Миллиметровый облачный радар

Облачные радары миллиметрового диапазона , также называемые облачными радарами, представляют собой радиолокационные системы, предназначенные для наблюдения за облаками с рабочими частотами от 24 до 110 ГГц (таблица 1). Соответственно, их длины волн варьируются от 1 мм до 1,11 см, что примерно в десять раз короче, чем те, которые используются в обычных радарах S-диапазона , таких как NEXRAD .
Цель
[ редактировать ]Таблица 1. Рабочие диапазоны миллиметровых диапазонов облачных радаров
[ редактировать ]Название группы | Диапазон частот [ГГц] | Диапазон длин волн [мм] |
---|---|---|
Ka | 24-40 | 7.5-11.1 |
В | 75-100 | 2.7-4.0 |
Основная цель этих радаров — исследование свойств и эволюции облаков. Обычно они работают на частоте 35 ГГц в диапазоне Ka и на частоте 94 ГГц в диапазоне W , где атмосферное пропускание максимально. Эти частоты соответствуют длинам волн около 8 и 3 мм. Радары облаков миллиметрового диапазона имеют высокое временное разрешение и разрешение по дальности: временное разрешение регулируется и обычно находится в диапазоне от 1 до 10 секунд, тогда как разрешение по дальности колеблется от нескольких метров для облачных радаров, использующих частотную модуляцию передаваемого сигнала (например, 4 м для частотного радара). - Модулированный облачный радар непрерывного действия (FMCW) 94 ГГц, работающий в Метеорологическом бюро Великобритании ), до нескольких метров для облачных радаров на магнетроне (например, от 15 до 60 м для MIRA систем ). Максимальная дальность обнаружения составляет от 14 до 20 км, а доплеровское разрешение по скорости составляет несколько см/с. Большинство облачных радаров являются поляриметрическими и способны измерять неравномерность частиц с помощью коэффициента линейной деполяризации ( LDR ). Обычно они работают, указывая на зенит, но в настоящее время все большее число из них имеют сканирующие устройства, которые позволяют получать дополнительную информацию, например, информацию об объеме, при выполнении различных операций. Указатель высоты дальности (RHI) сканирует под разными углами и на относительно высокой скорости, а также вертикальные профили ветра при выполнении указателя положения в плане (PPI) в нескольких градусах от зенита.
Что касается различных рабочих длин волн облачных радаров, необходимо учитывать, что более длинные волны меньше ослабляются моросью и дождем , а более короткие волны более чувствительны к более мелким частицам. Соответственно, сигналы радаров в Ka-диапазоне ослабляются меньше, чем в W-диапазоне, тогда как радары W-диапазона способны обнаруживать более мелкие частицы. Несмотря на это, лучи облачного радара гораздо меньше ослабляются облаками или частицами осадков, чем луч лидара .
В настоящее время облачные радары используются для определения границ облаков (например, нижней и верхней части облаков) и для оценки микрофизических свойств облаков, таких как размер частиц и массовое содержание, что помогает понять, как облака отражают, поглощают и преобразуют лучистую энергию, проходящую через атмосферу . Их также интенсивно используют для исследования тумана . Кроме того, облачные радары используются для энтомологических исследований уже более 40 лет, поскольку радары Ka- и W-диапазонов обнаруживают почти исключительно цели насекомых в теплые безоблачные дни. [1] [2] а в последнее время также используются для изучения гигантских аэрозолей . [3] [4]
Хотя большинство облачных радиолокационных систем являются наземными, они также могут быть воздушными и космическими. Примерами бортовых систем являются облачные радары, установленные на HALO (High Altitude and Long Range Research Aircraft) и Wyoming KingAir Research Aircraft. Пример космического радара профилирования облаков (CPR) работает на спутнике CloudSAT с 2006 года. Первый космический CPR с доплеровской функцией будет запущен в марте 2023 года на борту миссии EarthCARE ( EarthCARE ). [5] [6]
Измерения с помощью радара: от IQ к спектрам
[ редактировать ]Импульсные радиолокационные системы считаются активными приборами, поскольку они передают в атмосферу электромагнитную волну и принимают сигнал, отраженный обратно от атмосферы. В таких радарах антенна излучает электромагнитную волну, а затем собирает возвращенный сигнал. Радары состоят из различных аппаратных частей, каждая из которых содержит разные элементы. Рисунок на странице 9 Clothiaux et al. 1996 год [7] показывает такие единицы.
