Земного покрова производится авиационными и космическими средствами, оснащёнными различными видами съемочной аппаратуры. Рабочий диапазон длин волн, принимаемых съёмочной аппаратурой, составляет от долей микрометра (видимое оптическое излучение) до метров (радиоволны). Особенности микроволнового дистанционного зондирования - это, в первую очередь, наблюдение за поверхностным слоем Земли в любое время суток, причем нет зависимости от состояния атмосферы. Следовательно, данные приходят на космические аппараты при любой погоде, даже в грозу, снег, ураган и смерч.
Изучение почвенного покрова земли - это обнаружение природных ресурсов и выявление изменений состояния земель. Количественная оценка связи диэлектрической проницаемости с физико-химическими свойствами почвы составляет предмет наших исследований.
Целью работы является проведение измерений диэлектрической проницаемости (ДП) почв, взятых с тестовых участков на научных станциях ТГУ Ханымей и Кайбасово, в диапазоне температур от - 30 до +40 °С.
Для достижения поставленных целей предстояло решить задачи:
а) провести литературный обзор по диэлектрическим свойствам арктических почв;
б) изготовить экспериментальные образцы;
в) измерить частотные и температурные зависимости коэффициента
отражения и прохождения;
г) рассчитать значения и построить температурные зависимости
комплексной диэлектрической проницаемости торфов.
✅ Заключение
В результате проделанной работы были изучены диэлектрические свойства почвы арктического региона в частотном диапазоне от 0,1 до 18 ГГц при температурах от -30 до +30°С.
Выводы:
1) на температурной зависимости диэлектрической проницаемости торфа
обнаружена область фазового перехода в точке -5 °C, также наблюдался
гистерезис.
2) температура замерзания зависит от структуры и состава образца. Чем более разложившийся и гомогенный торф, тем ниже температура замерзания.
3) чем выше содержание влаги в образце, тем больше доля свободной воды, тем ярче проявляется область фазового перехода на температурной зависимости. Когда вся влага находится в связанном состоянии, фазовый переход не наблюдается.
Работа представлена на следующих конференциях:
1) Двадцать пятой Всероссийской конференции студентов физиков и молодых ученых «ВНКСФ - 25», Крым, г. Симферополь;
2) Пятнадцатой Всероссийской конференции студенческих научно-исследовательских инкубаторов «СНИИ - 15», г. Томск;
3) Двадцать четвертой Всероссийской научной конференции студентов - физиков и молодых ученых «ВНКСФ - 24», г. Томск;
4) Шестнадцатой Всероссийской конференции студенческих научно-исследовательских инкубаторов «СНИИ - 16», г. Томск.
Получены награды:
1) Диплом 1 степени в двадцать пятой Всероссийской конференции студентов физиков и молодых ученых «ВНКСФ - 25», Крым, г. Симферополь;
2) Диплом за лучший доклад на секции в пятнадцатой Всероссийской конференции студенческих научно-исследовательских инкубаторов «СНИИ - 15», г. Томск;
3) Диплом 1 степени в двадцать четвертой Всероссийской конференции
студентов физиков и молодых ученых «ВНКСФ - 24», г. Томск.
Выводы:
1) на температурной зависимости диэлектрической проницаемости торфа
обнаружена область фазового перехода в точке -5 °C, также наблюдался
гистерезис.
2) температура замерзания зависит от структуры и состава образца. Чем более разложившийся и гомогенный торф, тем ниже температура замерзания.
3) чем выше содержание влаги в образце, тем больше доля свободной воды, тем ярче проявляется область фазового перехода на температурной зависимости. Когда вся влага находится в связанном состоянии, фазовый переход не наблюдается.
Работа представлена на следующих конференциях:
1) Двадцать пятой Всероссийской конференции студентов физиков и молодых ученых «ВНКСФ - 25», Крым, г. Симферополь;
2) Пятнадцатой Всероссийской конференции студенческих научно-исследовательских инкубаторов «СНИИ - 15», г. Томск;
3) Двадцать четвертой Всероссийской научной конференции студентов - физиков и молодых ученых «ВНКСФ - 24», г. Томск;
4) Шестнадцатой Всероссийской конференции студенческих научно-исследовательских инкубаторов «СНИИ - 16», г. Томск.
Получены награды:
1) Диплом 1 степени в двадцать пятой Всероссийской конференции студентов физиков и молодых ученых «ВНКСФ - 25», Крым, г. Симферополь;
2) Диплом за лучший доклад на секции в пятнадцатой Всероссийской конференции студенческих научно-исследовательских инкубаторов «СНИИ - 15», г. Томск;
3) Диплом 1 степени в двадцать четвертой Всероссийской конференции
студентов физиков и молодых ученых «ВНКСФ - 24», г. Томск.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.