СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1. Метеорологические радиолокаторы и информация, получаемая с их
помощью
2. Особенности распространения радиолокационного импульса в
неоднородной атмосфере
2.1 Атмосфера и ее электрические параметры
2.2 Рефракция радиоволн в тропосфере. Виды рефракции
2.3 Затухание радиоволн в тропосфере 2'
3 Описание пункта наблюдений
3.1 Радиолокационная станция АВК-1
3.2 Краткое описание системы ПО АВК-1 41
3.3 Работа АВК-1 с использованием аэрологического процессора
3.4 Адаптация архива зондирования за 2021 год для проведения расчетов
3.5 Анализ полученных данных
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Различные атмосферные явления, совокупность многочисленных метеорологических элементов - это все то, что в обычной жизни мы называем одним словом: «погода».
С помощью обширного ряда современных приборов мы легко можем измерить величины таких метеорологических элементов, как давление, температура, влажность, ветер. Но для оценки характеристик погоды этих данных не может быть достаточно. Облака, шквалы, грозы, осадки и т. д. - атмосферные явления, наблюдения за которыми необходимы. Их образование в какой-то конкретной местности или районе, а также перемещение, за счет движения соседней воздушной массы, прогнозированию подвергается с трудом, а это так необходимо для обеспечения таких отраслей народного хозяйства, как сельское хозяйство, авиация, энергетика, транспорт и др. В прошлом, десятилетия назад, можно было только визуально наблюдать за подобными явлениями. Для большей достоверности, в связи с ограниченным радиусом действия при данном методе, возникала необходимость увеличения количества метеорологических постов и станций. Это, в свою очередь, приводило к снижению качества информации из-за большой изменчивости в пространстве и времени. Поэтому применение радиолокационных методов стало настоящей революцией в метеорологии. Появилась возможность сбора информации на больших площадях практически мгновенно. Посредством радиолокаторов можно получить информацию о положении в пространстве, перемещении, форме и размерах, структуре, а также физических свойствах обнаруживаемых объектов, таких как области повышенных градиентов температуры, облака, осадки, ионизированные следы разрядов молний и т. п. Только с помощью радиолокации появилась возможность получать оперативные данные о ветре на разных высотах при любых погодных условиях. Зачастую измерение параметров ветра производится одновременно с измерениями параметров таких величин, как температура, влажность, давление и др. В связи с этим существуют РЛС, предназначенные для комплексного исследования атмосферы, позволяющие определять по сигналу радиозонда его координаты, одновременно принимая телеметрическую информацию о метеоэлементах. Если объединить данные нескольких станций, то значимость информации заметно возрастает, появляется возможность оперативно наблюдать за процессами синоптического масштаба, их развитием.
Информация, получаемая с помощью радиолокационных наблюдений, в частности сверх-краткосрочные прогнозы и предупреждения о возможных штормах, широко используется при обеспечении всех видов транспорта (как воздушного, так и наземного) метеоинформацией, предприятий энергетики, сельского хозяйства, строительных и дорожных предприятий, обеспечивает бесперебойное функционирование крупных промышленных центров и больших городов. Метеорологические радиолокаторы находят свое применение в областях физики атмосферы, экологии, гидрологии, в том числе в службе ответственной за штормо-оповещение.
Такое направление, как исследование динамических процессов, протекающих на различных высотах в свободной атмосфере, занимает на сегодня особое место. Сюда входит не только тропосфера, а также стратосфера и нижние слои мезосферы.
Такие возможности появились с установлением радиолокационных станций не только на Земле, но и на спутниках, на самолетах, увеличения возможностей и расширения диапазона длин волн.
На данном этапе радиолокационное зондирование атмосферы считается одним из наиболее развивающихся методов изучения состояния воздушной среды благодаря своей информативности, оперативности, а также универсальности. Используются различные носители средств дистанционного зондирования, совершенствуются технические характеристики аппаратуры зондирования, расширяются ее спектральные диапазоны, применяются активные и пассивные методы. Большую роль также играет использование радиолокационных комплексов.
В ходе этой работы были рассмотрены радиолокационные станции метеорологического назначения и системы аэрологического зондирования атмосферы от истоков до современных радиолокационных комплексов.
Было рассмотрено влияние атмосферы и ее составляющих на распространение радиолокационного импульса. Рассмотрены виды рефракции и методы их расчета.
Был адаптирован архив данных радиозондирования Аэрологической станции Алдан Саха (Якутия) за 2021 год для проведения расчетов. В нем данные были с интерполированы на высоты через каждые 100 метров от поверхности земли в пределах приземного слоя.
На основе созданного нами архива были построены графики профиля индекса коэффициента преломления. Далее создан общий архив на основе всех этих данных. Затем были рассчитаны средние профили индекса коэффициента преломления. Был выполнен анализ изменения профилей сезонно и по месяцам.
В ходе анализа стало очевидно, что для АЭ Алдан, для различных сезонов года, характер вертикальных профилей индекса коэффициента преломления в среднем отличается несущественно. Основные отличия наблюдаются у поверхности земли, в слое до 500 метров. Так, например, значение N0 для зимнего сезона, в частности для января, составляет в среднем 309 единиц, для апреля - 289. Летом, достигает максимума, например, в июле-августе - 313 единиц, к осени, в сентябре - 303 единицы. Но, надо отметить, индекс коэффициента преломления, независимо от сезона, к высоте 5000 метров асимптотически приближается к значению 150 единиц.
