РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ ОТРАЖЕНИЯ ОТ ЯСНОГО НЕБА В МИЛЛИМЕТРОВОМ ДИАПАЗОНЕ ДЛИН ВОЛН

Рассмотрена тонкая структура и условия возникновения радиолокационных отражений от безоблачной атмосферы в различных метеорологических условиях и в разные времена года. Немногочисленные результаты исследований в миллиметровом диапазоне длин волн определяют важность и актуальность задач в этом направлении. Приведены результаты натурных измерений, выполненных с помощью радиолокатора 8 мм диапазона, в зависимости от условий эксперимента. Рассмотрены возможности предлагаемого программного обеспечения для обработки и анализа полученных данных, которые могут быть использованы при проектировании всепогодных малогабаритных метеорологических радиолокаторов различного назначения. Представлены параметры импульсно-когерентных доплеровских радиолокаторов 8 мм диапазона длин волн для измерения профилей ветра в широком диапазоне метеоусловий. Указаны режимы зондирования, методы обработки и накопления данных с помощью программного обеспечения, а также форма представления полученных результатов. Приведена методика восстановления профиля ветра по направлениям зондирования. Получены данные по радиолокационной отражаемости в ясном небе в различных метеорологических ситуациях. Отдельно обсуждаются особенности структуры доплеровских спектров в миллиметровом диапазоне длин волн при отражении от ясного неба.

дистанционное зондирование атмосферы, миллиметровый ветровой профайлер, отражения от ясного неба, радиолокационная отражаемость, Ка-диапазон длин волн

1. Hamazu K., Hashiguchi H., Wakayama T., Matsuda T., Doviak R.J., Fukao S. A 35-GHz scanning Doppler radar for fog observations // J. Atmos. Oceanic Technol. 2003. V. 20. Р. 972-986.

2. Kollias P., Clothiaux E.E., Miller M.A., Albrecht B.A., Stephens G.L., Ackerman T.P. Millimeter-wavelength radars: new frontier in atmospheric cloud and precipitation research // Bull. Amer. Meteorol. Soc. 2007. V. 88. № 10. Р. 1608-1624.

3. Lindholm T.A., Frazier E., Barron B., Blackburn G., Kessinger C., Delemarr M., Williams J.K. Demonstrating feasibility of tactical turbulence alerts // In: AMS 17th Conference on Aviation, Range and Aerospace Meteorology. 2015. Paper 13.3.

4. Стерлядкин В.В., Кононов М.А. Расчет потенциала и оценка возможностей ветровой метеорологической РЛС миллиметрового диапазона длин волн // Научный вестник МГТУ ГА. 2010. № 158. С. 52-59.

5. Стерлядкин В.В., Кононов М.А., Быковский С.С. Об оценке погрешностей измерений параметров профиля ветра, полученного методом круговых диаграмм и применением ИКР миллиметрового диапазона длин волн // Научный вестник МГТУ ГА. 2012. № 176. С. 31-39.

6. Doviak R.J., Zrnić D.S. Doppler radar and weather observations: 2nd ed. Mineola, NY: Dover Publications, Inc., 2006. 562 p.

7. Gossard E.E., Strauch R.G. Radar observations of clear air and clouds. Elsevier, 1983. 280 p.

8. Kropfli R.A., Kelly R.D. Meteorological research applications of MM-wave radar // Meteor. Atmos. Phys. 1996. V. 59. Iss. 1-2. P. 105-121.

9. Новые возможности для метеообеспечения // Арсенал. Военно-промышленное обозрение. 2010. Т. 5(23). С. 124-126.

10. Fang M., Doviak R.J., Melnikov V.M. Spectrum widths measured by WSR88D: Error sources and statistics of various weather phenomena // J. Atmos. Oceanic Technol. 2004. V. 21. P. 888-904.

11. Fang M., Doviak R.J. Coupled contributions in the Doppler radar SW equation // J. Atmos. Oceanic Technol. 2008. V. 25. P. 2245-2258.

12. Melnikov V., Straka J. Axis ratios and flutter angles of cloud ice particles: retrievals from radar data // J. Atmos. Oceanic Technol. 2013. V. 30. P. 1691-1703.

13. Lane T.P., Sharman R.D., Trier S.B., Fovell R.G., Williams J.K. Recent advances in the understanding of near-cloud turbulence // Bull. Am. Meteor. Soc. 2012. V. 93. P. 499-515.

14. Al-Momar S., Deierling W., Williams J.K. Examining in-cloud convective turbulence in relation to total lightning and the 3D wind field of severe thunderstorms // In: AMS 17th Conference on Aviation, Range, and Aerospace Meteorology. 2015. Paper 5.3.

15. Стерлядкин В.В., Стерлядкин А.В., Горелик А.Г., Коломиец С.Ф. Способ определения вертикального профиля концентрации газов в атмосфере: пат. 2510054 Росс. Федерация. № 2012145617/28. заявл. 26.10.2012; опубл. 20.03.2014. Бюл. № 8.

16. Стерлядкин В.В., Куликовский К.В. Метеорологическая калибровка ветрового профайлера для космодрома Байконур // Сб. Международная научно-техническая конференция «Информатика и технологии. МНТК-ФТИ-2017», 2017. С. 633-636.