Электромагнитная волна, посланная в атмосферу, представляет собой ЭМ волну формы, показанной на рисунке на стр. 10. [7] Такая волна генерируется генератором в блоке передатчика и затем передается по волноводам на антенну, которая излучает ее в атмосферу. Теория распространения волн в волноводах прямоугольной формы, имеющих вертикальную ось симметрии, показывает, что при задании соответствующих размеров волновода результирующее электрическое поле распространяется параллельно внутреннему пространству волновода в вертикальном направлении, имея синусоидальную по времени составляющую. (поперечная волна).
Выражение электрического поля, излучаемого на расстоянии вдали от антенны, приняв сложные обозначения в сферической системе координат :
( 1 ) |
где - несущая частота волны, это время, это скорость света, расстояние от антенны, волновое число и длина волны, а – амплитуда волны, которая зависит от мощности, подаваемой на антенну, от ее характеристик и зависит от потерь мощности в волноводах. Функция — модулирующая функция, равная 1, когда ее аргумент находится в диапазоне от 0 до и 0 в другом месте. Следовательно, такое электромагнитное (ЭМ) поле колеблется синусоидально во времени в пределах ширины импульса. и равен нулю вне огибающей импульса, как показано на рис. 3 на стр. 10. [7] Эта электромагнитная волна отправляется в атмосферу: каждый импульс рассеивается объемом воздуха, наполненным гидрометеорами, и возвращается на радар. Антенна собирает возвращенный сигнал, который затем фильтруется для удаления высокой несущей частоты, усиливается, а затем преобразуется с понижением частоты и оцифровывается.
Рассеянное электрическое поле, собираемое антенной, представляет собой совокупность дискретных эхо-сигналов от всех рассеивателей, содержащихся в объеме, и может быть записано как:
( 2 ) |
где – амплитуда электрического поля, рассеянного m-м рассеивателем, — положение m-го рассеивателя, несущая частота и представляет собой сдвиг фазы рассеянной волны в направлении радара из-за относительной радиальной скорости цели относительно радара, тогда как и — соответственно фазовый сдвиг при рассеянии и фаза передатчика, которые можно считать постоянными( может зависеть от времени для метеорологических целей, таких как вибрирующие капли воды и падающие частицы льда). [7]
Как уже говорилось, сигнал погоды представляет собой совокупность эхо-сигналов, исходящих от очень большого количества гидрометеоров. [8] Такие отраженные сигналы непрерывно принимаются антенной радара после задержки, равной времени, необходимому волне для достижения цели и возвращения на радар. Поскольку отдельные эхо невозможно различить индивидуально, мы дискретизируем сигнал, поступающий из атмосферы, с заданными дискретными временными задержками. .
Такой определяет диапазон рассеивателей, которые вносят наибольший вклад в выборку сигнала. Количество объемов с различным разрешением в пространстве, из которых радар собирает информацию, равно количеству выборок. которые собираются радаром между любыми двумя радиолокационными импульсами. [9] Выражение дискретизированного полученного напряжения:
( 3 ) |
Для каждого диапазона ворот ( ) и для каждого импульсного цикла ( ), так называемые напряжения I и Q получаются с учетом действительной и мнимой частей комплексного напряжения, указанного в ( 3 ): [7] Их выражения таковы:
( 4 ) |
( 5 ) |
Следовательно, после такой выборки принятого сигнала временной ряд сигналов I/Q связывается с каждым стробом дальности.
