Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Двенадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"

XII.D.407

О возможности наблюдения за смерчем недоплеровским локатором

Телегин В.А., В.В.Баханов, А.В.Ермошкин, В.И.Рождественская
Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова Российской академии наук
Обычно для наблюдения смерча используется РЛС доплеровского типа. Наличие допплеровского сдвига позволяет легко выявлять образующиеся смерчи на ранней стадии, в том числе автоматически, без необходимости в операторе РЛС.
Демонстрируется возможность обыкновенного судового радиолокатора кругового обзора для измерения физических параметров развития смерча, который наблюдался 02.08.2007 года в прибрежной полосе Голубой бухты. Данные РЛС дополнялись непрерывными измерениями температуры, давления, осадков и скорости ветра на двух метеостанциях и визуальными наблюдениями (фото и видеосъемка).
Район исследования, местоположение радиолокатора и метеостанций определены в координатах (N44 34.586 E37 58.589). Область обзора радиолокатора соответствует окружности радиусом 6 км. Для регистрации радиолокационных панорам использовалась цифровая регистрация данных на базе морского навигационного радиолокатора ICOM MR-1000, в непрерывном режиме с усреднением в 1мин, с техническими характеристиками: мощность 4 кВт; диаграмма направленности 4° 22°; длина волны излучения 3,2 см; поляризация HH; дальность 1/8 – 36 миль; длительность импульса 0,08-0,9 мкс; частота следования 2160 Гц; промежуточная частота 60 МГц; .частота вращения антенны 48, 36, 24 об/мин. Регистрация навигационных данных велась с периодичностью 1 раз в 30 с.
Смерч развивался быстро и, от момента появления первых отчетливых признаков до возникновения разрушительного вихря, прошло 15-20 мин. Тем не менее, данных РЛС достаточно, чтобы определить интенсивность и направление движения смерча и дать предупреждение о надвигающейся опасности.
Видимая воронка смерча составляла несколько сотен метров в диаметре, поперечник всей вращающейся области около одного километра и легко обнаруживается по радиолокационным панорамам. Наличие отражения радиосигнала от капелек конденсирующейся воды в потоках влажного воздуха и отсутствие отражения от сухих потоков формирует крюкообразное эхо на экране РЛС, являющееся характерным признаком смерча. При диссипации вихря крюк замыкается, превращается в кольцо, которое быстро заполняется и исчезает, сливаясь с фоном.
В нашем случае на радиолокационных панорамах района наблюдения заметно, что смерч распространялся в направлении 20-40 град. относительно севера и за час преодолел более 12 км (скорость около 4 м/с). За время прохождения смерча в непосредственной близости от мест наблюдения с 14:30 по 14:57 по РЛ панорамам наблюдался максимальный ветер до 4,5 м/с. Направление ветра преимущественно 220-240 град, во время уменьшения скорости изменилось до 180-200 град. По наложениям РЛ панорам на снимки навигационного спутника определялись угловая и радиальная скорость распространения некрупного смерча, небольшой интенсивности с параметром закрутки меньше единицы.

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

220