CC BY
193
УДК 621.396
МИКРОВОЛНОВЫЕ РАДИОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОЩЕНИЯ И ВОЗМОЖНОСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ ВЛАЖНОСТНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ АТМОСФЕРЫ
А.Г. ГОРЕЛИК, Е.В. ОСТРОВСКИЙ
В представленной работе делается попытка дальнейшего развития идей, заложенных ранее в работах [1, 2, 3]. За прошедший с этих работ период времени достигнуты впечатляющие успехи в области создания высокочувствительной и высокостабильной микроволновой и ИК-радиометрической аппаратуры, светолокационной и радиолокационной техники. Это создает принципиально новые возможности для оценки перспектив развития радиометрических методов определения содержания парообразной влаги в нижних слоях атмосферы в широком диапазоне метеоусловий, сезонов года, включая зимний, различных климатических зон и рельефов местности.
Ключевые слова: микроволновая радиометрия, зондирование атмосферы, влажность, радиояркостная температура, градиентный метод.
Создание совершенной микроволновой техники и возможности современной вычислительной техники позволяют по-новому подойти к осмысливанию полученных ранее результатов и наметить пути дальнейшего применения дистанционных методов для исследования физических процессов, протекающих в атмосфере, и исследования процессов, приводящих к образованию и распаду облаков, начиная со стадии их зарождения. Некоторые возможности дальнейшего развития комплексных радиофизических методов рассмотрены в настоящей работе.
Проблемы, связанные с измерением влажности воздуха, с указанием точности и достоверности таких измерений при помощи пленочных датчиков детально обсуждаются в [4]. Данные, полученные при помощи таких датчиков, установленных на радиозонде, длительное время служили основой при сопоставлении данных о влажности, полученных исследователями иными методами [3, 5, 13, 14].
В [4, 6] приведены результаты совместных (синхронных) измерений влажности, осуществленных при помощи прецизионного малоинерционного кондиционного гигрометра и платинового термометра и серийных пленочных датчиков влажности и температуры, установленных на радиозонде. Подъемным средством до высот, превышающих 20 км, служил свободный аэростат.
Сопоставление данных прецизионных и радиозондовых измерений, с одной стороны, позволило оценить существенные погрешности, возникающие при оперативном влажностном и температурном зондировании и установить их зависимость от температуры среды, в которой осуществляются измерения, а с другой - получить уникальные сведения о тонкой структуре поля влажности в свободной атмосфере [4, 6]. Были обнаружены «сухие зоны», в которых относительная влажность падала до 10-15%, без существенного изменения температуры в этих областях.
Данные, полученные при помощи метеорологических радиолокаторов, работающих в дециметровом и метровом диапазоне длин волн, указывают на то, что в нижних слоях тропосферы могут существовать слои или зоны, в которых должны отмечаться локальные области с невероятно высокими значениями перепада влажности воздуха [7]. Совместные радиолокационно-радиометрические наблюдения должны привести к получению новой информации о строении и физических процессах, протекающих в свободной атмосфере, способствующих образованию в ней устойчивых областей со значительными локальными перепадами температуры и влажности воздуха.
Теоретически получена достаточно ярко выраженная взаимосвязь между приземным содержанием водяного пара и общим содержанием его в атмосфере (разброс данных не превышает 15%); между общим содержанием водяного пара в летний и весенне-осенний периоды и поглощением микроволнового излучения в атмосфере; высокая степень корреляции между поглощением микроволнового излучения, полученная на различных длинах волн [18].
Сопоставляя результаты натурных радиометрических измерений г(А) с результатами влажностного радиозондирования, отмечается несколько больший разброс данных тэ(А„)=/э(Я) по сравнению с тем, что предсказывает теория тр(А„)=тр(А]) [9, 10]. Это может быть связано как с погрешностями, возникающими при определении Я методом радиозондов, так и с тем, что данные о влажности получены неидентичными методами, которые требуют своего осмысливания и корректировки.
