月球若干地区微波辐射特征研究

图12、史密斯海垂直赤道向微波辐射与高程关系

图13、史密斯海平行赤道向微波辐射与高程关系

按照微波辐射理论，高频相对反映表层或浅层微波辐射，低频相对反映深层微波辐射。同时根据已有研究，在其它条件相同的情况下，在一定厚度内，厚度越大，微波辐射量越大。

从全球规律获知，垂直赤道向的亮温受太阳高度角影响显著，不易分析厚度与物质成分对亮温的影响，平行赤道向的亮温可以排除纬度或太阳高度角的影响，其亮温变化能反映出其它因素影响。在本区平行赤道向，对于白昼每个频率，其海内微波辐射亮温整体上都高于海外，表明海内物质具有层状分布特点，且其物性或月壤厚度异于海外。两侧部位的亮温成大致对称分布，表明两侧同高程地区物质成分大致相同。而海中心高频亮温度低于两侧，预示着两种可能，一是中心厚度小于两侧，一是中心物性异于两侧。而中心低频亮温度高于两侧，则预示着海内中心厚度大于两侧或中心物性异于两侧。两者结合起来，则可以断定中心亮温与两侧的差别是由于两者物性引起。而侧部与海外相比，亮温高于海外，也预示着这种可能。同时，低频段，海中心亮温度高于海内两侧，表明其深层物质显著异于周围，而图中显示的与高程的负相关关系，也有助于推断海中心物质成分或密度与两侧及海外周围不同，它们对微波辐射的影响远大于厚度的影响。

综上，可以揭示出从海中心、侧翼到边缘，物质密度或成分随高程呈现出梯状变化的趋势。这也从其微波辐射的角度揭示了其质量异常。对于垂直赤道向的微波辐射分析，太阳高度角或纬度对其影响很大，而排除太阳高度角的影响，发现其与高程也呈现出负相关，这也表明海内物质与海外物质、中心物质与侧部物质存在显著差别。

而研究史密斯海与附近区域的微波辐射亮温分布，也可以发现，3 GHz、7. 8 GHz、19. 35 GHz 三个频率的微波辐射以史密斯海为中心，向周围递减，也呈现出环状分布的特点。在一定程度上显示出史密斯海区域的表层、次表层及一定深度内物质分布上的不同。

同时，对史密斯海不同地区范围的微波辐射数据进行相关分析如下:

与太阳辐射的关系，太阳高度角与该区亮温呈低到弱相关，对于3 GHz 的影响相对最大，对于7. 8 GHz的影响最小，异于全球规律。表明该局部区域亮温对其它因素反应更为敏感。与高程的关系，3 GHz 亮温与高程呈相对较强的负相关关系，37 GHz 亮温的与之没有明显相关关系。由此可以揭示史密斯海地势低的地方表层之下的物化性质应该明显异于地势高的地方。与光学特征的关系，各个频率与光学特征的相关度均高于其与太阳高度角和与高程的相关度。其中7. 8 GHz 的最强，3 GHz的次之，对37 GHz 的影响最弱。表明该区物分对亮温的变化起重要作用。而对不同频率亮温相关度不同，揭示该区物质剖面的层状不均一性。它对7. 8 GHz低频的影响大于高频， 这也许预示着7. 8 GHz穿透的月壤剖面中存在的物质具有更大的异常性。综上，该区深层物质异于常规。高程不同，物质成分不同。表层物质异于深层，海内物质异于海外，也异于两侧翼。

（3）、科罗廖夫盆地（Korolev Basin）

中心坐标157. 4°W ，4. 0°S ，直径440 km。亮温分布如图14 所示。无论白昼还是黑夜，盆地内部亮温均高于盆地外亮温。但不同频率表现有所差异。计算昼夜温差可知低频差别较小，高频差别相当大。

图14、科罗廖夫盆地的光学、高程与微波辐射亮温图

对该区数据进行偏相关分析结果如下:白昼，与太阳辐射的关系，TB3 、TB7. 8 、TB19. 35 与太阳高度角均呈中度正相关，TB37 与之呈低度相关，TB7. 8 与之相关度相对最大，TB37 与之相关度最低，均小于全球规律。与高程的关系，各频率与之均呈弱负相关。与光学特征的关系，TB3 、TB7. 8 、TB19. 35 与光学特征均呈中度负相关，其中TB7. 8 与之相关度相对最高，3 GHz 次之，37 GHz 与之呈低度负相关。黑夜，与太阳辐射的关系，4 个频率亮温与太阳高度角均呈弱负相关。与高程关系，4 个频率与高程均呈弱负相关。与光学特征的关系，TB3 、TB7. 8 、TB19. 35与之均呈中度负相关，TB7. 8 与之的相关度最大，其次是TB3 ，TB37 的相关度最小。

根据分析可以推断，太阳辐射在该区的影响程度降低，其它因素的影响程度增强。而高程对该区的影响也很低，加大了物分在这一区影响的程度，这一点与史密斯海不同。但光学特征对该区的影响较大，尤其是对19. 35 GHz、3 GHz 和7. 8 GHz 依次增强的影响，则说明该区深层物质仍然具有异常性。这似乎也可以对其重力异常提供一些依据。