Способ контроля активных воздействий на облако Советский патент 1993 года по МПК G01W1/00 

ских характеристик и радиолокационную отражаемость, обработку результатов измерений со сравнением измеренных значений с параметрами облака, развивающегося в естественных условиях, содержит новые су- щественные признаки: перед пересечением облака измеряют в безоблачной атмосфере температуру, влажность и давление в точках, расположенных по высоте с интервалом в 100 м от приземного слоя до высоты, превышающей верхнюю границу облаков не менее чем на 500 м, последовательное пересечение облака осуществляют до момента его полного разрушения, а при обработке результатов измерений находят среднее значение каждой из измеренных характеристик облака по его сечению для каждого пересечения, причем параметры облака, развивающегося в естественных условиях, определяют с учетом измеренных значений температуры, влажности и давления для высоты пересечения, летательным аппаратом облака и для моментов времени, совпадающих с моментами этих пересечений, контроль воздействия, по каждому параметру определяют как разность соответствующих характеристик подвергнутого и не подвергнутого воздействию облака.

Совокупность существенных признаков заявляемого изобретения достаточна для достижения технического результата - повышения надежности и оперативности контроля за активным воздействием на облака за счет объединения экспериментального и теоретического способа контроля. По измеренным значениям температуры, влажности давлению, определяют параметры облака по соотношениям

,и|..

4МЈЬ№Ь ас о;

vЈ

Ц-Чтг - М

JL дг

ИЛpa

(К

тт

ЭТ --- I -V

агг

v 3QV -соЭг

Э0 31

/(QV -QvRV(k

30с аос

9i D зг +

3Q

UFx

эг1к™-э7|ТМо

/«/(О.

к а

2Q,

.

--(

A-Qw tp-VzKV,

,(Q;-Qi3H

tMerQ {r(,

P PaRaT ЭР

-3z-PQ

П7,27( ( QW5-5. b

.uexp

Ј1.&7(T-To)l

T-&.0

1т5Ю .15

35

40

30

45

50

55

где ft.- вертикальная составляющая скорости восходящего потока,

UR - горизонтальная составляющая скорости восходящего потока, Т-температура, Qv, Gc, Qs, Qi - отношение смеси водяного пара, облачных капель, дождевых капель, частиц кристаллических осадков соответственно, Р - давление, QWs:- насыщающее значение отношения смеси водяного пара над плоской поверхностью воды, QJS - насыщающее значение отношения смеси водяного пара над плоской поверхностью льда, FT.FV, Fc, Fr, FI - члены, описывающие микрофизические процессы при введении реагента.

Система уравнений аналогична системе уравнений (1-И), однако в процессе счета в момент времени, соответствующий моменту воздействия, на высоте проявления активности льдообразующегося реагента вводится возмущение в поля Qc и Qi (Qc - Qc Qc-A Qc, Qi- Qi Qi + A Qi, AQc AQi), учитывающее массу введенного реагента.

Пример. Структурная схема устройства, реализующего предлагаемое изобретение, приводится на чертеже. Оно работает следующим образом.

В процессе вертикального зондирования атмосферы в районе работ с интервалом в 100 м измеряются температура, влзжность. давление и заносятся в оперативную память ОЗУ 1.

В процессе пересечения выбранного облака самолетом измеряются его характе- ристики (водность, температура и др.). а так- же время пересечения. Осуществляется осреднение характеристик облака по его сечению с помощью решающего устройства 3. Полученные осредненные характеристики, а также время пересечения облака заносят- ся в оперативную память ОЗУ 2. На первом проходе через облако проводится на него воздействие. Измерения выполняются до момента полного разрушения облака.

После выполнения последнего пересе- чения облака по системе уравнений 1-11 с введением реагента и без введения реагента рассчитываются с помощью решающих устройств 4 и 5 для моментов времени, совпадающих с временем пересечения облака, те характеристики, которые измерялись в процессе эксперимента.

