К вопросу о распределении интервалов между метеорными радиоэхо Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

И 3 В Е С Т И Я

ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО

ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА

Том 100 1962

К ВОПРОСУ О РАСПРЕДЕЛЕНИИ ИНТЕРВАЛОВ МЕЖДУ МЕТЕОРНЫМИ РАДИОЭХО

Е. И. ФИАЛКО, Г. Л. КАЛИНИЧЕНКО

(Представлено научным семинаром радиотехнического факультета)

Введение ♦

При обработке наблюдений метеорных радиоэхо обращает на себя внимание тот факт, что метеорные отражения появляются группами: то радиоэхо не наблюдается н течение нескольких минут, то их число в одну минуту достигает десяти, (и более). Иными словами, если мы под интервалом будем понимать промежуток времени между появлениями двух соседних радиоэхо, и средний интервал Г найдем по формуле

где Ту общее время наблюдения, ЛЛ_ количество радиоэхо, зафиксированных за время то увидим, что за время Т появляется не одно. а несколько метеорных радиоэхо и интервалы< Г встречаются чаще, чем интервалы> Т. Следует заметить, что встречаются, хотя и очень редко, интервалы продолжительностью до 10 Т.

Эти, а также другие факты группирования метеорных радиоэхо, описанные в литературе, свидетельствуют о группировании метеоров во времени. Возникает вопрос о том, является ли этот факт резуль татом группирования метеорных тел в пространстве [1], или дробления метеорных тел в атмосфере, или это результат не только группирования метеорных тел в пространстве, но и случайного попадания метеорных тел в атмосферу [2, 3].

В других работах [4, 5] выдвигается гипотеза о совершенно случайном попадании метеоров в атмосферу; наблюдаемые группирования подтверждают эту гипотезу.

В работах [6, 7] по результатам нормального зондирования метеорных следов на длине волны Х- 10 м построено распределение интервалов между соседними радиоэхо за промежуток времени в 2 и 3 часа. Показано хорошее соответствие экспериментального распределения с теоретическим, построенным в предположении, что метеорные тела вторгаются в земную атмосферу случайно.

В данной работе нас интересует сравнение распределений интервалов между зафиксированными метеорными радиоэхо с теоретичес-

ким распределением, полученным в предположении совершенно слу-чайного попадания метеоров в атмосферу, для промежутков времени с различным характером изменения часового ч и с л а.

Результаты наблюдений

Наблюдения проводились на станции „ТПИ -,2Ц на длине волны X 10 м [6, 7]. Были обработаны наблюдения за 1959 год с 2 до 9 часов 5 января, с 0 до И часов 9 января, с 0 до 3 и с 5 до 8 часов 11 января, с 0 до 2 часов 12 февраля, с 2 до 12 часов 17 февраля.

Рис. 1. Распределение интервалов между метеорными радиоэхо за 70 часов, взятых выборочно с января по апрель 1959 г. Сплошная линия—теоретическое распределение. Гистограмма—экспериментальное распределение интервалов между

радиоэхо. Теоретическое распределение Мя = 10262-0,4072 а04072'Г.

с 3 до 11 часов 7 апреля, с 0 до 9 часов 8 апреля, с 1 часа до 12 часов 45 минут 11 апреля и с 0 до б часов 12 апреля (по томскому декретному времени). Всего материал обработан за 70 часов.

Затем были построены гистограммы для экспериментальных распределений и кривые для теоретических распределений в предно-

Рис 2. То же, что па рис. 1, для наблюдений с 3 до 9 часов 17 февраля 1959 г. Теоретическое распределение 788-0,3648 •б>"0'03648 ' т . Рис. 2а. Изменение часовых чисел с 3 до 9 ^асов 17 февраля 1959 г.

Заметим, что^распределения интервалов между метеорными радиоэхо (1) и (2) были приведены ранее [2 — 5]. В работе рассматривается 5 гистограмм:

1) Для всех интервалов, наблюдавшихся за 70 часов, взятых выборочно с января по апрель 1959 года, со средним часовым числом за этот

ложении совершенно случайного попадания метеоров в атмосферу Земли; в последнем случае дифференциальный закон распределения интервалов по времени имеет вид [4, 5]:

т

РСП 4Г * 7 > (1)

где Г—средний интервал между радиоэхо.

