Способ определения температуры поверхности акватории с летательных аппаратов Советский патент 1975 года по МПК G01R9/00 

Изобретение относится к радиОМетеорологии.

Известен сиособ определеиия температуры поверхности акватории с летательных аипаратов, основаиный на измерении собствеиного излучения иоверхности на фиксированной юлие. Однако он не иозволяет оиределять те.миературу в районах с аномальным значенне. излучательной способиостл.

Известен также способ определения состояния поверхности акватории, основанный на измерении собственного излучения системы «океан-атмосфера на различиых участках спектра СВЧ диапазона и различных плоскостях нолярнзации, позволяющий онределнть районы с аномальным значением излучательной способностн поверхности н состояние атмосферы.

Цель изобретения - исключение влияния а- зменеш я излучательной сиособности и обеспечение дистанционных измерений в сло 1а1ой метеорологической обстановке. Достигается она тем, что вынолняют совместиый корреляционный анализ результатов синхронных измерений излучения ио нескольким каналам СВЧ диапазона и зависимости радиояркости от термодинамической температуры для спокойной водной поверхности в выбранном диапазоне волн. При этом учитывают характер спектра излучения (состояние поверхности) и иараметры атмосферного излучения (поглощення), онределяемые ио результатам спектральных измерений.

Способ поясняется чертежом.

Результат измерений радиояркости в каждой паре основных каналов иредставляется графически в системе координат С яркостная температура Тп}, на волне .i; яркостная температура на волне ., где /.i и Л2 -длины волн одной из пар основных каналов. При таком представлении каждая точка графика-результат измерения (расчета) радиояркости одного и того же участка поверхности в один и тот же момент времени на волнах AI и /.2- Вследствие этого каждой точке соответствует определенная температура водной поверхности.

Здесь же представлены опорные кривые, определенные теоретически или экспериментально для снокойной водной поверхности, в функции температуры поверхности для различных значенпй оптпческой толщины т облачной атмосферы на одной из волн вспомогательных каналов, либо различных значений интегральной водности Q (области А на чертеже).

Таким образом, точки, соответствующие спокойиой поверхности, группируются (с учетом погрешностей за счет шумов измерительной аппаратуры и т. н.) вдоль опорных крнвых. Точки же, соответствующие району акватории с аномальным значением нзлучательной способности за счет различных возмущающих факторов, таких, например, как волнение, плавающий лед и др., располагаются в зависимости от природы эффекта, вызвавшего изменение нзлучательной способности, для определенных naip BOvTH .i и .2 этой области (областн Д и С на чертеже).

В зависимости от нротяжеииост) такого района, а именно, от наличия перепада температур по трассе полета прн пересечении этого района, точки пли непрерывная кривая, соответствующие измеренным значениям радиояркости, вытягиваются на графике вдоль определеиного направления, если перепад температур отсутствует (область С па чертеже), и образуют дугообразиую область, если темиература изменяется (область В иа чертеже).

Для определения темиературы в заданной координате внутри такого района необходимо проект 1ровать соответствующую этой координате точку (или точку, взятую пз усредненноГ кривой, с учетом погрещиостей за счет шумов измерительной аппаратуры н т. гт.) до пересечения с опорной крпвой в определенном направлении, вытекающем из характера спектр альпой завпсимости излучепия д,:1я исследуемого района. Чтобы устранить вли5гппе составляюищ.х атмосфериого излучения (иогло.

t, 2 t

(Q,)(Q2)lS.)

щеиия), в основном облачны.х образований, находят точку иересечення с Toii опориой кривой, которая построена д,яя значения т (или Q), определенного нутем нривлечепия результатов намерений во вспомогательных каналах. Положение точкн пересечеппя опорной кривом однозначно определяет температуру водной поверхпостп в месте нзмереннй.

П р е д м е т и з о б р е т е п и я

Способ определепня температуры поверхпостп акватории с летательиых апнаратов, основанный на измерении собственного излучения снстемы «океан-атмосфера на различных участках снектра СВЧ диапазона и различных плоскостях 1юляр11зацни, позволяюнхем определить район с аномальным значением пзлучательпой способности новерхностп н состояние атмосферы, отличающийся тем, что, с целью псключення влияпня изменения излучател151ЮЙ сиособпостп п обеспечеипя дпстапцпоииых пз.мереппй в сложиой метеорологической обстановке, производят совместпый корреляциопиый апа.лиз результатов С1П хронных пзмереипй излучення по несколькнм каналам СВЧ диа1пазона и зависимости радиояркости от термодинамической температуры для сиокойпой водной поверхности в выбранном диапазоне волн.

V,;