Параметры слоистых метеообразований над Черным морем
Приведены сведения о тропосферных слоях с закритичными вертикальными градиентами коэффициента преломления над Черным морем. Эти данные получены в течение нескольких лет при зондировании атмосферы рефрактометром с борта самолета или вертолета и относятся к диапазону высот 2–1500 м над уровнем моря. Н...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Радіофізика та електроніка |
|---|---|
| Дата: | 2009 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України
2009
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105725 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Параметры слоистых метеообразований над Черным морем / В.А. Кабанов // Радіофізика та електроніка. — 2009. — Т. 14, № 1. — С. 43-46. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-105725 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Кабанов, В.А. 2016-09-07T15:57:00Z 2016-09-07T15:57:00Z 2009 Параметры слоистых метеообразований над Черным морем / В.А. Кабанов // Радіофізика та електроніка. — 2009. — Т. 14, № 1. — С. 43-46. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. 1028-821X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105725 621.371; 551.510.52 Приведены сведения о тропосферных слоях с закритичными вертикальными градиентами коэффициента преломления над Черным морем. Эти данные получены в течение нескольких лет при зондировании атмосферы рефрактометром с борта самолета или вертолета и относятся к диапазону высот 2–1500 м над уровнем моря. Наведено відомості про тропосферні шари із закритичними вертикальними градієнтами коефіцієнта заломлення над Чорним морем. Ці дані отримані при зондуванні атмосфери рефрактометром з борту літака або вертольота й стосуються діапазону висот 2–1500 м над рівнем моря. The information on tropospheric layers with supercritical vertical gradients of refraction coefficient above the Black Sea has been given. This data has been obtained thanks to atmosphere sounding from an aircraft or helicopter by means of refractometer at an altitude ranging from 2 to 1500 meters. ru Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України Радіофізика та електроніка Распространение и рассеяние волн Параметры слоистых метеообразований над Черным морем Параметри шаруватих метеоутворень над Чорним морем Parameters of the stratified meteorological formations above the Black Sea Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Параметры слоистых метеообразований над Черным морем |
| spellingShingle |
Параметры слоистых метеообразований над Черным морем Кабанов, В.А. Распространение и рассеяние волн |
| title_short |
Параметры слоистых метеообразований над Черным морем |
| title_full |
Параметры слоистых метеообразований над Черным морем |
| title_fullStr |
Параметры слоистых метеообразований над Черным морем |
| title_full_unstemmed |
Параметры слоистых метеообразований над Черным морем |
| title_sort |
параметры слоистых метеообразований над черным морем |
| author |
Кабанов, В.А. |
| author_facet |
Кабанов, В.А. |
| topic |
Распространение и рассеяние волн |
| topic_facet |
Распространение и рассеяние волн |
| publishDate |
2009 |
| language |
Russian |
| container_title |
Радіофізика та електроніка |
| publisher |
Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Параметри шаруватих метеоутворень над Чорним морем Parameters of the stratified meteorological formations above the Black Sea |
| description |
Приведены сведения о тропосферных слоях с закритичными вертикальными градиентами коэффициента преломления над Черным морем. Эти данные получены в течение нескольких лет при зондировании атмосферы рефрактометром с борта самолета или вертолета и относятся к диапазону высот 2–1500 м над уровнем моря.
Наведено відомості про тропосферні шари із закритичними вертикальними градієнтами коефіцієнта заломлення над Чорним морем. Ці дані отримані при зондуванні атмосфери рефрактометром з борту літака або вертольота й стосуються діапазону висот 2–1500 м над рівнем моря.
The information on tropospheric layers with supercritical vertical gradients of refraction coefficient above the Black Sea has been given. This data has been obtained thanks to atmosphere sounding from an aircraft or helicopter by means of refractometer at an altitude ranging from 2 to 1500 meters.
|
| issn |
1028-821X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105725 |
| citation_txt |
Параметры слоистых метеообразований над Черным морем / В.А. Кабанов // Радіофізика та електроніка. — 2009. — Т. 14, № 1. — С. 43-46. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT kabanovva parametrysloistyhmeteoobrazovaniinadčernymmorem AT kabanovva parametrišaruvatihmeteoutvorenʹnadčornimmorem AT kabanovva parametersofthestratifiedmeteorologicalformationsabovetheblacksea |
| first_indexed |
2025-11-26T00:08:19Z |
| last_indexed |
2025-11-26T00:08:19Z |
| _version_ |
1850591992333991936 |
| fulltext |
__________
ISSN 1028-821X Радиофизика и электроника, том 14, № 1, 2009, с. 43-46 ИРЭ НАН Украины, 2009
УДК 621.371; 551.510.52
ПАРАМЕТРЫ СЛОИСТЫХ МЕТЕООБРАЗОВАНИЙ НАД ЧЕРНЫМ МОРЕМ
В. А. Кабанов
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины
12, ул. Ак. Проскуры, Харьков, 61085, Украина
E-mail: kabanov@ire.kharkov.ua
Приведены сведения о тропосферных слоях с закритичными вертикальными градиентами коэффициента преломления
над Черным морем. Эти данные получены в течение нескольких лет при зондировании атмосферы рефрактометром с борта самоле-
та или вертолета и относятся к диапазону высот 2–1500 м над уровнем моря. Ил. 6. Библиогр.: 1 назв.
