Способ измерения интенсивности атмосферных осадков Советский патент 1982 года по МПК G01W1/14 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ

АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ

t

Изобретение относится к метеорологии и может найти применение для опера) тивного измерения интенсивности осадков в приземном слое атмосферы.

Известен способ определения интенснвности жидких осадков, состоящий в посы№ ке раднопоканионного сигнала в интервале длин волн 3,2.-1О см в заданную область атмосферы и приеме рассеянного излучения, по величине которого определяют искомый параметр ij

Данный способ при высокой оператиьности получения информации не позволяет провести измерения интенсивности в приз0ъ1нсяд слое атмосферы иэ-за наличия мертвой зоны радаолокатора.

Наиболее близким по технической су ности к предлагаемому является способ акустического зондирования, когда в атмосферу Посылают, акустическое излуче. нне, принимают рассеянное акустическое излучение под углом 88-92° относительно посылаемого, и по мощности далучетя определяют интенсивность осадков.

При этом рабочий диапазон частот акуотических локаторов лежит в интервале от нескольких сотен герц до десятикилогерц 12.,

Однако известный способ не обладает достаточной точностью и оперативностью измерений в приземном слое атмосферы.

Цель изобретения - увеличение точнооти и оперативности измерения интенсив10ности осадков в 1Ч5Иземном слое атмосферы.

Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения интенсивности атмосфернь1х осадков путем посылки в

15 ясследу« 1ую область атмосферы акустичеокого излучения, принимают его, определяют мощность привитого излучения., иэлученке посылают через исследуемый слой атмосферы Н „частотах не ниже .

20

F«l,03,.2e9( где4п слоговая чувстннтепьвость прийАшаса, flEJ Я - расстояние от вего до источник:а излучения, м,-лХ - заданная точность измерений и1ггенсивности осадков, мм/ч, принимают прошедшее излучение, затем .сравнив мощность принятого сигнала с мощностью посланного, по величи1 е ось лаблепия определяют искомый параметр, На чертежеизображено устройство, с помощью которого осуществляется, предлагаемое изобретение. Устройство содержит источник 1 акус тического излучения, в качестве которого может быть испол -зован электроакустический преобразователь, помещенный в фокусе параболитической отражающей антенны, приемник 2 с насадкой для заишты от паразитных отражений от земно тховерхности, вычислительное устройство з. Способ осуществляется следующем об разом.1 В направлеши исследуемой области, заполненной частицами осадко.в, преобразователем 1, имеющим узкую диаграмму направленности, посылают акустическое излучение известной мощности (работа может осуществляться как в, непрерывном, так и в. импульсном режимах), Чао тота посылаемого сигнала выбирается в рабочем дтшпазоне звуковых частот в соответствии с приведенным выще выражением. На расстоянии R от передатч ка располагают приемник акустического излучения, которым регистрируют мощность Р прошедшего излучения. Об. иско мом параметре (I -интенсивности осадков) судят по величине ослабления прощедшего сигнала, исходя из следующей формулы: В где А и В - постоянные, зависящие от выбора рабочей частоты, начальная мощность излучения, oL Q - коэфф1 циент молекулярного поглощешяя, которы мбжет быть оценен по извёстным фор мулам, при известности температуры воздуха. Известна зависимость коэффициента рдссеяния интенсивности звука dg от интенсивности Т выпадения осадков и звуковой частоты F : о: . (а) Обозначив через. J пороговую чувств тельность по мощности приемника акустической энергии и через д I требуемую точность Измерения янтенсивности осадков, получаем соотношение для используемой звуковой частоты: 1,03 10 10 F i,0 Ъ -Ю -10, гаеД 1риняв d 0,5 дБ, мм/час и м, имеем Гц. Сигнал ра частоте ниже 30 кГц будет сравним с помехой, вызванной турбулентным рассеянием в атмосфере. Кроме того, использование указанного частотного диапазона увеличивает чув-j- ствительность описанного способа измерения интенсивности осадков, так как при одинаковом даменешш интенсивности осадков наблюдается большее изменение полезного сигнала. Формула изобретения Способ измерения интенсивности атмосферных осадков путем посылки в атмооферу акустического излучения и : определения мощности принятого, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и оперативности измерений в приземном слое, акустическое излучение посылают через исследуемый слой атмооферы на частотах не ниже значения, определяемого из Выражения F403-.0..(), где d - пороговая чувствительность приемника дБ; R - расстояние от него до источнвн ка излучения, м ; Д.1 - заданная точность измерений интенсивности осадков, мм/ч, Принимают прошедшее излучение, а об интенсивности осадков судят по величине отношения мощности прошедшехч) излучения к мощности посылаемого. Источники информации, принятые во внимание При экспертизе 1.Патент Японии № 47-39423, кл. 111 СяЗ, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 720962, кл. .GOiW 1/14, 19.О6.78 (прототип).