SlideShare a Scribd company logo
Радиолокация в метеорологии
• Отражения радиоимпульсов от турбулентных и инверсионных слоев в
  тропосфере впервые отмечены в 1936 Р. Колвеллом и А. Френдом
  (США) на средних и коротких волнах. Первые сообщения об
  обнаружении осадков с помощью радиолокаторов сантиметрового (СМ)
  диапазона относятся к началу 1941 (Великобритания). В 1943 в США А.
  Бентом и др. были организованы первые оперативные наблюдения за
  ливнями и грозами. В СССР В. В. Костаревым в 1943 начаты измерения
  скорости и направления ветра в высоких слоях атмосферы путѐм
  прослеживания движения шаров-зондов с пассивными отражателями.
•   При помощи радиолокаторов обнаруживаются облака, осадки, области повышенных
    градиентов температуры и влажности, ионизированные следы молниевых разрядов и
    др. Из радиолокационных наблюдений получают информацию о пространственном
    положении, перемещении, структуре, форме и размерах обнаруживаемых объектов, а
    также их физических свойствах. При рассеянии радиоволн на частицах облаков и
    осадков в случае, когда размеры r этих частиц малы по сравнению с длиной волны l
    (рэлеевское рассеяние), величина радиолокационного сигнала ~ r6/l4. Столь сильная
    зависимость величины отражѐнного сигнала от размера частиц приводит к тому, что при
    радиолокационном наблюдении за облаками и осадками выделяются наиболее
    крупнокапельные области, поэтому радиолокационные изображения не всегда
    совпадают с визуальными размерами объекта. Интенсивность рассеянных сигналов
    резко убывает с увеличением l, кроме того, на миллиметровых (ММ) и более коротких
    волнах сигнал сильно ослабляется, что ограничивает диапазон частот
    метеорологических радиолокаторов, которые поэтому, как правило, работают в СМ и ММ
    диапазонах волн.
Между средней мощностью отражѐнных сигналов и интенсивностью осадков установлены эмпирические
соотношения, на основании которых определяют распределение интенсивности и количества выпадающих
осадков на площади радиолокационного обзора. Более высокая точность измерения интенсивности осадков и
водности облаков достигается при измерении ослабления радиоволн. Для определения ослабления радиоволн
используют двухволновые радиолокаторы. Если l сравнима с размером частицы, закон рассеяния существенно
отличается от рэлеевского, и при известной частотной зависимости ослабления радиоволн измерения отражѐнных
сигналов на нескольких длинах волн позволяют оценить размеры частиц осадков. Для несферических частиц
вероятность рассеяния зависит от их формы и ориентации. По степени деполяризации отражѐнных сигналов
можно судить о форме частиц облаков и осадков и, следовательно, об их агрегатном состоянии. Движение
рассеивателей приводит к смещению частоты отражѐнных сигналов вследствие эффекта Доплера. Измерение
доплеровского смещения частоты, а также др. параметров спектра радиолокационных сигналов, отражѐнных от
облаков и осадков, крупных частиц аэрозоля, искусственных рассеивателей, позволяет исследовать структуру
различных движений в атмосфере (ветер, турбулентность, упорядоченные вертикальные потоки). С помощью
высокочувствительных радиолокационных станций обнаруживаются области повышенных градиентов показателя
преломления, связанные с образованием устойчивых слоев в приземном и пограничном слоях атмосферы, а также
с зонами интенсивной турбулентности при "ясном" небе на высотах до 10—15 км. Интенсивность турбулентности в
"ясном" небе оценивается по величине отражѐнных сигналов, а также по ширине их спектра, обусловленного
доплеровским смещением.




                                                                                   Эффект Доплера
Благодаря применению Р. в м. оперативные
данные о ветре на различных высотах получают
при любых условиях погоды. Скорость и
направление ветра вычисляются по
измеренным координатам радиопилота.
Определение ветра часто производится
одновременно с измерением
температуры, давления, влажности и др.
параметров атмосферы, поэтому созданы
радиолокационные станции для комплексного
зондирования атмосферы, которые позволяют
определять координаты радиозонда по
сигналам его передатчика-ответчика и
принимать телеметрическую информацию о
метеорологических элементах.
Использованная литература

• Атлас Д., Успехи радарной
  метеорологии,
• пер. с англ., Л., 1967;
• Степаненко В. Д., Радиолокация в
  метеорологии, Л., 1966;
• Радиолокационные измерения осадков,
  Л., 1967; Калиновский А. Б., Пинус Н. З.,
• Аэрология, ч. 1, Л., 1961.