Ключевые слова: коэффициент преломления, индекс рефракции, тропосферный слой, рефракция, рефрактометр.
С приподнятыми тропосферными обра-
зованиями, «слоями», связаны наиболее сильные
аномалии условий распространения радиоволн.
Слои систематически возникают в атмосфере и
могут являться причиной сверхдальнего «волно-
водного» распространения УКВ.
Следует отметить, что роль тропосфер-
ных слоев при исследовании распространения ра-
диоволн обычно недооценивается. Это связано с
тем, что статистика слоев в основном базируется
на результатах радиозондовых измерений, кото-
рые дают искаженное представление о верти-
кальном профиле коэффициента преломления.
Из-за инерционности датчиков (в первую оче-
редь, влажности) радиозонд сглаживает резкие
изменения коэффициента преломления, что при-
водит к уменьшению измеренного вертикального
градиента и увеличению толщины слоя. Как
следствие, уменьшается и общее число слоев, от-
меченных при радиозондированиях.
В статье приведены сведения о слоях,
полученные при зондировании атмосферы реф-
рактометром с борта самолета или вертолета над
Черным морем. При анализе высотных зависимо-
стей коэффициента преломления учитывались
только устойчивые тропосферные слои с гори-
зонтальными размерами в десятки и сотни кило-
метров и вертикальным градиентом внутри слоя
не ниже критического. Систематические измере-
ния были ограничены высотой 1,5 км над уров-
нем моря, поэтому и приведенные данные отно-
сятся к указанному диапазону высот. Результаты
этих измерений частично были представлены в
работе [1].
На рис. 1 приведен пример реального вы-
сотного профиля индекса рефракции N(h). Индекс
рефракции N = (n 1)10
6
, где n коэффициент
преломления атмосферы. Профиль содержит за-
критичный слой с обозначениями определяемых
в процессе обработки параметров: Δh (толщина
слоя) и ΔN (N-дефицит в слое). Определялась
также средняя высота слоя над поверхностью во-
ды. Пунктирные линии на графике соответствуют
наклону профиля при стандартной и критической
рефракциях.
Рис. 1. Пример высотного профиля N при наличии приподня-
того слоя
Как показали измерения, в пределах пер-
вых 1,5 км над морской поверхностью одновре-
менно может существовать один, изредка два ус-
тойчивых слоя. Слои второго яруса обычно рас-
полагаются выше указанного диапазона. Слои
бывают как горизонтальными, так и наклонными,
причем их высота может довольно быстро изме-
няться (например, 50÷100 м за 10 мин). Если эти
изменения происходят на различных участках не
синхронно, то меняется наклон слоя.
Слои чаще образуются летом и осенью.
Гистограмма на рис. 2 показывает количество
опытов, зафиксировавших закритичный слой в
процентах к общему числу измерений в данный
сезон. Максимальное количество слоев было от-
мечено в июне 1976 г. (82 %).
mailto:kabanov@ire.kharkov.ua
В. А. Кабанов / Параметры слоистых метеобразований…
_________________________________________________________________________________________________________________
44
Рис. 2. Относительное количество N-профилей со слоями в
разные сезоны
На рис. 3, а показано относительное рас-
пределение слоев по высотам за весь период из-
мерений. Гистограмма показывает, что около
50 % всех зарегистрированных слоев расположе-
но в диапазоне высот 200...500 м над уровнем мо-
ря. При этом высотные распределения для летне-
го рис. 3, б и осеннего рис. 3, в сезонов сущест-
венно различны. Для зимнего и весеннего сезонов
гистограммы не приведены ввиду малого количе-
ства слоев, наблюдавшихся в это время.
В летние месяцы (рис. 3, б) слои распола-
гаются вблизи поверхности воды, образуя на рас-
пределении максимум в диапазоне 200–300 м, а
на высоте порядка 1,5 км и выше могут появлять-
ся слои второго яруса. Хотя осенний сезон мало
уступает летнему в количестве образующихся
слоев (рис. 3, в), для него характерно их отсутст-
вие вблизи поверхности воды и более равномер-
ное размещение в остальном диапазоне высот.
Подобная картина повторялась в течение трех лет
измерений, что иллюстрирует график, изобра-
женный на рис. 4, на котором показана средняя
высота слоев, а также отмечен диапазон высот, в
котором они наблюдались. На графике хорошо
просматривается тенденция к снижению высоты
слоев и их компактное расположение вблизи по-
верхности воды в летние месяцы. Для июня
1977 г. отдельно указана высота расположения
слоев второго яруса.
По высотным зависимостям N(h) для каж-
дого зарегистрированного слоя определялись такие
параметры, как: толщина слоя Δh = hв hн, где hв
и hн – верхняя и нижняя границы слоя; изменения
N от нижней до верхней границы ΔN = Nн – Nв
(N-дефицит); средний градиент в слое gN = ΔN/Δh.
Гистограммы распределений статистических рядов
этих параметров представлены на рис. 5.