Полученные результаты однозначно указывают на то, что введение радиометрических методов в аэрологическую практику должно способствовать существенному прогрессу работ, направленных на изучение физических процессов, протекающих в атмосфере, улучшение прогноза погоды, и в части заблаговременного предсказания условий для развития облачности и возможного выпадения из них осадков.
Микроволновые радиометрические методы влажностного зондирования атмосферы начали развиваться в конце 50-х - начале 60-х годов прошлого века. Они базировались на теоретических работах В. Троицкого и С. Жевакина [8], С. Жевакина и А. Наумова [9], а также Ван-Флека - Вайскопфа [10]. В нашей стране, в дальнейшем, работы в этом направлении проводились в НИРФИ, ИРЭ ИФА АН СССР, ГГО, ЦАО, МГАПИ и ряде других организаций. За рубежом работы, связанные с внедрением радиометрических методов в арсенал средств, использующихся для измерения влажности и температуры воздуха, были выполнены первоначально Барретом и Чангом [11], Стиланом [12] и затем продолжены Вестуотером [13].
Ко второй половине 60-х - началу 70-х годов была создана достаточно надежная микроволновая радиометрическая аппаратура, работающая в диапазоне длин волн 0,8 - 1,6 см, и с ее помощью был выполнен достаточно широкий объем исследований, посвященных применению микроволновой радиометрии для влажностного зондирования атмосферы.
В дальнейшем стали развиваться и совершенствоваться методы самих радиометрических измерений радиационных потоков при угловом сканировании антенной системой [15], а также так называемые градиентные методы, не требующие тщательных абсолютных измерений ра-диояркостных температур или радиационных потоков. Однако, до сих пор микроволновые радиометрические системы влажностного зондирования атмосферы в практику аэрологических наблюдений ни в нашей стране, ни за рубежом не вошли [13].
При сопоставлении синхронных данных микроволновых радиометрических измерений с данными, полученными в процессе влажностного радиозондирования, строгого совпадения результатов измерений даже общего содержания влаги в атмосфере ожидать не следует, даже если бы датчик влажности, установленный на радиозонде, и микроволновый радиометр точно измеряли влажность воздуха и уровень поступающего на вход радиометра излучения соответственно. Это связано с тем, что радиозонд движется вместе с воздушным потоком, его может отнести даже при слабом ветре почти на десять километров от пункта радиометрических наблюдений. В дальнейшем необходимо доказать надежность методики сопоставления данных, полученных при таких совместных радиозондовых и радиометрических измерениях.
Методика, применяемая при радиометрических измерениях, также может существенно сказаться на результатах сравнительного анализа полученных данных. Неправильный учет вклада в общее поглощение (излучение) молекулярного кислорода, а в данных ИК-измерений - и аэрозолей, приводит к тому, что микроволновые радиометрические методы (в диапазоне 0,8-1,6 см) в зимний период могут приводить к таким погрешностям, что использование полученных данных вообще теряет смысл [2].
Радиометрические методы определения влагосодержания атмосферы, основанные на измерении уровня собственного излучения атмосферы, можно разбить на две группы. К первой группе можно отнести методы, основанные на измерении поглощения микроволнового излучения в атмосфере или уровня ее собственного радиоизлучения, а ко второй группе - методы, в которых используется связь между влажностью воздуха и особенностями углового распределения радиоизлучения атмосферы на различных длинах волн, или их производной.
В табл. 1 представлены различные методы, которые могут быть использованы и используются для измерения влагосодержания атмосферы.
