Зондування атмосфери
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Зондування атмосфери

Зондування атмосфери, визначення вертикального або горизонтального розподілу температури, вологості, тиску, вітру і інших фізичних параметрів атмосфери. Найбільше значення має вертикальне З. а. Методів вертикальної З. а. існує багато: зондування за допомогою радіозондів, оптичне — променем лазера, акустичне (звуком), радіолокація, ракетне і ін. При акустичному З. а. визначається розподіл температури і вітру по вимірах часу і напряму приходу звукових хвиль від вибухів невеликих гранат, що скидаються з ракети.

  Найбільш поширений метод вертикального З. а. за допомогою радіозондів — мініатюрних метеостанцій, що піднімаються до висоти 30—40 км. гумовими або поліетиленовими кулями, наповненим воднем або гелієм. Температура вимірюється термісторами (рідше біметалічними деформаційними термометрами ), тиск — мембранними манометрами, вологість — плівковими або електрохімічними гігрометрами . Радіозонд безперервно передає по радіо результати вимірів, що реєструються в пункті випуску. Швидкість і напрям вітру в шарі, через який піднімається радіозонд, визначаються за допомогою радіолокаторів, ведучих безперервне визначення просторових координат приладу. Випуски радіозондів виробляються щодня кілька разів в добу в строго певний час. Результати З. а., що проводиться більш ніж в 800 пунктах радіозондування в різних географічних районах, є основними вихідними матеріалами для складання прогнозу погоди. Для науково-дослідних цілей поряд з масовими радіозондами періодично піднімаються спеціальні радіозонди, що вимірюють склад атмосфери, радіаційні потоки і т.д.

  На великих висотах (до 100 км. і вище) З. а. проводиться метеорологічними ракетами, в головній частині яких поміщаються прилади, що опускаються на парашуті після досягнення максимальної висоти. Вимірюються щільність температура, вітер, а при науково-дослідних пусках — також і склад повітря, інтенсивність і спектр сонячної радіації і т.д. Частина вимірів виробляється при підйомі ракети, а частина — при спуску приладів на парашуті. Результати вимірів передаються по радіо і обробляються на електронних обчислювальних машинах. Температура визначається електротермометрами або за даними про щільність повітря; на висотах, великих 80— 90 км., вона може обчислюватися по швидкості дифузії штучних хмар, що випускаються з ракети. Для виміру вітру користуються дослідженням радіолокації або дрейфу головної частини ракети при її опусканні на парашуті, або хмар з штучних відбивачів.

  Оскільки станції радіозондського і ракетного З. а. дають лише 20% метеорологічній інформації, необхідній для прогнозу погоди, залишаючи майже незасвіченими обширні океанічні, приполярні і гірські райони найважливішу роль грає З. а. за допомогою штучних метеорологічних супутників Землі, що дають можливість збору метеорологічної інформації над всіма районами земної кулі. Вітер у вільній атмосфері визначають, аналізуючи дані про вигляд хмар і їх дрейф, отримувані за допомогою фотографій, зроблених з супутників в денному або інфрачервоному світлі. Вертикальний профіль температури можна розрахувати за результатами вимірів спектрального розподілу вирушаючого теплового випромінювання системи Земля — атмосфера, оскільки його інтенсивність залежить від температури сповна певним чином. Виміри ведуться на вузьких ділянках спектру, відповідних смугам поглинання газів, чиї вертикальні розподіли в атмосфері стабільні і добре вивчені. Для цього користуються смугами поглинання 002 (4,3 і 15 мкм ) і 02(5 мм ). Вертикальні профілі водяної пари озону і ін. змінних частин газового складу атмосфери при відомому розподілі температури можуть: бути розраховані за даними вимірів вирушаючого випромінювання в смугах поглинання цих газів.

  Розробляються методи З. а. за допомогою лазерів, а також радіохвиль різної довжини. Горизонтальне З. а. проводиться епізодично в науково-дослідних цілях або для розвідки погоди. Прилади піднімаються на автоматичних аеростатах, що дрейфують тривале час на заданих висотах і автоматично передавальних по радіо результати вимірів. Горизонтальне З. а. виробляється також на літаках, обладнаних бортовою самописною апаратурою; під час польоту інколи виробляється також аерофотознімання хмар.

  Літ.: Каліновський А. Б., Пінус Н. З., Аерологія, ч. 1, Л., 1961; Кондратьев До. Я., Тимофіїв Ю. М., Термічне зондування атмосфери з супутника, Л., 1970; Кміто А. А., Методи дослідження атмосфери з використанням ракет і супутників, Л., 1966.

  С. М. Шметер.