Способ определения водозапасов облаков

(51) Е САНИЕ ИаеааЪ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский институт приборостроения (72) В,В.Калашников и В.М. Ратьков (53) 551,5708.535.223 (088.8)(56) Калашников В.В. Радиотехнический комплекс для исследования влагосодержания и водосодержания атмосферы, Сб, аРадиотехнические исследования атмосферы", 1977, с. 216-222.Горелик А.Г., Калашников В,В, Определение интегральной водности дождевых облаков и высоты слоя дождя СВЧ-радиометрическим методом, Труды ЦАО, 1972, вып, 103, с. 58 - 63. Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано в службе активных воздействий для дистанционных измЕ- рений водозапазов дождевых облаков.Целью изобретения является повышение точности определения водозапаса дождевых облаков,Способ основан на измерениях ослабления собственного радиотеплового излучения облаков на определенных длинах волн и использовании дополнительной априорной информации о распределении капель по размерам и эффективной температуре в направлении визирования, Уравнение, связывающее ослабление в облаке с его водо- запасом, для 1-й длины волны имеет видГ = ОЯк+ ЬЯм, (1) где Г 1 - величина поглощения на т -длине волны, определяемая по измерениям радиояркостной температуры облака на данной волне;(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДОЗАПАСОВ ОБЛАКОВ(57) Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано в службе активных воздействий для дистанционных измерений водозапасов .обла,ков. Цель изобретения - повышение точности определения водозапаса облаков, которая достигается измерением собственного радиотеплового излучения облаков на длинах волн 1,6, 2,25 и 4 см, причем на длине волны 2,25 см выделяется горизонтальная, а на длинах волн 1,6 и 4 см вертикальные составляющие поляризованного излучения,В/к и Ям - водозапас крупнокапельнои (дождевые капли) и мелкокапельной (облачные капли) фрикций облака;0 - удельные коэффициенты поглощения в крупнокапельной фракции, определяемые по данным о распределении капель по размерам;Ь - удельные коэффициенты поглощения в мелкокапельной фракции, определяемые по данным об эффективной температуре. Измерения проводят на трех длинах волн Л 1 = (1,60 - 0,16) см, А 2= (2,25 - -0,22) см, Язаа 4,0 0,40/см, причем йа первой и третьей длинах волн измеряют вертикальную, а на второй - горизонтальную компоненты поляризованного излучения от облака, Повышение точности в этом случае достигается следующим образом, При использовании трех уравнений вида (1) для нахождения двух неизвестных возможны различные преобразования системы из трех1714550 35 40 45 50 Составитель Е. ТрофимовТехред М,Моргентал Корректор И. Муска Редактор Е. Полионова Заказ 691 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 уравнений в эквивалентную систему из двух уравнений, В этих эквивалентных системах коэффициенты при неизвестных В/ и М/ представляют собой алгебраические комбинации из коэффициентов а и ЬьЗа счет оптимизации определителей этих систем с помощью безразмерных параметров производят выбор сочетания длин волн, для которых определитель системы уравнений наименьшим образом зависит как от распределения капель по размерам, так и от эффективной температуры, что снижает погрешность, вносимую неадекватностью априорной информации об этих параметрах. С помощью параметров Ра = и Рь = Ь 1 Ьз/Ь при использоваа 1 азании системы видаг 1 + Уз= (д 1+ аз) Як + (Ь 1+ Ь 2) Им тг = аЯ+ ЬМ, (2) наименьшая зависимость от эффективной температуры наблюдается для следующего. сочетания длин волн: Л 1 = (1,60-0,16) см, Лг= (2,25 - 0,22) см и Лз = (4,00 - 0,40) см. Определитель системы тем больше, чем лучше выполняется условие аг(Ь+Ьз)Ьг(а+аз), Так как он не зависит от поляризации, а горизонтальная компонента поляризации больше вертикальной, то для выполнения неравенства при измерениях выделяют горизонтальную компоненту поляризации на средней длине волны А 2 и вертикальную на боковых длинах волн 5 (Л 1 и Лз)Повышение точности определения водозапаса дождевых облаков достигается за счет того, что при,указанных сочетаниях волн и поляризаций определитель эквива лентной системы уравнений (2) имеет наибольшую величину и слабо зависит как от распределения капель по размерам, так и от эффективной температуры,Формула изобретения 15 Способ определения водозапасов облаков, заключающийся в приеме собственного радиотеплового и лучения облаков на длинах волн Л 1 и Аг и обработке результатов измерений с использованием априорной 20 информации о распределении капель поразмерам, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, дополнительно измеряют радиотепловое излучение на длине волны Аз значения длин волн выбирают равными 11 = (1,6 - 0,16) см 12 = (2,25 - 02) см и Ъ = (4,00-0,4) см, причем на длинах волн Л 1 и Лз выделяют вертикальную, а на длине А - горизонтальную компоненты поляризованного излучения.