Таблица1
Радиометрические методы определения влагосодержания атмосферы
Схема эксперимента Измеряемая величина Вид калибровки
Измерение радиоизлучения атмосферы в зените а) Тя(90°) По тепловой нагрузке
б) т
Измерение углового распределения радиоизлучения а) Тя(в) По тепловой нагрузке или опорной области с известной Тя
б) т
в) °отр
г) Й1 — Й1— у отр отр
Измерение поглощения атмосферы в режиме сопровождения «внешнего источника» а) Та е ~т(в) ' аИ По тепловой нагрузке или опорной области
б) т
Измерение градиентов радиояркостной температуры а) Г АТя 1 ) 1 ДЯ )тах По контрасту Тя двух соприкасающихся поверхностей
б) Я у тах
ч Г ^я Л в) Й V ) 0—18°
Измерение поглощения на двух длинах волн а) тХ1 = т Х2 б) Тя1 = Тя2 По тепловой нагрузке или опорной области
Применение многоволновой радиометрической аппаратуры позволяет оценить значения Я, при которых вклад молекулярного кислорода и водяного пара в уровень собственного излучения одинаков. В качестве исходных соотношений для безоблачной атмосферы и режима вертикального зондирования используются соотношения вида
Тя = А і + Ві Я; Ті = а і + Ьі Я
Я 1п !п 1 'чг 'чг 'чг
где Я - общее содержание водяного пара в атмосфере; коэффициенты Ах, ах определяют вклад в собственное излучение молекулярного кислорода; Вх, Ьх - численные коэффициенты, связывающие ТЯх и тях с содержанием водяного пара в атмосфере. Все эти коэффициенты являются функциями температуры и давления, а Вх, Ьх - еще и влажности воздуха.
Если ТЯ1 = ТЯ2 и тх1 = тх2, то для микроволновых радиометров, работающих на длинах волн Хп1 и Хп2, имеем
Я = Ап1—Ап2 или Я = ———— . (1)
Вп1 - Вп 2 Ьп1 - Ьп2
Подставив значения Л0,8, Л^35, В08, В135 и а0,8,.. .,Ь^35 из табл. 1, получаем, что вклад водяного пара и молекулярного кислорода оказывается равным при Я ~ 3,6 кг/м2. При 50% относительной влажности это соответствует температуре воздуха приблизительно -5°С.
Соотношение (1) открывает возможность измерения общего содержания влаги в атмосфере, используя микроволновый радиометр, работающий в диапазоне длин волн от 0,8 до 1,6 см.
Методика измерений сводится к тому, что показания микроволнового радиометра при всех значениях влажности должны соответствовать показаниям другого радиометра, длину волны которого можно изменять. Поглощение излучения коротковолнового диапазона почти целиком определяется молекулярным кислородом и значение его при различных температурах известны с достаточно высокой точностью. Предложенный метод измерения можно осуществить, используя современную элементную базу, применив радиометр, у которого будет сравнительно
узкая полоса (порядка 100-200 МГц). При интегральной влажности порядка 60 кг/м2 ожидаемое значение Л08 должно составлять порядка 100К, или поглощение т ~ -1п0,67 ~ 0,4 неп.
Экспериментальные зависимости радиояркостной температуры ТЯ и расчетных значений поглощения от интегрального содержания в атмосфере водяного пара Я, полученные в тот же день по данным радиозондирования для безоблачных условий, приведены в [2]. В наблюдениях, которые проводились во все сезоны года, использовалась методика, которая приведена в табл. 1. Измерения проводились на длинах волн 0,8 см, 1,35 см, 1,6 см, а также в ИК-диапазоне 7-12 мкм. Данные зависимости использовались для определения Лх и Вх, ах и Ьх и среднеквадратичных отклонений оаХ и оьх в уравнениях регрессии, связывающих ТЯХ, тх и Я
Тял = {Лл + &лл)+ (вл + ^вл)Я , (2а)
^я={ая+^ая)+{Ья+^ья]Я. (2б)
Указанные зависимости можно записать в табличном виде. В табл. 2 входящие в нее величины имеют следующие размерности: ТЯ - градусы Кельвина, т - неперы, а Я - кг/м2.
