Лазерное зондирование аэрозолей и облаков

Глава 3. ЛАЗЕРНОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ АЭРОЗОЛЕЙ ОБЛАКОВ [c.64]

Приведем некоторые иллюстрации использования одночастотного лазерного зондирования аэрозолей и облаков. [c.65]

В пределах применимости сделанных предположений одночастотное лазерное зондирование аэрозолей позволяет получать информацию о профилях объемного коэффициента ослабления и, следовательно, прозрачности атмосферы, о распределении массо-вой концентрации аэрозолей, если задано распределение частиц по размерам, о стратификации аэрозольного заполнения атмосферы, о водности и границах нижней или верхней кромки облаков. [c.65]

Лазерное зондирование аэрозолей и облаков самолетными лидарами [c.79]

Вопросы лазерного зондирования аэрозолей и облаков рассмотрены нами в гл. 3, зондированию влажности и других газовых компонент посвящены гл. 5 и 6. В данной главе мы проанализируем задачи лазерного зондирования связанных между собой температуры, давления и плотности и отдельно скорости ветра. [c.108]

Для длины волны излучения рубинового лазера 0,69 мкм для указанных выше условий основной результат моделирования говорил о том, что при использовании одного зондирующего импульса возможно получение профиля эхо-сигнала от аэрозолей и рэлеевского рассеяния для высот 0... 30 км, в интервале которых реализуется большая доля аэрозольного вещества атмосферы. Из этого же результата однозначно следует вывод о том, что любые облака, встречающиеся в указанном интервале высот, будут давать существенно более высокие значения эхо-сигналов. Можно сказать что лазерное зондирование верхней части облаков любого яруса из космоса — одна из наиболее простых задач. [c.212]

Аэрозоли и облака играют огромную роль в процессах формирования радиационного поля в атмосфере, процессах погодообразования, различных физико-химических превращениях, в том числе связанных с загрязнениями атмосферы продуктами индустриальной деятельности человека. Они определяют альбедо атмосферы, имеющее важное значение в процессах радиационного обмена в системе атмосфера—океан—космос. Понятно потому, что проблемам лазерного зондирования аэрозолей и облаков уделяется особое внимание, тем более, что на сети метеорологических станций практически не получают никакой информации о них. [c.64]

Конкретные результаты одночастотного зондирования аэрозолей индустриального происхождения будут приведены в отдельном параграфе. Здесь же мы подчеркнем значение вопроса одночастотного лазерного зондирования аэрозолей стратосферы, имеющего принципиальное значение в связи с возможностями исследований динамик распространения вулканических аэрозольных облаков. Блестящим примером такого рода следует считать лазерное зондирование динамики распространения аэрозольного заполнения стратосферы продуктами извержения вулкана Эль-Чичон. Целая серия станций лазерного зондирования, расположенных на разных широтах и долготах в северном и южном полушариях, впервые обеспечила получение реальной модели динамики распространения вулканического облака в глобальном масштабе. Можно с уверенностью считать, что сегодня не существует других методов решения подобной задачи. [c.65]

Приведем далее наиболее интересные результаты других групп по лазерному зондированию плотности и температуры, представленные в докладах на 15-й Международной конференции по лазерному зондированию в июле 1990 г., проведенной Институтом оптики атмосферы СО АН СССР в Томске. В докладе известной канадской группы по лазерному зондированию аэрозолей и облаков, возглавляемой профессором А. Карсвеллом [7], сообщается [c.114]

Важно также подчеркнуть, что аэрозоль играет огромную роль в задачах лазерного зондирования большого набора физических параметров атмосферы, выступая в качестве трассера, или переносчика информации о последних. Облака бесспорно представляют один из типов аэрозолей, тем не менее их следует выделить из других типов ансамблей аэрозольных частиц в связи с их определяющей ролью в процессах погодообразования, а также в связи с тем, что облачные образования локализуются в определенных слоях в атмосфере и покрывают только часть планеты, в то время как остальные типы аэрозолей присутствуют на всех высотах в планетарном масштабе. [c.64]

Прогресс в развитии лазеров, электроники и вычислительной техники обусловил огромный интерес к проблеме использования лидаров на борту самолетов для получения огромных массивов данных зондирования с обширных территорий за относительно короткое время. Наибольший прогресс в этом направлении достигнут в группах Э. Броуэла и П. Мак-Кормика из Лэнгли исследовательского центра НАСА (г. Хэмптон, штат Верджиния) 18, 19, 30]. В самое последнее время это направление активно начало развиваться во Франции [31] и в Германии [20, 32]. Значительный опыт использования самолетов-лабораторий для исследования аэрозолей и облаков оптическими методами, включая лидары, накоплен в Институте оптики атмосферы и Центральной аэрологической обсерватории. Первый самолетный лидар в Институте оптики атмосферы был создан и использован одновременно с наземным лидаром для определения лидарного отношения. Полученные высотные профили этого отношения были доложены на 6-й Международной конференции по лазерному зондированию атмосферы в 1974 г., проходившей в г. Сендае в Японии. Справедливости ради следует признать, что эти интересные пионерские работы не удалось нам развернуть в крупные программы прежде всего из-за отсутствия надежных лазеров и других компонент самолетных лидаров. [c.79]

Последние достижения в разработке и применении самолетных лидаров для зондирования аэрозолей и облаков в Институте физики атмосферы Германского аэрокосмического агентства (г. Пфаффенхофен) были представлены на 15-й Международной конференции по лазерному зондированию в докладах [21, 32. Первая из лидарных систем предназначена для самолетного зондирования аэрозолей и водяного пара в надир. В качестве источника используется лазер на красителе, накачиваемый второй гармоникой АИГ Nd-лазера. Выходная энергия зондирующих импульсов на длине волны 720 нм с максимальной частотой следования 10 Гц составляет 30 мДж, диаметр приемной антенны 0,4 м. В качестве носителя используется метеорологический самолет Фалькон-20 . Зондирования начали проводиться в 1989 г. На рис. 3.13 представлена блок-схема этого лидара. [c.81]

К сказанному следует добавить, что методы лазерного зондирования позволяют получать также соответствующие массивы данных и по другим важным погодообразующим параметрам, таким как аэрозоли, облака, газовые компоненты атмосферы, включая озон, окись углерода, метан и другие, в том числе индустриального происхождения. Полная же совокупность данных о погодообразующих и загрязняющих атмосферу параметрах обеспечит несомненный прогресс в решении и проблемы надежных прогнозов погоды, и проблем экологического мониторинга, трансграничных переносов загрязнений в атмосфере, а также прогноза наступлений экологически опасных ситуаций. [c.108]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...