Так как гистограммы построены не для частостей, а для частот, то теоретическое распределение интервалов при нашем предположении будет иметь вид

т

р(Т)\Т ЛЧ ' Л/' . (2.

промежуток, то есть за 70 часов, /V—147 метеоров с изменением часовых чисел от 70 до 299 метеоров,

2) Для интервалов с 3 до 9 часов 17 февраля с характерным монотонным убыванием часового числа от 170 до 84, со средним часовым

числом Л/—131 и интервалами от 0 до 150 сек.

Теоретический закон распределения в этом случае имеет вид

Л^=788 • 0,3648 • озб48 • Г (см. рис. 2).

3) Для интервалов с 2 до 7 часов 7 апреля со следующим изменением часового числа: малое изменение в течение двух часов, затем быст-

Рпс. 3. Распределение интервалов между метеорными радиоэхо с 2 до 7 часов 7 апреля 1959 г. Теоретическое распределение Nm=937 • 0,5205 • е"0-05205" т. Рис. За. Изменение часовых чисел с 2 до 7 часов 7 апреля 1959 г.

рое нарастание за два часа от 156 до 222 и снова малое изменение

(см. рис. За); среднее часовое число /V = 182 с интервалами от 0 до 170 секунд.

Теоретический закон распределения

Nm 937 • 0,5205 • в"0'05?05 ' т. (см. рис. 3).

4) Для интервалов с 0 до 9 часов 8 апреля с постепенным, но не монотонным возрастанием часового числа.

Часовое число менялось от 118 до 177. Среднее часовое число 7V 154 с интервалами от 0 до 160 сек.

Теоретический закон распределения

Nrn 1389 • 0,4287 • в

-0,04287 . Т

(см. рис. 4).

сек

сек

Рис. 4. Распределение интервалов между метеорными радиоэхо с 0 до 9 часов 8 апреля 1959 г. Теоретическое распределение 1389-0,4287-е-0'04287' г. Рис. 4а. Изменение часовых чисел с 0 до 9 часов 8 апреля 1959 г.

5) Для интервалов с 1 часа до 5 часов 54 минут с возрастанием ча сового числа от 127 до 197, затем со спадом до 157 метеоров (см рис. 5 а).

Среднее часовое число 160 с интервалами от 0 до 200 секунд.

Теоретический закон распределения

]\/т=782 • 0,4433 • ^-^4433 . т; (см. рнс. 5)

Из рис. 1—5 видим, что соответствие между экспериментальными и теоретическими распределениями удовлетворительное. В то же время замечаем, что для Г<10 сек в 4 случаях из 5 частота появления интервалов превышает (правда, незначительно) ожидаемое число интер-

^=782-0,4433-в"0'04433, т-

Рис. 5 а. Изменение часовых чисел с 1 часа до 5 часов 54 минут

11 апреля 1959 г.

валов. Так, процент интервалов, превышающих ожидаемое число интервалов на рис. 1, равен 8%, на рис. 3—5%, на рис. 4—5%, на рис. 5 — 7%.

Выводы

1. По результатам нормального зондирования метеорных следов на волне Х= 10 м построено распределение интервалов между соседними радиоэхо за промежутки времени длительностью до 9 часов с различным характером поведения часовых чисел.

3. Изв. ТПИ, т. 100, 33

2. Эти распределения находятся в удовлетворительном соответствии с теоретическим распределением, построенным в предположении, что метеорные тела вторгаются в земную атмосферу случайно.

ЛИТЕРАТУРА

1. L. R. W у 1 i е, Н. Т. Castillo, Ohio J. Sei., v. 6, p. 339 (1956).

2. В. H. Briggs. J. Attn. Terr. Phvs., v. 8, p. 171 (1956).

3. C. A. S h a in, F. J. К err. J. Atm. Terr. Phys., v. 6. p. 280 (1955).

4. T. J. Kear у, H. J. Wirth, J. Geopli. Res, v. 63, p. 67 (1958).

5. K. R. В owden, J. G. D a v i e s, J. Atm. Terr. Phys., v. 11, p. 62 (1957).

6. E. И. Фиалко, Некоторые статистические характеристики метеорных радиоэхо, Бюллетень Комиссии по кометам и метеорам астрономического совета АН СССР 1959, № 4, стр. 9.

7. Е. И. Фиалко, Некоторые статистические характеристики метеоров, найден ные радиолокационным методом, Известия ТПИ, т. 100, стр. 3, 1962.