Таблица 2
Зависимости радиояркостной температуры ТЯ и расчетных значений поглощения от интегрального содержания в атмосфере водяного пара Я, полученные в ходе эксперимента
Х1=1,35 см Тя = (9±0,6)+(1,76±0,04)Я Т=(3,3±0,26) 10-2+(7,4±0,3)10-3Я
^2=0,8 см ТЯ = (12,8±0,67)+(0,7±0,03)Я т^=(5,2±0,26) 10-2+(2,5±0,2) 10-3Я
Х3=1,6 см Тя = (6,7±0,4)+(0,38±0,02)Я Т=(2,4±0,24) 10-2+(1,75±0,1) 10-3Я
Расчеты угловых зависимостей ТЯ(в) с использованием данных радиозондирования были выполнены в [3], а в последнее время и для более широкого диапазона поглощений. В расчетах исследовалась роль инверсий и оценивалось возможное их обнаружение аппаратурой с различными техническими параметрами, в первую очередь - чувствительностью, шириной диаграммы направленности и углом сканирования.
Для широкого диапазона углов визирования предполагается, что поглощение в атмосфере изменяется пропорционально &ес(в), где в - угол визирования, отсчитанный от горизонта.
ТЯ = Т(в)[1 -в~т(в) ] , (3)
где Т (в) = ^ОТ (К)йк
ёТя (в) п
Обратим внимание на то, что максимум зависимости -----------—- Ар можно получить, прирав-
Лв
няв вторую производную к нулю. Так для простейшей модели, не учитывающей рефракцию
т [неп] = 2вт [рад], (4а)
а если учесть рефракцию, то
Т [неп] = 2,2вт [рад]. (4б)
Угловая зависимость ТЯ=/^ес в) может быть использована при реализации так называемого «градиентного метода», который состоит в том, что в качестве исходных данных в обработку
поступает информация ёТя (в) Др, где Ав - разность углов визирования в]-в2 при антенне, на-
ёв
правленной под углом в [1]. Величина Ав в зависимости от ширины диаграммы направленности может варьироваться от 1 до 3-4 градусов. Быстрое изменение Д в можно рассматривать как автоматическое дифференцирование угловой зависимости изменения радиояркостной температуры ТЯ(в) от угла визирования.
Ценность этого метода состоит в том, что, как и вышеописанный метод, связывающий вотр и Ав, не требует абсолютной калибровки радиометрической аппаратуры. Он требует точного измерения угла визирования антенны относительно горизонта.
При реальных значениях интегральной влажности (2-5,0 кг/м2), согласно расчетам, выполненным в [1], значение вт лежит в пределах от горизонта до 4 градусов. Поэтому для обеспечения точности порядка 1 кг/м2 требуется работать с узконаправленными антеннами, ширина диаграммы направленности которых составляет не более 20’, а погрешность измерения угла визирования не должна превышать 5-10’. При больших влажностях и сохранении точности измерений максимум производной расширяется и точный отсчет угла становится практически невозможным. Поэтому возникает необходимость применения иных методов обработки информации, поступающей при таких измерениях. В табл. 3 приведены некоторые из них.
Таблица 3
Расчетные методы определения атмосферного поглощения
№ Метод Измеряемая величина Расчетные формулы
1 Метод абсолютных измерений Фиксируется угол визирования, определяется радиоярко-стная температура ТЯд
2 Метод максимума градиента ТЯ Определяется или вычисляется ДТя(6)/ДР и 6т Для изотермической атмо- сферы:т=2*6т Для неизотермической ат- мосферы:т=2,2*6т
3 Определение среднего значения градиента ДТя(6)/Д6 Определяется зависимость и(6) (и - выходные показания радиометра в вольтах) ф'ви'ав 0 0,4220-1,37 ' “ 49.0-в
4 Ширина угломестной зависимости выходного сигнала радиометра Определяется зависимость и(6) (и - выходные показания радиометра в вольтах) а ^0 (0) — ^ в и ав _ ^ вш {д)а&
5 Интегральные методы Определяется отношение интегралов зависимости Тя(6), или ее производной в различных диапазонах углов места
ёТЯ (в) а
Один из методов состоит в том, что определяется само значение — Др. Более целесо-
ёв
образно применение так называемых площадных методов, при которых в обработке участвует вся информация, полученная в результате углового сканирования.
