• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 1028-821X (Online)
ISSN 2415-3400 (Print)

ТРЕХЧАСТОТНОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ЖИДКИХ ОСАДКОВ

Линкова, АМ, Хлопов, ГИ
Organization: 

Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины
12, ул. Ак. Проскуры, Харьков, 61085, Украина
E-mail: annlinkova@mail.ru

https://doi.org/10.15407/rej2016.03.033
Язык: русский
Аннотация: 

Исследование интегральных и микроструктурных параметров жидких осадков имеет важное практическое значение для решения многих проблем народного хозяйства. Мониторинг интенсивности дождя необходим для проектирования канализационных систем и многих инженерных сооружений, а также оказывает существенное влияние на производительность сельского хозяйства. Радиолокационные методы исследования жидких осадков позволяют измерять параметры дождей на больших площадях в реальном масштабе времени, что более предпочтительно по сравнению с контактными методами на основе дождемеров и плювиографов. В статье предложен и исследован трехчастотный метод радиолокационного зондирования жидких осадков, позволяющий восстанавливать пространственный профиль параметров дождей. Приведены результаты численного моделирования трехчастотного зондирования жидких осадков, полученные для разных наборов рабочих длин волн радара в диапазоне интенсивности 0…30 мм/ч. Показано, что использование миллиметрового диапазона длин волн нецелесообразно в связи с сильным ослаблением мощности сигнала на больших расстояниях и для больших значений интенсивности. Применение более длинноволнового диапазона позволяет снизить влияние ослабления и уменьшить ошибки восстановления параметров дождя (максимальная ошибка восстановления интенсивности не превышает 7 %). 

Ключевые слова: гамма-распределение, интенсивность дождя, отраженная мощность излучения радара, эффективная поверхность рассеяния

Статья поступила 20.05.2016
PACS 95.75.-z; 95.75.Rs
УДК 551.508.85:621.396.96
Radiofiz. elektron. 2016, 21(3): 33-39
Полный текст (PDF)

References: 
  1. Mardiana R. A dual-frequency rain profiling method without the use of a surface reference technique / R. Mardiana, T. Iguchi, N. Takahashi // IEEE Trans. Geosc. and Remote Sens. – 2004. – 42, N 10. – P. 2214–2225.
  2. Mott H. Remote Sensing with Polarimetric Radar / H. Mott. ‑  Hoboken: John Wiley & Sons, 2007. – 309 p.
  3. Olson W. S. A Method for Combined Passive Active Microwave Retrievals of Cloud and Precipitation Profiles”/ W. S. Olson, L. Giglio // J. Appl. Met. – 1996. – 35, Iss. 10. – P. 1763–1789.
  4. Линкова А. М. Восстановление интенсивности жидких осадков с помощью многочастотного активно-пассивного зондирования / А. М. Линкова, Г. И. Хлопов // Радио-физика и электрон. – 2014. – 5(19), № 3. – С.26–32.
  5. ЛинковаА. М. Восстановление микроструктурных характеристик жидких осадков с помощью активно-пассивного зондирования / А. М. Линкова, Г. И. Хлопов // Тр. Главной геофиз обсерватории им. А.И.Воейкова. – 2015. – Вып. 576. – С. 6280.
  6. .Айвазян Г. М. Распространение миллиметровых и субмиллиметровых волн в облаках / Г. М. Айвазян. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – 480 с.
  7. Довиак Р. Доплеровские радиолокаторы и метеорологические наблюдения / Р. Довиак, Д. Зрнич. – Л.: Гидрометеоиздат, 1981. – 512 с.
  8. Розенберг В. И. Рассеяние и ослабление электромагнитного излучения атмосферными частицами / В. И. Розенберг. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. – 348 с.
  9. Арсенин В. Я. Математическая физика: основные уравнения и специальные функции / В. Я. Арсенин. – М.: Наука, 1966. – С. 225–233.
  10. Атлас Д. Успехи радарной метеорологии / Д. Атлас. – Л.: Гидрометеоиздат, 1967. – 194 с.
  11. Gunn R. The terminal velocity of fall for water droplets in stagnant air / R. Gunn, G.D. Kinzer // J. Appl. Met. – 1949. – 6, Iss. 4. – P. 243–248.
  12. Литвинов И. В. Структура атмосферных осадков / И. В. Литвинов. – Л.: Гидрометеоиздат, 1974. – 153.
  13. Goldrish J. Improved error analysis in estimation of raindrop spectra, rain rate, liquid water content using multiple wavelength radar / J. Goldrish // IEEE Trans. Antennas Propag. –1975. – 23, Iss. 5. – P. 718–720.