SU932435A1 - Recipitation intensity measuring device - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ(54) METHOD OF INTENSITY MEASUREMENT

АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВATMOSPHERIC DRAINS

tt

Изобретение относитс  к метеорологии и может найти применение дл  опера) тивного измерени  интенсивности осадков в приземном слое атмосферы.The invention relates to meteorology and can be used for the operative measurement of the intensity of precipitation in the surface layer of the atmosphere.

Известен способ определени  интенснвности жидких осадков, состо щий в посы№ ке раднопоканионного сигнала в интервале длин волн 3,2.-1О см в заданную область атмосферы и приеме рассе нного излучени , по величине которого определ ют искомый параметр ijA known method for determining the intensity of liquid precipitation, consisting in sending a radioscanion signal in the wavelength range of 3.2.-1O cm to a given area of the atmosphere and receiving scattered radiation, the magnitude of which determines the desired parameter ij

Данный способ при высокой оператиьности получени  информации не позвол ет провести измерени  интенсивности в приз0ъ1нс д слое атмосферы иэ-за наличи  мертвой зоны радаолокатора.This method does not allow to measure the intensity in the atmosphere at the atmospheric layer, due to the presence of the dead zone of the radar-locator.

Наиболее близким по технической су ности к предлагаемому  вл етс  способ акустического зондировани , когда в атмосферу Посылают, акустическое излуче. нне, принимают рассе нное акустическое излучение под углом 88-92° относительно посылаемого, и по мощности далучет  определ ют интенсивность осадков.The closest in technical substance to the present invention is the method of acoustic sounding, when an acoustic radiation is sent to the atmosphere. However, the scattered acoustic radiation is received at an angle of 88-92 ° relative to the one being sent, and the intensity of precipitation is determined by the power of the distance.

При этом рабочий диапазон частот акуотических локаторов лежит в интервале от нескольких сотен герц до дес тикилогерц 12.,In this case, the working frequency range of akuoticheskih locators lies in the range from several hundred hertz to ten kilohertz 12.,

Однако известный способ не обладает достаточной точностью и оперативностью измерений в приземном слое атмосферы.However, the known method does not have sufficient accuracy and efficiency of measurements in the surface layer of the atmosphere.

Цель изобретени  - увеличение точнооти и оперативности измерени  интенсив10 ности осадков в 1Ч5Иземном слое атмосферы .The purpose of the invention is to increase the accuracy and speed of measurement of the intensity of precipitation in the Earth's Atmospheric Layer.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе измерени  интенсивности атмосфернь1х осадков путем посылки в The goal is achieved by the fact that in the method of measuring the intensity of atmospheric precipitation by sending

15  сследу« 1ую область атмосферы акустичеокого излучени , принимают его, определ ют мощность привитого излучени ., иэлученке посылают через исследуемый слой атмосферы Н „частотах не ниже .15 sledu "the first region of the atmosphere of acoustic radiation, take it, determine the power of the grafted radiation. And send the beam through the investigated layer of the atmosphere H" not lower frequencies.

2020

Claims (2)