Экспериментальная проверка методов, указанных в табл.3, проведена на базе радиометрических измерений, выполненных МГ АПИ в осенний период в Крыму. Для измерений использовался двухволновый радиометр с рабочими длинами волн 0,8 и 1,35 см.
В ходе измерений несколько раз в течение суток проводилось сканирование по углу от зенита до -3 градусов к горизонту. На углах 90, 45, 30, 19, 14, 11, 6, 3.5 и 0 градусов сканирование останавливалось, что позволило зафиксировать на полученном графике значения яркостной температуры в привязке к данным углам. Пример полученного графика показан на рис. 1.
Расчет поглощения атмосферы по данным радиометра выполнялся для методов 1-4 из табл.3. Расчеты методом абсолютных измерений заключались в определении усредненного поглощения из формулы (3).
Рис. 1. График зависимости яркостной температуры от угла сканирования
Численное моделирование, результаты которого приведены на рис. 2, а было выполнено с целью оценки применимости того или иного метода расчета для различных диапазонов поглощений. Расчеты показали, что значения поглощения, полученные расчетными методами, совпадают с заданным поглощением с точностью до 5% при величине поглощения в зените, не превышающей 0,5 непера. Площадные методы показывают в этом диапазоне завышенные значения. Метод максимума градиента дает несколько заниженную (на единицы процентов) оценку поглощения, но сохраняет линейную зависимость в большем диапазоне поглощений - до 1 непера.
На рис. 2б показаны результаты сравнения расчетных значений по абсолютным значениям яркостной температуры (метод 1) со значениями, полученными по формулам методов 2, 3 и 4.
Таблица 4
Величина отношения поглощений Т08 /т1 35 на длинах волн 0.8 и 1.35 см, полученных различными методами обработки данных
Метод Т0.8 /Т1.35
среднее стд. откл.
1 0.81 0.125
2 0.80 0.130
3 0.80 0.125
4 0.80 0.127
Рис. 2. Сравнение значений поглощения атмосферы, полученных различными методами обработки данных на длинах волн 0,8 и 1,35 см по результатам радиометрических измерений (а) и численного моделирования (б) (т1 - метод абсолютных значений; т2, • - метод максимума градиента ТЯ; тз, ♦ - метод определения среднего значения градиента; т4, □ - метод определения ширины угломестной зависимости). Линиями на (б) для сравнения показаны результаты моделирования с (а)
Одним из перспективных интегральных (площадных) методов является вычисление медианы угломестной зависимости и ее градиента. Анализ показывает, что при малых поглощениях обе зависимости носят характер, близкий к линейному. Однако с ростом поглощения наблюдается всё возрастающее отклонение от данного правила. Медиана угломестной зависимости более чувствительна к повышению поглощения, что объясняется качественным изменением формы кривой в диапазоне углов, близких к зенитному. Медиана градиента угломестной зависимости обладает меньшей чувствительностью, но сохраняет линейную зависимость в большем диапазоне поглощений до ~0,3 непера.
Как показали расчеты поглощения и моделирование градиентного метода на основе результатов радиозондовых измерений, взятых на метеорологической сети, для обеспечения точности порядка 1 кг/м2 в летний период требуется иметь радиометр с точностью измерения градиента радиояркостной температуры не менее 0,1К.
При радиометрических измерениях угловой зависимости влияние помехи находится в обратнопропорциональной зависимости от времени одного измерения. Введение ограничения на диапазон углов сканирования может позволить увеличить информативность измерений, оставляя без изменений общее время сканирования.
