Анализ радиолокационных измерений. Обобщение метеорологической информации.

Анализ радиолокационных измерений.

Радиолокация — это область радиотехники, которая использует излучение и отражение электромагнитных волн для обнаружения объектов, а также получения их характеристик путем преобразования отраженного сигнала. Радиолокация основана на свойствах радиоволн распространяться в однородной среде по известным траекториям с постоянной скоростью. Излучение энергии осуществляется антенной радиолокационной станции (РЛС), прием — передатчиком РЛС.

Данные метеорологических радиолокационных наблюдений предупреждают о появлении конвективных явлений в атмосфере с заблаговременностью до 12 часов. Для распознавания опасных явлений в составе ПО предусмотрены однозначные и комплексные критерии.

К однозначным критериям относятся:

- отражаемость lgZ[дБ] в кучево-дождевом облаке, которая определяет вероятностные характеристики образования осадков и восходящих потоков.

- максимальная высотаH_max[км] радиоэха.

В ходе своего развития конвективное облако достигает стадии, при которой начинается оледенение его вершины. С этого момента создаются условия для начала интенсивного разделения электрических зарядов. Так, возникновение гроз и града происходит после превышения радиоэхом уровня изотермы –22°С. Интенсивность явления зависит от мощности переохлажденной части облака (ΔН = Hmax – Н–22°С).

Комплексные критерии:

- грозоопасностьY .При резкой смене погоды рекомендуется проводить ежедневную корректировку критерия грозоопасности по высоте изотермы –22°С.

При Y <Yкр – фиксируется ливень. Шквалистых усилений ветра (более 15 м/с) следует ожидать в грозо- или градоопасном облаке при максимальной высоте радиоэха облака более 8 км и значении максимальной отражаемости в любой его части более 40 дБZ

- вертикально проинтегрированная водностьM*.Этот критерий через отра-жаемость и высоту радиоэха облачности позволяет оценить массу воды на единицу площади по всей вертикальной протяженности кучево-дождевого облака. Вычисленные значения M* позволяют судить о виде явления, по-скольку отражаемость для ливней, грозовых облаков и града различна.

Диагноз грозы и града предпочтительно проводить по H_max, lgZ, Y, M*.

Диагноз ливня- H_max, M*.

Для диагноза опасных явлений следует использовать весь комплекс радиолакоционных характеристик, что позволит снизить риск ошибочной интерпретации явлений.

 Обобщение метеорологической информации.

Метеорологическая информация- сведения о метеорологических условиях, в конкретном районе (на конкретной территории) на определенный момент или период времени: температура, влажность, давление, электрическое состояние атмосферы, солнечная активность, облачность, осадки, ветер и др. Метеорологическая сводка, анализ, прогноз и любое другое сообщение, касающееся фактических или ожидаемых метеорологических условий.

Первичная обработка включает три основные задачи: обработка алфавитно-цифровых кодов метеоданных; декодирование любых известных форм данных, включая объединение полей компонент ветра; разбор и запись поступающих метеорологических данных.

Архив позволяет рассчитывать климатические данные по районам полетов и по трассам на основе предшествующих работ.

 Геоинформационная система выполняет следующие функции:

изготавливает географическую основу (бланк) карты территории АС УВД, включая данные рельефа с высоким разрешением по горизонтали;

запоминает изготовленные бланки и карты для использования в дальнейшем;

совмещает на одной карте различные данные;

строит карты автоматически по заданному расписанию;

выделяет отдельные области карты для изображения их в укрупненном масштабе;

выводит карты на любые устройства. Компоненты (слои на фоне географической карты) позволяют работать с данными, а также обеспечивают функции ручного редактирования:

выбирают метеорологические параметры из базы данных (БД) и наносят их на карту в различных формах (символы, линии, штриховки и др.); 􀂊выбирают и наносят на карту монтажи снимков, полученных с искусственных спутников Земли (ИСЗ);

рисуют на слайде вручную фронтальные и другие линии;

строят на слайде траекторные перемещения (частиц, изолиний) по фактическим и прогностическим данным;

корректируют сомнительные данные встроенными алгоритмами контроля либо вручную;

получают на карте рассчитанные фактические или прогностические величины;

формируют сопровождающий текст к карте;

наносят на карту названия городов (индексы метеостанций);

Главными составляющими элементами сохранения и воспроизведения прогностических полей данных являются: - модель планетарного пограничного слоя атмосферы; - двух- и трехмерная модель переноса частицы; - расчет вертикальной составляющей поля ветра.