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

ДОСЛІДЖЕННЯ ФЛУКТУАЦІЙ НЕКОГЕРЕНТНИХ СИГНАЛІВ, ВІДБИТИХ ВІД ХМАР

Рубрика: 
ПОШИРЕННЯ РАДІОХВИЛЬ, РАДІОЛОКАЦІЯ ТА ДИСТАНЦІЙНЕ ЗОНДУВАННЯ
Войтович, ОА, Зацеркляна, АВ, Руднєв, ГО, Халамейда, ДД, Хлопов, ГІ, Хоменко, СІ
Organization: 

Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України
12, вул. Акад. Проскури, Харків, 61085, Україна
E-mail: khlopov@ire.kharkov.ua
https://doi.org/10.15407/rej2015.02.048
Мова: російська
Анотація: 

Флуктуації радіолокаційних сигналів, відбитих від хмар, пов’язані з турбулентними процесами, які істотно впливають на безпеку польотів авіації. Ці сигнали містять інформацію про фізичні явища, що протікають в хмарах. Тому дистанційне зондування хмарності за допомогою метеорологічних радарів становить значний інтерес для діагностики та прогнозу метеорологічних явищ, що відбуваються в хмарах. Однак більшість подібних радарів заснована на некогерентній обробці відбитих сигналів, спектральні характеристики яких в літературі практично не описані, у зв’язку з чим в роботі наведені результати річного циклу експериментальних дослід-жень спектрів флуктуацій некогерентних сигналів 3-см діапазону радіохвиль, відбитих від хмар, а також швидкості дисипації турбулентної енергії. Показано, що найбільш імовірне значення ширини спектра флуктуацій швидкостей становить близько l / 2f » 45 см/с при середньоквадратичному значенні 27 см/с (l – робоча довжина хвилі, f – поточна частота в спектрі флуктуацій відбитого сигналу). Обробка результатів вимірювань також показала, що максимуми радіолокаційної відбиваності і швидкості дисипації турбулентної енергії, в основному, не збігаються, причому найбільшу кількість турбулентних осередків різних розмірів зосереджено у верхній частині хмар
Ключові слова: метеоутворення, спектр флуктуацій, турбулентність, швидкість дисипації енергії

Стаття надійшла 12.05.2015
PACS     92.60.Ta
УДК 551.508.85.9
Radiofiz. elektron. 2015, 20(2): 48-53
Повний текст (PDF)
 

References: 
  1. Шметер С. М. Физика конвективных облаков / С. М. Шметер. – Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 229 с.
  2. Мейсон Б. Дж. Физика облаков / Б. Дж. Мейсон; пер. с англ. под ред. В. Г. Морачевского. – Л.: Гидрометеоиздат, 1961. – 542 с.
  3. Довиак Р. Доплеровские радиолокаторы и метеорологические наблюдения / Р. Довиак, Д. Зрнич; пер. с англ. под ред. А. А. Черникова. – Л.: Гидрометеоиздат, 1988. – 509 с.
  4. Radar in Meteorology / Ed. D. Atlas. – Boston: Amer. Meteor. Soc., 1991. – P. 577–606.
  5. Аппаратурно-программный комплекс для исследования радиолокационных отражений от метеообразований / Е. Н. Белов, О. А. Войтович, Т. А. Макулина и др. // Радио-физика и электрон.: сб. науч. тр. / Ин-т радиофизики и  электрон. НАН Украины. – Х., 2009. – 14, № 1. – С. 57–63.
  6. Спектр флуктуаций некогерентных сигналов, отраженных от мелкомасштабных неоднородностей тропосферы / Е. Н. Белов, О. А. Войтович, А. В. Зацеркляная и др. //  Прикладная радиоэлектрон. – 2013. – 12, № 3. – С. 408–413.
  7. Бендат Дж. Прикладной анализ случайных данных / Дж. Бендат, А. Пирсол; пер. с англ. под ред. И. Н. Коваленко. – М.: Мир, 1989. – 50 с.
  8. Марпл.-мл. С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения / С. Л. Марпл.-мл.; пер. с англ. под ред. И. С. Рыжака. – М.: Мир, 1990. – 584 с.
  9. Мельничук Ю. В. Измерение скорости диссипации кинетической энергии турбулентных движений в облаках и осадках / Ю. В. Мельничук, Г. А. Смирнова, А. А. Черников // Тр. Центральной аэрологической обсерватории. – 1973. – Вып. 110. – С. 12–21.
  10. Метеорологические автоматизированные радиолокационные сети / Т. А. Базлова, Н. В. Бочарников, Г. Б. Брылев и др. – СПб.: Гидрометеоиздат, 2002. – 331 c.