Обратим внимание на то, что при использовании градиентного метода возможны значительные погрешности, связанные с тем, что измерения проводятся на малых углах места и в формировании излучения может участвовать и облачность. Для того, чтобы контролировать процесс формирования микроволнового излучения и определять, попадает ли в зону обзора облачность, одновременно с микроволновым каналом сопрягается ИК-радиометр, работающий в окне прозрачности атмосферы 8-12 мкм. Попадание облачности в зону, которая формирует собственное излучение атмосферы в широком диапазоне углов, вызывает ярко проявляющееся резкое увеличение радиояркостной температуры, которая регистрируется радиометром.
Иллюстрацию возможностей микроволновой и ИК-радиометрии целесообразно проводить при наличии не сплошной, а кучевой облачности, которая то появляется, то исчезает из поля зрения регистрирующей аппаратуры. Такой же метод целесообразно использовать и для исследования малоизученного процесса, связанного с зарождением кучевых форм облачности, т.е. СиСи.
Синхронные многоволновые радиометрические измерения, выполненные в НИРФИ и
Тс
МГАПИ [17], показали, что зависимость
Я1
Т
1 Я 2
существенно зависит от типа и парамет-
ров облака, в первую очередь от его водности, толщины и высоты, на которой находится его нижняя граница.
Опираясь на многолетний опыт микроволновых и ИК радиометрических измерений, предлагается создать радиометрическую аппаратуру и широко применять так называемые градиентные методы, позволяющие, как показывают расчеты, определять не только общее содержание водяного пара, но и наличие инверсий, т. е. областей, в которых происходят значительные локальные изменения влажности. Выполненные расчеты позволяют обосновать выбор оптимальных длин волн, предназначенных для влажностного зондирования атмосферы.
Для разработки всепогодной системы в состав радиометрического комплекса должен входить ИК-радиометрический канал и, возможно, лидар, при помощи которого можно будет получить дополнительную информацию, необходимую для интерпретации данных микроволновых и ИК-радиометрических измерений и перехода от них непосредственно к метеорологическим параметрам - влажности воздуха и количества влаги, содержащейся в облаке в жидкокапельной фракции, а также перенастраиваемый микроволновый радиометр, настройку которого можно оперативно изменить в пределах 40-50 ГГц.
Авторы статьи выражают благодарность А.П. Величко и П.О. Шишкову, которые создали радиометрический комплекс и участвовали в получении данных, которые использовались в экспериментальной части работы.
Настоящая статья опубликована в рамках реализации ФЦП “Научные и научнопедагогические кадры инновационной России ” на 2009 - 2013 годы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Горелик А.Г., Райкова Л.С., Фролов Ю.А. Сверхвысокочастотные радиометрические методы измерения влажности в нижней тропосфере // Метеорология и гидрология, 1975. - № 5.
2. Горелик А.Г., Фролов Ю.А., Щукин Г.Г. Комплексные СВЧ- и ИК-радиометрические исследования облачности. // Труды ГГО, 1989. Вып 526.
3. Горелик А.Г., Калашников В.В., Фролов Ю.А. Определение общего влагосодержания атмосферы по ее собственному радиоизлучению. // Труды ЦАО. Вып. 103, 1972.
4. Иванов В.Э., Фридзон М.Б., Ессяк С.П. Радиозондирование атмосферы. Технические и метрологические аспекты разработки и применения радиозондовых измерительных средств. Екатеринбург: Изд. УрО РАН, 2004.
5. Гурвич А.С., Ершов А.Г., Наумов А.П., Плечков В.М. Исследование влагосодержания атмосферы методом наземной радиотеплолокации // Метеорология и гидрология, 1972. - № 5.
6. Островский Е.В., Фридзон М.Б. Надежность и достоверность определения общего влагосодержания дистанционными методами при их сопоставлении с данными стандартного радиозондирования атмосферы // Научный Вестник МГТУ ГА, 2008. - № 113.
