Методика идентификации опасных явлений погоды по вертикальному профилю радиолокационной отражаемости метеоцелей

ВВЕДЕНИЕ 8
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ОТРАЖАЕМОСТИ МЕТЕОЦЕЛЕЙ 11
1.1 Отражаемость метеорологических объектов 11
1.2 Идентификация обнаруженного метеообразования 18
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИДЕНТИФИКАЦИИ ОПАСНЫХ ЯВЛЕНИЙ ПОГОДЫ ПО ВЕРТИКАЛЬНОМУ ПРОФИЛЮ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ОТРАЖАЕМОСТИ МЕТЕОЦЕЛЕЙ 26
2.1 Распознавание форм облачности и опасных явлений погоды на основе информации о радиолокационной отражаемости 26
2.2 Радиолокационные критерии принятия решений об опасных явлениях погоды 35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 47
ПРИЛОЖЕНИЕ 50

Весь текст будет доступен после покупки

Когерентные метеорологические радиолокаторы (ДМРЛ) в сравнении с некогерентными (МРЛ – 5 и МРЛ – 2) обладают рядом дополнительных возможностей.
Когерентность – свойство случайных процессов, которое характеризует их способность взаимно усиливать или ослаблять друг друга при сложении. Случайные процессы некогерентны, если функция их взаимной корреляции равна нулю, и когерентны, если она отлична от нуля. При проведении точных доплеровских измерений требуется обеспечить когерентность принимаемых отраженных сигналов.
Введение когерентного режима в радиолокаторе позволяет, как известно, измерять дополнительную информацию – радиальную составляющую скорости гидрометеоров. За счет такой информации становится возможным решение принципиально иных, чем в некогерентных МРЛ, задач [21, с.24].
В режиме наблюдений «Скорость» ДМРЛ – С функционирует в радиусе 125 км и позволяет при наличии радиоэха:
• выявлять зоны сильного ветра, их временные и пространственные градиенты;
• обнаруживать сдвиги ветра в тропосфере и ее приземном слое, создающие значительную опасность при взлете и посадке воздушных судов;
• определять мезомасштабные движения, т.е. локальные вращения масс воздуха;
• обнаруживать фронты порывов, т.е. вытекающие из облака потоки холодного воздуха, движущегося с большой скоростью;
• вычислять дивергенцию ветра, указывающую на сильные нисходящие потоки;
• проводить идентификацию микрошквалов – резких нисходящих движений воздуха в облаке.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ОТРАЖАЕМОСТИ МЕТЕОЦЕЛЕЙ


1.1 Отражаемость метеорологических объектов

Метеорологические объекты – это атмосферные образования, которые формируются под влиянием различных физических процессов, протекающих в атмосфере Земли. К ним относятся облака, осадки, туманы, грозы, торнадо, ураганы и другие. Понимание и изучение этих объектов имеет решающее значение для прогнозирования погоды, климатологии и атмосферных исследований [7, с.10].
Облака представляют собой видимые скопления крошечных капель воды или кристаллов льда, взвешенных в атмосфере. Они образуются, когда теплый влажный воздух поднимается и охлаждается, в результате чего водяной пар конденсируется. Облака классифицируются по их форме, высоте и составу.
1. Высокие облака – тонкие, перистые облака, которые находятся на высоте от 5 до 13 километров. Примеры включают перистые, перисто – кучевые и перисто – слоистые облака.
2. Средние облака – эти облака имеют более плотную структуру и расположены на высоте от 2 до 7 километров. К ним относятся высококучевые, слоисто – кучевые и высокослоистые облака.
3. Низкие облака – эти облака находятся близко к земле, обычно ниже 2 километров. К ним относятся слоистые, слоисто – кучевые и кучевые облака.
4. Вертикально развитые облака – облака простираются от низкого до высокого уровня и могут достигать высоты более 10 километров. К ним относятся кучево – дождевые и грозовые облака.
Осадки – форма воды, которая выпадает из облаков в виде дождя, снега, града или мокрого снега. Они образуются, когда капли воды или кристаллы льда в облаках становятся слишком тяжелыми, чтобы удерживаться в них. Тип осадков определяется температурой воздуха на поверхности Земли и внутри облака.
1. Дождь – жидкие осадки, которые выпадают из облаков, когда температура воздуха на поверхности Земли выше 0°C.
2. Снег – твердые осадки, которые выпадают из облаков, когда температура воздуха на поверхности Земли ниже 0°C.
3. Град – твердые осадки, которые выпадают из облаков в виде ледяных шариков или неправильных кусков льда. Образуется, когда дождевые капли замерзают и поднимаются обратно в облако, где они покрываются новыми слоями льда.
4. Мокрый снег – смесь дождя и снега, которая выпадает, когда температура воздуха на поверхности Земли близка к 0°C [24, с.3].
Туман – облако, которое находится на уровне земли или близко к нему. Он образуется, когда водяной пар из теплой земли конденсируется в более холодный воздух над поверхностью. Туманы могут быть опасны для транспорта, так как они ограничивают видимость.
Грозы – мощные конвективные системы, которые характеризуются молниями, громом и сильными осадками. Они образуются, когда теплый, влажный воздух поднимается в атмосфере и образует высококучевые облака. По мере того, как облака растут, внутри них формируются электрические заряды, которые приводят к молниям.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Базлова Т.А., Бочарников Н.В, Брылев Г.Б. Метеорологические автоматизированные радиолокационные сети. – Гидрометеоиздат, СПб, 2021. – 331с. (Дата обращения: 28.01.2024)
2. Бин Б.Р., Е.Дж. Даттон Радиометеорология, Л., Гидрометеоиздат, 2019, 361с. (Дата обращения: 28.01.2024)
3. Брылев Г.Б., Гашина С.Б., Низдойминога Г.Л. Радиолокационные характеристики облаков и осадков. Л.: Гидрометеоиздат, 2019, 219 с. (Дата обращения: 26.01.2024)
4. Временные Методические Указания по использованию информации ДМРЛ – С в синоптической практике. Третья редакция. Утверждено ФГБУ «ЦАО», Москва, 2021, 126 с. (Дата обращения: 29.04.2024)
5. Довиак Р., Зрнич Д. Доплеровские радиолокаторы и метеорологические наблюдения. Л.: Гидрометеоиздат, 2019, 512с. (Дата обращения: 28.01.2024)
6. Доплеровский метеорологический радиолокатор ДМРЛ – С, Руководство по эксплуатации, в 6 – ти кн., ЦИВР.462414.002 РЭ, М.:ЛЭМЗ, 2022. (Дата обращения: 03.05.2024)
7. Ефремов В.С., Б.М. Вовшин, И.С. Вылегжанин, В.В. Лаврукевич, Р.М. Седлецкий // Поляризационный доплеровский метеорологический радиолокатор С – диапазона со сжатием импульсов, «Журнал радиоэлектроники», №10, 2020. (Дата обращения: 28.01.2024)
8. Лебедева Н.В. Прогноз ливней и гроз. Сборник методических указаний по авиационной метеорологии. Гидрометеоиздат, Л., 2019. (Дата обращения: 29.04.2024)

Весь текст будет доступен после покупки