More Related Content

Viewers also liked

αγαπημενεσ μου ιστοσελιδεσ
αγαπημενεσ μου ιστοσελιδεσαγαπημενεσ μου ιστοσελιδεσ
αγαπημενεσ μου ιστοσελιδεσilnik28
 
Desy rosnita sari p28017016 -- ( Conclusion of 9 Articles presented in Semi...
Desy rosnita sari   p28017016 -- ( Conclusion of 9 Articles presented in Semi...Desy rosnita sari   p28017016 -- ( Conclusion of 9 Articles presented in Semi...
Desy rosnita sari p28017016 -- ( Conclusion of 9 Articles presented in Semi...
Desy Rosnita Sari
 
Бенито муссолини. Биография
Бенито муссолини. БиографияБенито муссолини. Биография
Бенито муссолини. БиографияBogun_Daria
 
ανθρωπινα δικαιωματα
ανθρωπινα δικαιωματαανθρωπινα δικαιωματα
ανθρωπινα δικαιωματαilnik28
 
Human's Urbanization -- Kingsley Davis
Human's Urbanization -- Kingsley Davis Human's Urbanization -- Kingsley Davis
Human's Urbanization -- Kingsley Davis
Desy Rosnita Sari
 
Чарли Чаплин. Жизнь и творчество.
Чарли Чаплин. Жизнь и творчество.Чарли Чаплин. Жизнь и творчество.
Чарли Чаплин. Жизнь и творчество.Bogun_Daria
 
Dt folder
Dt folderDt folder
Dt folder
georgenicholas19
 
Dt folder 1
Dt folder 1Dt folder 1
Dt folder 1
georgenicholas19
 
Dt folder
Dt folderDt folder
Dt folder
georgenicholas19
 
Dt folder
Dt folderDt folder
Dt folder
georgenicholas19
 

Viewers also liked (11)

αγαπημενεσ μου ιστοσελιδεσ
αγαπημενεσ μου ιστοσελιδεσαγαπημενεσ μου ιστοσελιδεσ
αγαπημενεσ μου ιστοσελιδεσ
 
Desy rosnita sari p28017016 -- ( Conclusion of 9 Articles presented in Semi...
Desy rosnita sari   p28017016 -- ( Conclusion of 9 Articles presented in Semi...Desy rosnita sari   p28017016 -- ( Conclusion of 9 Articles presented in Semi...
Desy rosnita sari p28017016 -- ( Conclusion of 9 Articles presented in Semi...
 
Brusov
BrusovBrusov
Brusov
 
Бенито муссолини. Биография
Бенито муссолини. БиографияБенито муссолини. Биография
Бенито муссолини. Биография
 
ανθρωπινα δικαιωματα
ανθρωπινα δικαιωματαανθρωπινα δικαιωματα
ανθρωπινα δικαιωματα
 
Human's Urbanization -- Kingsley Davis
Human's Urbanization -- Kingsley Davis Human's Urbanization -- Kingsley Davis
Human's Urbanization -- Kingsley Davis
 
Чарли Чаплин. Жизнь и творчество.
Чарли Чаплин. Жизнь и творчество.Чарли Чаплин. Жизнь и творчество.
Чарли Чаплин. Жизнь и творчество.
 
Dt folder
Dt folderDt folder
Dt folder
 
Dt folder 1
Dt folder 1Dt folder 1
Dt folder 1
 
Dt folder
Dt folderDt folder
Dt folder
 
Dt folder
Dt folderDt folder
Dt folder
 

Similar to Радиолокация в метеорологии

распространение радиоволн
распространение радиоволнраспространение радиоволн
распространение радиоволнbikali11
 
2.1 распространение декаметровых волн.
2.1  распространение декаметровых волн.2.1  распространение декаметровых волн.
2.1 распространение декаметровых волн.StrelkovaA
 
279
279279
279
279279
Распространение радиоволн
Распространение радиоволнРаспространение радиоволн
Распространение радиоволн
Эмир Аманбеков
 
1.1 распространение сантиметровых
1.1 распространение сантиметровых1.1 распространение сантиметровых
1.1 распространение сантиметровыхStrelkovaA
 