7. Atlas D. Radar in Meteorology. American Met. Society, 1990.
8 Жевакин С.А., Троицкий В.С. Радиоизлучение атмосферы и исследование поглощения сантиметровых волн. Изв. вузов. Радиофизика, 1, 1958. - №2.
9. Жевакин С.А., Наумов А.П. Поглощение сантиметровых и миллиметровых радиоволн атмосферными парами воды // Радиотехника и электротехника, 1964. - № 8.
10. Van Vleck J.H., Weisskopf V.F. On the Shape of Collision-Broadened Lines // Reviews of Modern Physics, Volume 17, Number 2 and 3, April-July, 1945.
11. Barrett A.H., Chung V.K. A method for the determination of high-altitude water-vapor abundance from ground-based microwave observations // J. Geophys. Res., 67, No. 11, October, 1966.
12. Staelin D.H. Measurements and interpretation of the microwave spectrum of the terrestrial atmosphere // J. Geophys. Res., 71, No. 12, 1966.
13. Empirical Evaluation of Four Microwave Radiative Forward Models based on Ground-based Radiometer Data near 20-30 GHz - Cimini, D., Westwater, E.R., Keihm, S., Han, Y., Marzano, F. and Ciotti, P., Proc. ARM (Athmos-pheric Radiation Measurement), Science Team 2003, March 21-April 4 2003, Broomfield, Colorado, USA.
14. Ground-based Microwave Radiometer Measurements and Radiosonde Comparisons During the WVI0P2000 Field Experiment - Cimini, D., Westwater, E.R., Han, Y., and Keihm, S., Proc. ARM, Science Team 2002, Petersbury, Florida, USA.
15. Рабинович Ю.И., Щукин Г.Г. Определение содержания водяного пара в атмосфере по измерению микроволнового излучения. // Труды ГГО, 1968. - Вып. 222.
16. Караваев Д.М., Щукин Г.Г. Радиофизические исследования характеристик влагосодержания тропосферы. // Труды III Всероссийской научной конференции «Применение дистанционных радиофизических методов в исследованиях природной среды». - Муром, 1999.
17. Станкевич К.С. Определение водности облаков с помощью наземных радиометрических измерений. - М., Изв. АН, ФАО, 1968. - №8.
18. Комаров В.С. Статистические параметры общего влагосодержания атмосферы и их применение в некоторых прикладных задачах. - М.: Гидрометиздат, 1976.
MICROWAVE RADIOMETRIC METHODS TO DETERMINE THE ATMOSPHERIC ABSORPTION AND THEIR POTENTIAL USE FOR MOISTURE SENSING OF THE ATMOSPHERE
Gorelik A.G., Ostrovskiy E.V.
The present study is an attempt to futher development of ideas founded in earlier studies [1, 2, 3]. Over the past period impressive strides in the development of highly sensitive and highly stable microwave and infrared radiometric devices, radar technology were made. It creates a fundamentally new opportunities for assessing the prospects for development of radiometric methods for determining the content of water vapor in the lower atmosphere over a wide range of weather conditions, seasons, including winter, for various climates and terrain.
Key words: microwave radiometry, atmosphere sensing, humidity, brightness temperature.
Сведения об авторах
Горелик Андрей Габриэлович, 1931 г.р., окончил Горьковский государственный университет (1954), доктор физико-математических наук, профессор, заведующий лабораторией ФГУП “Зонд-поставка”, автор более 150 научных работ, область научных интересов - дистанционное зондирование атмосферы методами пассивной и активной радиолокации, оптическое приборостроение и обработка сложных сигналов.
Островский Евгений Валерьевич, 1978 г.р., окончил Институт атомной энергетики (2001), консультант отдела разработки компании «Терадата», автор 4 научных работ, область научных интересов -методология и методика метеорологических измерений.
