Восстановление вертикального профиля облаков с помощью активно-пассивного зондирования

Abstract

Измерение запаса влаги в облаках представляет значительный интерес при решении ряда практических задач, в том числе для повышения эффективности систем активного воздействия на облака, предотвращения обледенения самолетов, а также для исследования физики атмосферы. В статье анализируются возможности применения активно-пассивного метода зондирования для восстановления вертикального профиля водности облаков с использованием измерений их радиояркостной температуры и радиолокационных данных об их мощности. Приведено описание алгоритма обработки данных радиолокационных и радиометрических измерений, технические характеристики радиофизического комплекса активно-пассивного зондирования. Также приведены результаты экспериментальных исследований профиля водности для слоистой облачности, полученные с помощью совместной обработки данных радара и радиометра на длине волны 8 мм и 3,2 см.

Вимірювання об’єму вологи у хмарах являє значний інтерес для розв’язання ряду практичних задач, у тому числі для підвищення ефективності систем активної дії на хмари, запобігання обмерзанню літаків, а також для дослідження фізики атмосфери. У роботі аналізуються можливості застосування активно-пасивного методу зондування для відновлення вертикального профілю водності хмар з використанням вимірювань їх радіояркісної температури та радіолокаційних даних про їх потужність. Наведено опис алгоритму обробки даних радіолокаційних та радіометричних вимірювань, технічні характеристики радіофізичного комплексу активно-пасивного зондування. Також надано результати експериментальних досліджень профілю водності для шаруватих хмар, що були отримані з допомогою сумісної обробки даних радара та радіометра на довжині хвилі 8 мм та 3,2 см.

The research regarding the liquid water content of clouds is quite important for the study of physical processes in the atmosphere, and development of ice protection system. The paper analyzes the possibilities of using the active-passive sounding method to restore the vertical profile of cloudiness with the use of measurements of its radio brightness temperature and radar data on its power. A description of the algorithm for processing radar and radiometric data, and the technical characteristics of the radiophysical active-passive sounding system is given. Also, the results of experimental studies of the water content profile for layered clouds obtained by the joint processing of radar and radiometer data at a wavelength of 3.2 cm and 0.8 cm are presented.