Презентация на тему Применение радиоволн.pptx
Презентация на тему Применение радиоволн.pptxПрезентация на тему Применение радиоволн.pptx
Презентация на тему Применение радиоволн.pptx
ssuser2383b5
 
Suai 9
Suai 9Suai 9
Suai 9
tvoi_Suai
 
209
209209
фарида.исправл.лекции
фарида.исправл.лекциифарида.исправл.лекции
фарида.исправл.лекцииZhanna Kazakova
 
5.методы исследования наноразмерных систем
5.методы исследования наноразмерных систем5.методы исследования наноразмерных систем
5.методы исследования наноразмерных системYerin_Constantine
 
туманность
туманностьтуманность
туманностьkonter1972
 
Кудинов А.П.
Кудинов А.П.Кудинов А.П.
Кудинов А.П.
ThinTech
 
Ray Tracing.pptx
Ray Tracing.pptxRay Tracing.pptx
Ray Tracing.pptx
werom2
 
ДИФРАКЦИЯ ОДНОПЕРИОДНЫХ ТЕРАГЕРЦОВЫХ ВОЛН С ГАУССОВЫМ ПОПЕРЕЧНЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ
ДИФРАКЦИЯ ОДНОПЕРИОДНЫХ ТЕРАГЕРЦОВЫХ ВОЛН С ГАУССОВЫМ ПОПЕРЕЧНЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМДИФРАКЦИЯ ОДНОПЕРИОДНЫХ ТЕРАГЕРЦОВЫХ ВОЛН С ГАУССОВЫМ ПОПЕРЕЧНЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ
ДИФРАКЦИЯ ОДНОПЕРИОДНЫХ ТЕРАГЕРЦОВЫХ ВОЛН С ГАУССОВЫМ ПОПЕРЕЧНЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ
ITMO University
 

Similar to Радиолокация в метеорологии (20)

распространение радиоволн
распространение радиоволнраспространение радиоволн
распространение радиоволн
 
2.1 распространение декаметровых волн.
2.1  распространение декаметровых волн.2.1  распространение декаметровых волн.
2.1 распространение декаметровых волн.
 
279
279279
279
 
279
279279
279
 
Радио.
Радио.Радио.
Радио.
 
Распространение радиоволн
Распространение радиоволнРаспространение радиоволн
Распространение радиоволн
 
1.1 распространение сантиметровых
1.1 распространение сантиметровых1.1 распространение сантиметровых
1.1 распространение сантиметровых
 
Презентация на тему Применение радиоволн.pptx
Презентация на тему Применение радиоволн.pptxПрезентация на тему Применение радиоволн.pptx
Презентация на тему Применение радиоволн.pptx
 
8.4.
8.4.8.4.
8.4.
 
Suai 9
Suai 9Suai 9
Suai 9
 
radiowave
radiowave radiowave
radiowave
 
209
209209
209
 
фарида.исправл.лекции
фарида.исправл.лекциифарида.исправл.лекции
фарида.исправл.лекции
 
5.методы исследования наноразмерных систем
5.методы исследования наноразмерных систем5.методы исследования наноразмерных систем
5.методы исследования наноразмерных систем
 
туманность
туманностьтуманность
туманность
 
Кудинов А.П.
Кудинов А.П.Кудинов А.П.
Кудинов А.П.
 
Ray Tracing.pptx
Ray Tracing.pptxRay Tracing.pptx
Ray Tracing.pptx
 
Vahnin
VahninVahnin
Vahnin
 
Vahnin
VahninVahnin
Vahnin
 
ДИФРАКЦИЯ ОДНОПЕРИОДНЫХ ТЕРАГЕРЦОВЫХ ВОЛН С ГАУССОВЫМ ПОПЕРЕЧНЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ
ДИФРАКЦИЯ ОДНОПЕРИОДНЫХ ТЕРАГЕРЦОВЫХ ВОЛН С ГАУССОВЫМ ПОПЕРЕЧНЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМДИФРАКЦИЯ ОДНОПЕРИОДНЫХ ТЕРАГЕРЦОВЫХ ВОЛН С ГАУССОВЫМ ПОПЕРЕЧНЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ
ДИФРАКЦИЯ ОДНОПЕРИОДНЫХ ТЕРАГЕРЦОВЫХ ВОЛН С ГАУССОВЫМ ПОПЕРЕЧНЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ
 