F«l,03,.2e9( где4п слогова  чувстннтепьвость прийАшаса, flEJ Я - рассто ние от вего до источник:а излучени , м,-лХ - заданна  точность измерений и1ггенсивности осадков, мм/ч, принимают прошедшее излучение, затем .сравнив мощность прин того сигнала с мощностью посланного, по величи1 е ось лаблепи  определ ют искомый параметр, На чертежеизображено устройство, с помощью которого осуществл етс , предлагаемое изобретение. Устройство содержит источник 1 акус тического излучени , в качестве которого может быть испол -зован электроакустический преобразователь, помещенный в фокусе параболитической отражающей антенны, приемник 2 с насадкой дл  заишты от паразитных отражений от земно тховерхности, вычислительное устройство з. Способ осуществл етс  следующем об разом.1 В направлеши исследуемой области, заполненной частицами осадко.в, преобразователем 1, имеющим узкую диаграмму направленности, посылают акустическое излучение известной мощности (работа может осуществл тьс  как в, непрерывном , так и в. импульсном режимах), Чао тота посылаемого сигнала выбираетс  в рабочем дтшпазоне звуковых частот в соответствии с приведенным выще выражением . На рассто нии R от передатч ка располагают приемник акустического излучени , которым регистрируют мощность Р прошедшего излучени . Об. иско мом параметре (I -интенсивности осадков ) суд т по величине ослаблени  прощедшего сигнала, исход  из следующей формулы: В где А и В - посто нные, завис щие от выбора рабочей частоты, начальна  мощность излучени , oL Q - коэфф1 циент молекул рного поглощеш  , которы мбжет быть оценен по извёстным фор мулам , при известности температуры воздуха. Известна зависимость коэффициента рдссе ни  интенсивности звука dg от интенсивности Т выпадени  осадков и звуковой частоты F : о: . (а) Обозначив через. J пороговую чувств тельность по мощности приемника акустической энергии и через д I требуемую точность Измерени   нтенсивности осадков , получаем соотношение дл  используемой звуковой частоты: 1,03 10 10 F i,0 Ъ -Ю -10, гаеД 1рин в d 0,5 дБ, мм/час и м, имеем Гц. Сигнал ра частоте ниже 30 кГц будет сравним с помехой, вызванной турбулентным рассе нием в атмосфере. Кроме того, использование указанного частотного диапазона увеличивает чув-j- ствительность описанного способа измерени  интенсивности осадков, так как при одинаковом даменешш интенсивности осадков наблюдаетс  большее изменение полезного сигнала. Формула изобретени  Способ измерени  интенсивности атмосферных осадков путем посылки в атмооферу акустического излучени  и : определени  мощности прин того, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и оперативности измерений в приземном слое, акустическое излучение посылают через исследуемый слой атмооферы на частотах не ниже значени , определ емого из Выражени  F403-.0..(), где d - порогова  чувствительность приемника дБ; R - рассто ние от него до источнвн ка излучени , м ; Д.1 - заданна  точность измерений интенсивности осадков, мм/ч, Принимают прошедшее излучение, а об интенсивности осадков суд т по величине отношени  мощности прошедшехч) излучени  к мощности посылаемого. Источники информации, прин тые во внимание При экспертизе 1.Патент Японии № 47-39423, кл. 111 С З, 1972. F l l, 03, .2e9 (where 4p syllable is sensitiveness of arrival, flEJ I is the distance from it to the source: and radiation, m, -lХ is the specified measurement accuracy and 1 intensity of precipitation, mm / h, receive the transmitted radiation, then comparing the power of the received signal with the power of the sent, the magnitude of the axis of the label determines the desired parameter, Figure 1 shows the device with which the invention is implemented. The device contains an acoustic radiation source 1, which can be used for electroacoustic conversion The receiver is placed in the focus of a parabolic reflecting antenna, the receiver 2 with an attachment for stray reflections from the earth's surface, a computing device C. The method is as follows: 1 In the direction of the area under investigation, filled with particles of sediment, converter 1, which has a narrow the radiation pattern is sent to acoustic radiation of known power (the operation can be carried out both in, continuous and in. pulse modes), the chao of the signal being sent is selected in the working range of sound frequencies in accordance with the above expression. At a distance R from the transmitter, an acoustic radiation receiver is located, with which the transmitted radiation power P is recorded. About. The desired parameter (I-precipitation intensity) is judged by the amount of attenuation of the signal that passed the signal, according to the following formula: B where A and B are constant, depending on the choice of operating frequency, the initial radiation power, oL Q is the molecular absorptive coefficient , which can be estimated by well-known formulas, with the air temperature being known. There is a known dependence of the coefficient rsse or sound intensity dg on the intensity T of precipitation and sound frequency F: o:. (a) Denoting by. J threshold sensitivity of the power of the receiver of acoustic energy and through d I the required accuracy Measurements of the intensity of precipitation, we obtain the ratio for the sound frequency used: 1.03 10 10 F i, 0 b -10, -10 dEP, 0.5 dB, mm / hour and m, we have Hz. A signal pa frequency below 30 kHz will be comparable to interference caused by turbulent scattering in the atmosphere. In addition, the use of the indicated frequency range increases the sensitivity of the described method of measuring the intensity of precipitation, since, with the same intensity of precipitation, a greater change in the useful signal is observed. The invention The method of measuring the intensity of precipitation by sending acoustic radiation into the atmosphere and: determining the received power, characterized in that, in order to increase the accuracy and efficiency of measurements in the surface layer, acoustic radiation is sent through the atmosphere layer at a frequency not lower than that determined expression from F403-.0 .. (), where d is the receiver sensitivity threshold dB; R is the distance from it to the radiation source, m; Dimension 1 — The specified accuracy of measurements of precipitation intensity, mm / h. The transmitted radiation is received, and the intensity of precipitation is judged by the ratio of the power of the transmitted radiation to the power sent. Sources of information taken into account In the examination 1. Japanese Patent No. 47-39423, cl. 111 N 3, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 720962, кл. .GOiW 1/14, 19.О6.78 (прототип).2. USSR author's certificate number 720962, cl. .GOiW 1/14, 19.O6.78 (prototype).