Способ определения характеристик осадков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК БО 34967(5)5 С 01 И 1/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(46) 15 (2) 39 (22) 23 (71) Ин СО АН С (72) А ф;В.Рей 03.93.46351/ 0(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ОСАДКОВ(57) Изобретение относится к метеорологии. Цель изобретения - повышение точности решения о виде и наличии осадков. Оптическое излучение отисточника 1 посылают в атмосферу,принимают его через диафрагму 2 фотоприемником 3. Электрический сигналс последнего, пропорциональный интенсивности оптического излучения, поступает на фильтры 4, детектируешьсяблоком 5, осредняется блоком 6 иподается на регистрирующее устройство 7. По наличию и величине сигналовв каждом частотном диапазоне соответственно определяют наличие и вндосадков. 1 з.п. ф"лы, 1 таблица 2 ил;133496Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано для дистанционного определения наличия и вида осадков и их коэффициент осВ) лабления.Целью изобретения является повышение точности решения о наличии и виде осадков.На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ, на фиг. 2 - форма времен" ного частотного спектра флуктуаций интенсивности распространяющегося в атмосфере излучения при отсутствии 5 и наличии осадков в виде дождя и снега.Способ реализуется следующим об" разом, Оптическое излучение от источника. 1 посылают в атмосферу по иэ" 20мерительной трассе, принимают его через точечную диафрагму 2 фотоприемником 3. Электрический сигнал с фотоприемника 3, пропорциональный инФтенсивности оптического излучения, 25 поступает на входы фильтров, 4, расположенные в заданных частотных интер-валах, Сигнал с выхода фильтров де-, тектируется детекторами 5, осредняется в блоках 6 осреднения и подает- З 0 ся на регистрирующее устройство 7. Сигнал с измерителя 8 перпендикулярной составляющей средней скорости ветра поступает на управляющие входыфильтров 4.ЗБ. Кроме того, сигнал с выхода фото" приемника 3. поступает на вход блока 9 осреднения, с выхода которого поступает на регистрирующее устройст: во 7407 2 где коэффициент К - константа, зависящая от коэффициента усиления и полосы пропускания фильтра, размера и расходимости оптического пучка, длины оптической трассы в атмосфере.Ширина узкополосных фильтров и центральная частота фильтров Г, при нулевой скорости ветра приведены в таблипе.В первом диапазоне регулирование центральной частоты осуществляется по закону, соответствующему частоте турбулентного максимумаГ, " 0,321где Ч - составляющая скорости ветра, перпендикулярная оси оптического излучения, 3 - длина волны излучения, Ь " длина измерительной трассы.Для снега. при средней частоте,мак- симума 150 Гц и средней скорости падения частиц снега Ч = 1,5 м/с закон регулирования во втором частотндм диапазоне имеет видГ = 150 где Ч, в м/с.В третьем .и четвертом диапазонах, обусловленных движением частиц дождя для среднего размера капель Ы: 1 мм Ч = 4 м/с закон регулирования в 3-м и 4-м интервале имеет вид й й 1400Е = 400045 К(01) Ы К0 По наличию ивеличине сигналовОэу 029, ОЗФ ОФ в каждом частотномдиапазоне соответственно определяютналичие н вид осадков. Например,если 01 любое) 01 т ОХФ Оз м 04 "- ф 0 - осадков нет,если О, "любое, О, ) О, О=Оснег,если 0 - любое, 0 с О 7 О 0 ФФ О - дождь.Кроме того, измеряя среднее значениесигнала во времени на выходе,фотоприемника О и находя отношение 0 /Одля снегопада или О /0 - для дождя,определяют коэффициент ослабленияизлучения осадками Здесь Ч имеет размерность м/с 1.Для измерений коэффициента ослабления осадков измеряется отношение среднего значения сигнала (после детектирования) на выходе фильтров Гу и Я к среднему значению сигнала на входе фильтров. Причем Г используется в случае снега, Г - в случае дождя. Решение о использований или Х принимается по первому пункту формулы изобретения.Использование узкополосных фильтров и регулирование центральной частоты фильтров в зависимости от скорости ветра Ч, позволяет повысить точность идентификации осадков, так как учитывает смещение частотныхспектров турбулентности и осадков,13349 исч а ю- редннй о тл меряю инимаемого фои по отношениюиапазоне 150 -0-1200 Гц дляремени уровнюсудят О козффиучения осадками 20 ную сос-600 0-150 Гц 0-80 00-1200 Гц До улентность Е, с 250 Гц Е 250= 800 Гц а также позволяет уменьшить вкладсигналов фильтров Е, - и Е -частоттурбулентности и .Е - частот снегопада. мула изобретени 1. Способ определения характер тик осадков, по которому в атмосф ру посыпают оптическое излучение, принимают его фотоприемником через .точечную диафрагму, измеряют флуктуации интенсивности оптического излучения в четырех частотных диапазонах 20-150 Гц, 150-600 ТЪ 1, 900- 2000 Гц, 4000-8000 Гц, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с цепью повышения точности решения о наличии и виде осадков, измеряют перпендикулярк.его оси оптического излучения тавляющую скорости ветра, а флуктуации интенсивности оптическогоизлучения измеряют в полосе частот в каждом из четырех частотных диапазонов, причем центральную частоту первой полосы частот изменяют по закону Е = 0 32 Ч бЬ , второй - 150 1 + (Ч 1/1 5)", третьей Е" - 1500 1 + (Ч/4), четвертой Е 4 ф4000 Г 3 + 7,/), где У, - перпен-. дикулярная составляющая скорости ветра, м/с, В - длина волны излучения, Ь - длина атмосферной трассы, и по соотношению сигналов судят о наличии и виде осадков.2. Способ по и. 1, щ и й с я тем, что и по времени уровень пр 1 гоприемником сигнала сигнала в частотном д 600 Гц для снега и 80 дождя к среднему по в принимаемого сигнала циенте ослабления изл13349 б 7 жЯ иа Составитель Ю.Алеши Техред В,КадарРедактор Т.Лошкаре ектор М.Дем каз 1958 Тираа ПодписноеГосударственного комитетз СССРелам изобретений и открытийсква, Ж, Раущская наб., д. 4/5ЭНИИПИ