Файл: Зятьков, А. Н. Автоматика и прогноз погоды.pdf

Наклонная дальность до радиозонда определяется по времени запаздывания ответного сигнала радиозонда относительно запросного импульса радиолокатора. Стан­ ция регистрирует угловые координаты и наклоннуюдальность, по которым определяются скорость и направ­

ление ветра.

С помощью радиозондов и ракет можно определить различные характеристики атмосферы, однако каждыйзапуск требует значительных хлопот и затрат средств и времени. Поэтому разрабатываются иные дистанцион­ ные средства измерений: акустические волны, световые

лучи и радиоволны.

Так, с развитием радиолокации было обнаруженог что радиоволны сантиметрового диапазона отражаются: от водяных капель, тем самым можно оценить некото­ рые свойства многих типов облаков и осадков.

В настоящее время радиолокаторы широко приме­ няются для оценки состояния атмосферы: можно обна­ ружить дождь, получить сведения об его интенсивности и точно очертить территорию, на которую он выпадает. Сейчас поставлена задача охватить радиолокационными наблюдениями все пространство над территорией нашей: страны так, чтобы обнаружить любое опасное для авиа­ ции явление в атмосфере — ливневое облако, прозу и т.д.

Вначале с помощью радиолокаторов в облаке нащу­ пывают зону, в которой уже образуется или может обра­ зоваться град. В эту зону вводятся ракетами или зенит­ ными снарядами кристаллизирующие вещества — йодис­ тые соединения. Одно зенитное орудие или несколько ра­ кетных установок позволяют держать под защитой тер­ риторию площадью около 300 кв. км.

Радиолокация нашла применение в последние годы для изучения слоев атмосферы на высотах 70—120 км. Эту область условно называют метеорной зоной. Дви­ гаясь с огромной скоростью, метеорные тела на этих вы-

41

сотах нагреваются и испаряются, оставляя позади себя светящийся след с повышенным содержанием зара­ женных частиц (ионов и электронов).

Регистрируя метеорные следы с помощью радиолока­ ционных средств, можно получить важную информацию о физических свойствах атмосферы, так как характер взаимодействия метеорных тел зависит от состояния ат­ мосферы. Радиолокационный сигнал, отраженный от ионизированного метеорного следа (радиоэхо), несет

всебе информацию, позволяющую определить скорость

инаправление ветра, температуру, плотность и давление воздуха. Этим методом можно получать большое число измерений в любое время суток и года.

Определение скорости ветра по метеорным следам основано на использовании эффекта Допплера, который

врадиолокации проявляется в том, что частота сигналов,

отраженных от подвижного объекта, отличается от час­ тоты излучаемых сигналов на величину, зависящую от скорости движения объекта. В нашем случае роль под­ вижного объекта играет метеорный след, который за вре­ мя своего существования (сотые — десятые доли секун­ ды) перемещается вместе с окружающим его воздухом на некоторое расстояние. Сравнивая в пункте приема частоты излучаемых сигналов и радиоэхо, можно опреде­ лить смещение частоты вследствие эффекта Допплера и найти скорость движения метеорного следа, а следова­ тельно и скорость ветра.

Первые наблюдения, полученные таким способом, по­ казали, что на высотах около 100 км господствуют ура­ ганные ветры, скорость которых нередко достигает не­

метслужбы Киргизии и Института физики и математики

43

Академии наук республики ведут подобные наблюдения в г. Фрунзе. Информация о процессах в атмосфере на высотах 80—120 км каждую среду поступает в Цент­ ральную аэрологическую обсерваторию в Подмосковье, а затем используется для прогноза поля ветра на этих высотах.

Одной из важнейших практических задач метеороло­ гии как науки является обслуживание авиации сведения­ ми о состоянии атмосферы. Бурное развитие авиации, происходящее в наш век, заставляет метеорологов на­ ходить новые формы и методы проведения наблюдений

ивыдачи информации.

Кчислу важнейших характеристик погоды относится облачность, так как с ней связано возникновение таких явлений, как гроза, ливни, град и т. д.

Специально для этих целей разработана в 1961 г. ме­ теорологическая радиолокационная станция, условно названная МРЛ. Первые такие станции в 1977г. плани­ руется установить в Ошском аэропорту и в аэропорту «Манас» в г. Фрунзе.

Подобная станция будет следить за местоположе­ нием опасных явлений погоды в радиусе 300 км, типом облачных систем с характеристиками ее движения и тен­ денцией развития в этом же радиусе. Быстродействую­ щие каналы связи, установленные в МРЛ, в считанные минуты позволяют дать ценные сведения службе движе­ ния аэропортов.

Большое внимание уделяет Гидрометслужба СССР

активным воздействиям на атмосферные процессы. По­ мимо противоградовой защиты сельскохозяйственных угодий на площади 4,5 млн. га, широко применяются методы рассеивания туманов, искусственного вызыва­ ния осадков для тушения местных пожаров, предот­ вращения гроз-

Все эти работы проводятся с помощью современной

44