Рис. 3. Распределение слоев по высотам за весь период изме-
рений (а), летний (б) и осенний (в) сезоны
Рис. 4. Высота расположения слоев в разные сезоны
В среднем толщина слоя составляет око-
ло 85 м и колеблется в пределах 10...250 м, при
этом в 76 % наблюдений слои имели толщину от
20 до 100 м (рис. 5, а).
h,
а)
б)
в)
В. А. Кабанов / Параметры слоистых метеобразований…
_________________________________________________________________________________________________________________
45
Рис. 5. Гистограммы распределения Δh (а), ΔN (б) и gN (в) в
слоях
Относительно стабильным оказался N-де-
фицит в слое (рис. 5, б). Для 75 % случаев ΔN на-
ходилось в пределах 10÷35 N-ед., а в 40 % случаев
20÷30 N-ед. при среднем значении за весь период
измерений 28,6 N-ед. и максимальном 62 N-ед.
В связи с тем, что при обработке резуль-
татов измерений в расчет принимались лишь слои
с градиентом не ниже критического, то и распре-
деление gN начинается со значения 0,157 N-ед./м
(рис. 5, в). При этом 50 % случаев приходится на
интервал 0,157 ÷ 0,35 N-ед./м, среднее значение
равно 0,45 N-ед./м, а максимальный зарегистри-
рованный за весь период измерений градиент в
слое равен 1,23 N-ед./м.
Образование закритичных слоев даже с
большими значениями ΔN, как правило, не связа-
но с ростом N-дефицита во всем полуторакило-
метровом слое, а происходит за счет перераспре-
деления коэффициента преломления по высоте.
Так, при усреднении высотных зависимостей ин-
декса рефракции за год изменение N от морской
поверхности до высоты 1,5 км составило 62,4 N-ед.
и 59,4 N-ед. при наличии и отсутствии слоев соот-
ветственно. При этом следует учесть, что профили
со слоями преимущественно относятся к летнему и
осеннему сезонам, когда выше и средний градиент
в пограничном слое атмосферы. Поэтому слоям с
большими отрицательными градиентами, как пра-
вило, сопутствуют высотные интервалы с пони-
женной и даже субрефракцией, которые обычно
располагаются выше закритичного слоя.
Могут представлять интерес результаты
зондирования облачности, которую принято рас-
сматривать как крупную неоднородность коэф-
фициента преломления. Однако в процессе изме-
рений неоднократно наблюдалась картина, изо-
браженная на рис. 6, когда прохождение сплош-
ной плотной облачности, сопровождавшееся вы-
делением воды на иллюминаторах самолета,
практически не сказывалось на высотном распре-
делении N. В то же время в визуально чистой ат-
мосфере выше облаков видны крупные неодно-
родности коэффициента преломления. Таким об-
разом, наличие облачности еще не является обя-
зательным признаком аномальности высотного
профиля коэффициента преломления.
Рис. 6. Пример профиля N(h) при наличии слоя облачности
Выводы. Тропосферные слои большой
протяженности с вертикальным градиентом N в
пределах слоя выше критического чаще всего на-
блюдаются летом (около 70 % опытов) и осенью
(50 %). При этом летом они располагаются ближе
к поверхности воды. В пределах первых полутора
километров над морской поверхностью одновре-
менно может существовать один, изредка два ус-
тойчивых слоя.
в)
а)
б)
В. А. Кабанов / Параметры слоистых метеобразований…
_________________________________________________________________________________________________________________
46
Образование слоев, как правило, не свя-
зано с ростом N-дефицита во всем полуторакило-
метровом слое, а происходит за счет перераспре-
деления коэффициента преломления по высоте.
Наличие облачности не является обяза-
тельным признаком аномальности высотного
профиля коэффициента преломления.
Кабанов В. А., Тургенев И. С. Рефрактометрические
исследования слоистых метеообразований над морем // Радио-
техника. Харьков. ун-т. 1980. – Вып. 55. – С. 99–100.
PARAMETERS OF THE STRATIFIED
METEOROLOGICAL FORMATIONS ABOVE
THE BLACK SEA
V. A. Kabanov
The information on tropospheric layers with supercriti-
cal vertical gradients of refraction coefficient above the Black Sea
has been given. This data has been obtained thanks to atmosphere
sounding from an aircraft or helicopter by means of refractometer
at an altitude ranging from 2 to 1500 meters.
Key words: refraction factor, refraction index, tropos-
pheric layer, refraction, refractometer.
ПАРАМЕТРИ ШАРУВАТИХ
МЕТЕОУТВОРЕНЬ НАД ЧОРНИМ МОРЕМ
В. О. Кабанов
Наведено відомості про тропосферні шари із закри-
тичними вертикальними градієнтами коефіцієнта заломлення
над Чорним морем. Ці дані отримані при зондуванні атмосфе-
ри рефрактометром з борту літака або вертольота й стосують-
ся діапазону висот 2–1500 м над рівнем моря.
Ключові слова: коефіцієнт заломлення, індекс ре-
фракції, тропосферний шар, рефракція, рефрактометр.
Рукопись поступила 19 декабря 2008 г.
|