Обзор применения радиолокаторов параметра ветра в мире

I. V. Bukrin, V. El. Ivanov

Аннотация


Благодаря развитию радиоэлектроники, вычислительной техники, в радиолокационной метеорологии сформировалось направление, связанное с разработкой методов и средств дистанционного измерения вертикального профиля ветра в атмосфере путем определения доплеровского смещения частоты отраженного сигнала от метеорологических неоднородностей. В статье дается краткий обзор применения радиолокаторов параметров ветра (профайлеров), которые работают в дециметровом диапазоне длин волн (400–1700 МГц), поскольку именно в этом диапазоне наиболее полно определяются параметры ветра в условиях абсолютно ясного неба. Рассматривается распространение профайлеров по странам и континентам, приводятся их основные технические характеристики, а также описывается современное состояние в Российской Федерации.

Ключевые слова


радиолокатор параметров ветра; профайлер; вертикальный профиль ветра; турбулентность атмосферы; сдвиг ветра; тропосфера; региональные сети; глобальные сети

Полный текст:

PDF

Литература


Довиак Р., Зрнич Д. Доплеровские радиолокаторы и метеорологические наблю­ дения. Пер. с англ. под ред. д-ра физ.-мат. наук, проф. А. А. Черникова. Л.: Гидрометеоиздат; 1988. 512 с.

White A. B., Ralph F. M., Jordan J. R., King C. W., Gottas D. J., Neiman P. J., et al. Expanding the NOAA Profiler Network: Technology evaluation and new applications for the coastal environment. Proceedings, Seventh Conference on Coastal Atmospheric and Oceanic Prediction and Processes. 10–13 September 2007, San Diego, CA. 26 p.

Oakley T., Turp M. Operational Networking of Wind Profilers in Europe (EUMETNET Programme — WINPROF). TECO­2008 — WMO Technical Conference on Mete­ orological and Environmental Instruments and Methods of Observation. 27–29 November 2008, St. Petersburg, Russian Federation. 6 p.

Liu B., Guo J., Gong W., Shi L., Zhang Y., Ma Y. Characteristics and performance of wind profiles as observed by the radar wind profiler network of China. Atmospheric Measurement Techniques. 2020;13(8): 4589–4600.

Park S.-G., Lee D.-K. Retrieval of high-resolution wind fields over the southern Korean Peninsula using the Doppler weather radar network. Weather and forecasting. 2009; 24(1):87–103.

Experience of the Japan meteorological agency with the operation of wind profilers. Report No. 110. Geneva: World Meteorological Organization; 2012. 49 p.

Ishihara M., Kato Y., Abo T., Kobayashi K., Izumikawa Y. Characteristics and performance of the operational wind profiler network of the Japan Meteorological Agency. Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II. 2006;84(6):1085–1096.

Wang M. Z., Lu H., Ming H., Zhang, J. Vertical structure of summer clear-sky atmospheric boundary layer over the hinterland and southern margin of Taklamakan Desert. Meteorological Applications. 2016;23(3):438–447.

Кащеев Б. Л., Прошкин Е. Г., Лагутин М. Ф. (ред.) Дистанционные методы и сред­ ства исследования процессов в атмосфере Земли. Харьков: Харьк. нац. ун-т радиоэлектроники; Бизнес Информ; 2002. 426 с.

Воробьев П. В., Кирпотин А. Н. Бутько В. А., Ровкин М. Е., Болдырев А. П., Борисов Э. Б. и др. Макет когерентной РЛС для исследования атмосферы и по­ верхности моря на частоте 150 МГц. Новосибирск: ИЯФ им. Г. И. Будкера СО РАН; 1994. 16 с. (Препринт ИЯФ 94–58)

Воробьев П. В., Кирпотин А. Н., Бутько В. А., Ровкин М. Е., Болдырев А. П., Борисов Э. Б. и др. Радиолокационные отражения от турбулентной тропосферы на частоте 150 МГц. Новосибирск: ИЯФ им. Г. И. Будкера СО РАН; 1994. 17 с. (Препринт ИЯФ 94–59)

Стерлядкин В. В., Ермилов Д. В., Калмыков В. М., Куликовский К. В. Измерение скорости ветра над сушей доплеровским профилографом с рабочим диапазоном 35 ГГц. Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2021;57(2):245–258.

Стерлядкин В. В., Куликовский К. В., Калмыков В. М., Ермилов Д. В. Радиолокационные отражения от ясного неба в миллиметровом диапазоне длин волн. Российский технологический журнал. 2018;6(6):28–40.

Стерлядкин В. В., Кононов М. А. Расчет потенциала и оценка возможностей ветровой метеорологической РЛС миллиметрового диапазона длин волн. Науч­ ный вестник МГТУ ГА. Серия: Радиофизика и радиотехника. 2010;(158):52–59.

Букрин И. В., Гусев А. В., Кудинов С. И., Иванов В. Э., Плохих О. В., Шабунин С. Н. Применение аэрологического радиолокатора для определения профиля ветра в приземной атмосфере. Ural Radio Engineering Journal. 2021;5(1):32–48.

Букрин И. В., Гусев А. В., Кудинов С. И., Иванов В. Э., Плохих О. В.; ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина». Радиолокатор измерения параметров ветра. Патент RU 2811547 C1. Заявл. 30.06.2023; Опубл. 15.01.2024. Бюл. № 2.

Букрин И. В., Плохих О. В., Иванов В. Э. Разработка и результаты испытаний радиолокатора параметров ветра диапазона 1680 МГц. Инфокоммуникаци­ онные и радиоэлектронные технологии. 2023;6(2):177–186.




DOI: https://doi.org/10.15826/urej.2024.8.1.002