Радіометеорологія
 
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
 

Радіометеорологія

Радіометеорологія, наука, в якій вивчається, з одного боку, вплив метеорологічних умов в тропосфері і стратосфері на поширення радіохвиль (головним чином УК(Кримінальний кодекс) В(ультракороткі хвилі)), з іншої — метеорологічні явища в тропосфері і стратосфері по характеристиках радіосигналів, що приймаються, у тому числі власного випромінювання атмосфери, як теплового, так і обумовленого електричним розрядами.

  Перші радіометеорологічні спостереження проводилися А. С. Поповим за допомогою створеного їм грозовідмітника. Випромінювання атмосфери, що викликаються грозовими і тихими електричними розрядами, займають широку смугу частот радіохвиль від наддовгих до ультракоротких і називаються атмосферикою . Останні створюються не лише розрядами при грозі, але і в конвективних хмарах, запорошених і снігових бурях, областях високої запиленої і ін. Спостереження за ними дозволяють визначати глобальний розподіл грозової активності, а також місце розташування інтенсивних фронтів атмосферних .

  В 20-х — початку 30-х р. р. 20 ст встановлено переважаючий вплив метеорологічних процесів на поширення УК(Кримінальний кодекс) В(ультракороткі хвилі). Поширення радіохвиль в атмосфері супроводиться їх заломленням, поглинанням, віддзеркаленням і розсіянням. Інтенсивність цих явищ визначається властивостями просторового розподілу показника заломлення n повітря, тиску, що є функцією, температури і вологості, а також наявністю і властивостями гідрометеорів (продукти конденсації волога в атмосфері — краплі дощивши, туману, хмар) і різних домішок. Відповідно радіосигнали можуть містити інформацію про розподіл щільності, температури і вологості повітря, поле вітру і турбулентності, водності хмар, інтенсивності опадів і ін. При поширенні радіохвилі ослабляються із-за втрати електромагнітної енергії, яка поглинається і розсівається молекулами кисню O 2 і водяної пари, гідрометеорами, частками аерозоля і ін. неоднородностямі. У атмосферних газах ослабіння найістотніше на хвилях 0,25 і 0,5 см для 02 і 0,18 і 1,35 см для водяної пари, де має місце резонансне поглинання. Сумарне поглинання атмосферними газами і його сезонна мінливість визначаються кліматичними особливостями кожного географічного району ( мал. 1 ). У мелкокапельних хмарах коефіцієнт ослабіння пропорційний їх водності. У осіданнях поряд з поглинанням істотне розсіяння радіохвиль, тому залежність ослабіння від їх водності або інтенсивності складніша ( мал. 2 і 3 ). У кристалічних хмарах і осіданнях ослабіння істотно менше, ніж в капельножідких.

  Залежність n , а також ін. чинників, що впливають на перенесення радіовипромінювання, від основних метеорологічних параметрів дозволяє використовувати методи аналізу і прогнозу гідрометеорологічних явищ для вивчення і передбачення умов поширення радіохвиль. Область Р., що займається вивченням сезонних змін n , його вертикального профілю, поглинання атмосферними газами і ослабіння хмарами і осіданнями в різних кліматичних районах, називається радіокліматологією. Метеорологічні умови, що визначають аномалії в поширенні радіохвиль, зокрема утворення атмосферних хвилеводів, тривалі завмирання, викликані наявністю підведених шарів, що відображають, або ослабінням в осіданнях, можуть бути передбачені на основі синоптичного аналізу.

  Серед методів дослідження атмосфери, що використовують поширення радіохвиль, найбільше практичне значення отримали радіолокації (див. Радіолокація в метеорології ). Виміри теплового випромінювання атмосфери, що підстилає поверхні і позаземних джерел на сантиметрових і коротших хвилях в області інтенсивних смуг поглинання атмосферними газами використовуються для визначення профілів щільності, вологості і температури, а також оцінки загального влагосодержанія в атмосфері. На метеорологічних ІСЗ(штучний супутник Землі) застосовують скануючі радіометри сантиметрового і міліметрового діапазонів для здобуття зображень хмар і опадів.

  Літ.: Він Р. Р., Даттон Е. Дж., Радіометеорологія, пер.(переведення) з англ.(англійський), Л., 1971; Насилов Д. Н., Радіометеорологія 2 видавництва, М., 1966; Пахомов Л. А., Пінус Н. З. і Шметер С. М., Аерологічні дослідження мінливості коефіцієнта заломлення атмосфери для ультракоротких радіохвиль, М., 1960; Степаненко Ст Д., Радіолокація в метеорології, Л., 1966; Вимір радіотеплових і плазмових випромінювань в СВЧ(надвисокі частоти) діапазоні М., 1968.

  А. А. Черников.

Мал. 1. Залежність коефіцієнта повного поглинання До атмосферними газами від висоти H над поверхнею Землі для району м. Вашингтона (США): 1 — лютий; 2 — серпень.

Мал. 3. Зображення поля опадів середньої інтенсивності на індикаторі огляду метеорологічного радіолокатора (довжина хвилі 3,2 см ). Відстань між масштабними кільцями 20 км. .

Мал. 2. Коефіцієнт ослабіння а в дощах різній інтенсивності I як функція частоти радіовипромінювання.