При этом из ОЗУ в решающие устройства .4 и 5 вводятся данные о температуре, влажности, давления, а из ОЗУ 2 - данные о времени пересечения самолетом облака и высоте верхней границы на первом проходе- Члены QI и Qc в уравнениях 1-11 (при введении реагента) начинают учитываться в тот момент времени, когда рассчитанная высота верхней границы облака совпадает с экспериментальным значением во время первого пересечения облака.

Рассчитанные характеристики облака с воздействием и без воздействия соответственно заносятся в ОЗУ 6 и ОЗУ 7.

Устройство сравнения осуществляют вычитание рассчитанных значений характеристик облака из полученных в процессе эксперимента. В случае, если их разность не превосходит суммарной погрешности измерений и расчетов данных характеристик, считается, что система уравнений 1-11 правильно описывает происходящие в облаке процессы. Тогда в решающее устройство 8 поступают данные об измеряемых характеристиках из ОЗУ 2, а также рассчитанные характеристики по системе уравнений из ОЗУ-3 (здесь хранятся рассчитанные характеристики облака без воздействий).

Решающее устройство 8 выполняет операцию вычитания (определяется эффект воздействий по каждому параметру). Из характеристик облака, измеренных в натурном эксперименте, вычитаются соответствующие характеристики, рассчитанные для облака без воздействий.

Если разность измеренных и рассчитанных характеристик в устройстве сравнения превосходит суммарную погрешность измерений и расчётов, то полагают, что в пределах погрешностей измерений эффект воздействий равен нулю.

Формула изобретения

Способ контроля активных воздействий на облако, включающий последовательное .пересечение летательным аппаратом подвергнутого воздействию облака на фиксированной высоте с измерением водности, температуры, скорости вертикальных движений, напряжения электрического поля, микрофизических характеристик и радиолокационной отражаемости и обработку результатов измерений со сравнением измеренных значений с параметрами облака, развивающегося в естественных условиях, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет обеспечения возможности сокращения количества исследуемых облаков, перед пересечением облака измеряют в безоблачной атмосфере температуру, влажность и давление в точках, расположенных по высоте с интервзлом в 100 м от приземного слоя до высоты, превышающей верхнюю границу облаков не менее чем на 500 м, последовательное пересечение облака осуществляют до момента его полного разрушения, а при обработке результатов измерений находят среднее значение каждой из измеренных характеристик облака по его сечению для каждого пересечения, причем параметры облака, развивающегося в естественных условиях определяют с учетом измеренных значений температуры, влажности и давле- ния. для высоты пересечения летательным аппаратом облака и для моментов времени, совпадающих с моментами этих пересечений.

Устройс/пВо сраВнения

Изобретение относится к области мете- брологии, а им енно к активным воздействиям на облака. Сущность изобретения: вертикальное зондирование атмосферы в районе воздействия и измерения профиля температуры, влажности, давления, последовательные пересечения выбранного облака на фиксированной высоте с измерением его ocHoBHbix характеристик; водности, тем-. пературы, скорости вертикальных движений, напряженное™ электрического поля, микрофизических характеристик облака, ра- диолокационнрй отражаемости с интервалом в 100 м, превышающей верхнюю :Границу облаков не менее чем на 500 м. Пересекают облако на высоте эффективного дейбтвия реагента через центральную часть, одновременно проводят воздействие и измеряют основные характеристики облака, находят средние значения указанных характеристик гто. сечению облака, далее повторно пересекают облако и сравнивают измеренные значения с вычисленными, эффект воздействия по каждому параметру определи ют как разность соответствующих измеренных и найденных значений. 1 ил. Сущность изобретения состоит в том, что способ контроля активных воздействий, включающий последовательное пересечение летательным аппаратом подвергнутого воздействию облака на фиксированной высоте, Измерение водности, температуры, скорости вертикальных движений, напряжения электрического поля, микрофизиче00 а 1 со со

4/атчики 8реяе)н1,воа- поста,mennepatnyput, скорости оер}пикаль- tox ЛЙльгйУАуг/ ц ty

8