Разработке радиолокационных методов измерения характеристик жидких осадков уделяется значительное внимание в связи с исследованиями физических процессов в атмосфере, а также при решении прикладных задач. При этом внимание уделяется двухчастотному зондированию, однако большинство опубликованных работ связано с анализом капель сферической формы, в то время как форма реальных капель существенно отличается от сферической, особенно для крупных частиц. Это существенно влияет на характеристики отраженных сигналов, в связи с чем значительный интерес представляет решение задачи о рассеянии поля на диэлектрических частицах эллипсоидальной формы. Проанализированы особенности двухчастотного зондирования капель воды эллипсоидальной формы путем численного моделирования. Рассмотрение проведено в рамках модели Пруппахера с использованием метода дипольных моментов при расчете отражаемости капель воды. Показано, что дифференциальная отражаемость эллипсоидальных капель и капель сферической формы с одинаковым среднекубическим диаметром практически не отличаются. Проведено сравнение с опубликованными данными и показано, что результаты совпадают с графической точностью для частиц воды, среднекубический диаметр которых не превышает 3 мм. Сделан вывод о слабом влиянии формы капель на результаты двухчастотного зондирования.

Приведены сравнительные зависимости результатов численного моделирования эффективной площади рассеяния (ЭПР) капель осадков с помощью приближенного метода дипольного рассеяния и строгого метода моментов. Определены рамки применимости дипольного рассеяния с учетом точности вычисления ЭПР капель несферической формы.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д241.61 с4

Рубрики:

Дощ

Шифр НБУВ: Ж69398 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Зазначено, що сніг є найпоширенішим видом твердих опадів, тому значний інтерес викликає розробка методів дистанційного дослідження характеристик снігу шляхом розв’язання обернених задач на основі детального вивчення властивостей подібних явищ. Загалом проблема обчислення характеристик відбиття частинок опадів несферичної форми має давню історію, однак найбільшою завершеністю відрізняються дослідження зворотного радіолокаційного розсіяння часток тільки рідких опадів. Наведено огляд фізико-механічних і електрофізичних властивостей снігу, проаналізовано особливості фізичного та числового моделювання характеристик радіолокаційного розсіяння частинок опадів. Показано доцільність вивчення характеристик радіолокаційного розсіяння частинок опадів і проаналізовано переваги та недоліки відомих сучасних методів розрахунку радіолокаційних характеристик розсіяння діелектричних об’єктів. Дистанційне вимірювання інтегральних характеристик снігопадів на великих площах дозволяє визначати запаси води для потреб сільського господарства, а також складати гідрологічні прогнози для забезпечення сніголавинної безпеки в гірських районах.

Snow is the most common type of solid precipitation, therefore the development of remote sensing methods for studying the characteristics of snow by solving the inverse problems based on a detailed study of properties of such phenomena is of a considerable interest. In general, the calculating problem of reflection characteristics for nonspherical particles of precipitation has a long history, but researches of inverse radar scattering of liquid precipitation are characterized by the most completeness. The review of mechanical and electrical properties of snow was performed and the characteristics of physical and numerical modeling of the radar scattering characteristics for precipitation particles are analyzed. The paper shows the feasibility of studying the radar scattering characteristics of precipitation particles and it the advantages and disadvantages of the modern calculation methods of radar scattering characteristics for dielectric objects were analyzed. Remote measurement of integral characteristics of snowfalls over large areas allows determining the reservation of water for agriculture, as well as components of the hydrological forecasts and providing avalanche safety in mountainous areas.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д241.61в641.8

Шифр НБУВ: Ж69398 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Радиолокационные методы исследования облаков и осадков являются одними из наиболее эффективных методов дистанционного зондирования атмосферы. Преимущества радиолокационных методов в том, что они позволяют оперативно измерять характеристики осадков на больших площадях. В условиях турбулентной среды частицы могут находиться под различными углами по отношению к падающему полю, поэтому в работе сделана попытка исследования индикатрисы рассеяния снежных кристаллов (зависимости эффективной площади рассеяния (ЭПР) от угла падения электромагнитной волны), что позволило оценить пределы изменчивости ЭПР частиц снега при вариациях угла возвышения антенны радара. Для численного моделирования рассеивающих свойств снежных частиц использовались частицы 2-х типов под различными углами наблюдения, при этом рассматриваются 2 азимутальных угла падения электромагнитного поля в широком частотном диапазоне.