Радиолокация в метеорологии

  • 2.
  • 3. • Отражения радиоимпульсов от турбулентных и инверсионных слоев в тропосфере впервые отмечены в 1936 Р. Колвеллом и А. Френдом (США) на средних и коротких волнах. Первые сообщения об обнаружении осадков с помощью радиолокаторов сантиметрового (СМ) диапазона относятся к началу 1941 (Великобритания). В 1943 в США А. Бентом и др. были организованы первые оперативные наблюдения за ливнями и грозами. В СССР В. В. Костаревым в 1943 начаты измерения скорости и направления ветра в высоких слоях атмосферы путѐм прослеживания движения шаров-зондов с пассивными отражателями.
  • 4. При помощи радиолокаторов обнаруживаются облака, осадки, области повышенных градиентов температуры и влажности, ионизированные следы молниевых разрядов и др. Из радиолокационных наблюдений получают информацию о пространственном положении, перемещении, структуре, форме и размерах обнаруживаемых объектов, а также их физических свойствах. При рассеянии радиоволн на частицах облаков и осадков в случае, когда размеры r этих частиц малы по сравнению с длиной волны l (рэлеевское рассеяние), величина радиолокационного сигнала ~ r6/l4. Столь сильная зависимость величины отражѐнного сигнала от размера частиц приводит к тому, что при радиолокационном наблюдении за облаками и осадками выделяются наиболее крупнокапельные области, поэтому радиолокационные изображения не всегда совпадают с визуальными размерами объекта. Интенсивность рассеянных сигналов резко убывает с увеличением l, кроме того, на миллиметровых (ММ) и более коротких волнах сигнал сильно ослабляется, что ограничивает диапазон частот метеорологических радиолокаторов, которые поэтому, как правило, работают в СМ и ММ диапазонах волн.
  • 5. Между средней мощностью отражѐнных сигналов и интенсивностью осадков установлены эмпирические соотношения, на основании которых определяют распределение интенсивности и количества выпадающих осадков на площади радиолокационного обзора. Более высокая точность измерения интенсивности осадков и водности облаков достигается при измерении ослабления радиоволн. Для определения ослабления радиоволн используют двухволновые радиолокаторы. Если l сравнима с размером частицы, закон рассеяния существенно отличается от рэлеевского, и при известной частотной зависимости ослабления радиоволн измерения отражѐнных сигналов на нескольких длинах волн позволяют оценить размеры частиц осадков. Для несферических частиц вероятность рассеяния зависит от их формы и ориентации. По степени деполяризации отражѐнных сигналов можно судить о форме частиц облаков и осадков и, следовательно, об их агрегатном состоянии. Движение рассеивателей приводит к смещению частоты отражѐнных сигналов вследствие эффекта Доплера. Измерение доплеровского смещения частоты, а также др. параметров спектра радиолокационных сигналов, отражѐнных от облаков и осадков, крупных частиц аэрозоля, искусственных рассеивателей, позволяет исследовать структуру различных движений в атмосфере (ветер, турбулентность, упорядоченные вертикальные потоки). С помощью высокочувствительных радиолокационных станций обнаруживаются области повышенных градиентов показателя преломления, связанные с образованием устойчивых слоев в приземном и пограничном слоях атмосферы, а также с зонами интенсивной турбулентности при "ясном" небе на высотах до 10—15 км. Интенсивность турбулентности в "ясном" небе оценивается по величине отражѐнных сигналов, а также по ширине их спектра, обусловленного доплеровским смещением. Эффект Доплера
  • 6. Благодаря применению Р. в м. оперативные данные о ветре на различных высотах получают при любых условиях погоды. Скорость и направление ветра вычисляются по измеренным координатам радиопилота. Определение ветра часто производится одновременно с измерением температуры, давления, влажности и др. параметров атмосферы, поэтому созданы радиолокационные станции для комплексного зондирования атмосферы, которые позволяют определять координаты радиозонда по сигналам его передатчика-ответчика и принимать телеметрическую информацию о метеорологических элементах.
  • 7. Использованная литература • Атлас Д., Успехи радарной метеорологии, • пер. с англ., Л., 1967; • Степаненко В. Д., Радиолокация в метеорологии, Л., 1966; • Радиолокационные измерения осадков, Л., 1967; Калиновский А. Б., Пинус Н. З., • Аэрология, ч. 1, Л., 1961.