Поскольку радар передает когерентные импульсы с определенной частотой повторения импульсов (PRF), применяется метод доплеровской обработки. Спектр мощности можно рассчитать из последовательности компоненты следующим образом. В каждом вентиле диапазона алгоритм БПФ применяется к серии сигналы IQ, где — количество точек БПФ, используемых в БПФ. Результатом БПФ является сложный спектр где — доплеровская частота. Спектр мощности затем легко оценить по формуле
( 6 ) |
Такие спектры представляют собой распределение лучевых скоростей целей в анализируемом объеме, взвешенное по мощности сигнала. [10]
Доплеровские спектры
[ редактировать ]
Обычно в выборочном объеме радара присутствует множество целей. Каждая из отдельных целей производит сдвиг частоты в соответствии с ее радиальной скоростью. Измерениевозвращаемая мощность в любом интервале сдвига частоты позволяет обнаружить доплеровский спектр. Это показано на рисунке справа, где показан эскиз доплеровского спектра. Частота уже преобразована в скорость по оси x.
Из доплеровского спектра отражательная способность можно рассчитать с помощью выражения:
( 7 ) |
Интеграл спектральной мощности называется 0-моментом доплеровского спектра, который равен коэффициенту отражения . Далее можно вычислить первый момент ( 8 ) и второй момент ( 9 ) доплеровского спектра:
( 8 ) |
( 9 ) |

Первый момент доплеровского спектра — это средняя доплеровская скорость. . Она соответствует средней радиальной скорости в отобранном объеме.
Второй момент называется доплеровской шириной. . Это соответствует дисперсии доплеровского спектра. Доплеровская ширина по сути является мерой ширины спектра обнаруженных скоростей. Это также может быть мерой количества режимов распределения размеров целей. Мономодальное распределение дает небольшую ширину спектра. Распределение, имеющее несколько мод, дает большую ширину спектра, как показано на рисунке 5. На ширину спектра также влияет турбулентное движение целей в объеме образца: ширина спектра увеличивается с увеличением турбулентности.
Выражения для расчета эксцесса и асимметрии берутся из математической статистики и используются несколько формулировок. Некоторые из них можно найти в цитируемой литературе в разделе Куртосис.
Доплеровская скорость
[ редактировать ]Среднюю доплеровскую скорость можно рассматривать как среднюю частоту спектра мощности (доплеровскую скорость) мощности обратного рассеяния.
Учитывая среднюю доплеровскую скорость (среднюю частоту спектра мощности) измеряемого объема вдоль луча зрения – радиальную скорость. Для вертикальных измерений доплеровские скорости представляют собой сумму конечных скоростей частиц, вызванных силой тяжести, и движениями воздуха в измеряемом объеме. Конечная скорость содержит информацию о микрофизических свойствах облачных частиц. Чтобы получить конечную скорость на основе наблюдений облачного радиолокатора, необходимо удалить влияние движений воздуха, которые смещают спектр, из доплеровских спектров, улучшая таким образом репрезентативность микрофизики. Подход к исправлению этого сдвига предложен Коллиасом и др., [11] повышение точности связи между скорректированной доплеровской скоростью и скоростями падения частиц.
Доплеровская ширина
[ редактировать ]Доплеровская ширина или ширина доплеровского спектра — это стандартное отклонение спектра. Соответственно, малые значения соответствуют узким спектрам, а большая ширина спектра соответствует большему разбросу гидрометеоров по скоростной области (частотной области). Причинами большей ширины могут быть би- или множественные модальные спектры. Это означает, что в измеряемом объеме содержится более одной популяции гидрометеоров, что приводит к появлению двух и более мод в доплеровском спектре из-за разных конечных скоростей. Быстрое изменение доплеровской ширины в сочетании со средней доплеровской скоростью также можно использовать для разделения двух популяций гидрометеоров. [12] [13]
Поскольку движение воздуха в атмосфере влияет на доплеровскую ширину, этот параметр предоставляет информацию о турбулентности внутри измеряемого объема. Восходящие и нисходящие потоки замедляют конечную скорость падения и могут уменьшать или увеличивать доплеровскую ширину. Если измерения проводятся не по зениту, на ширину влияет и горизонтальная составляющая ветра. Знания о реальных компонентах ветра в атмосфере можно использовать для коррекции доплеровского спектра, что позволяет улучшить полученные микрофизические параметры и уменьшить неопределенности. [11]
асимметрия
[ редактировать ]Параметр асимметрии доплеровского спектра описывает асимметрию спектра относительно симметричного гауссова распределения.
( 10 ) |
Этот параметр связывает положение пика спектра относительно среднего значения спектра. Следовательно, положительное значение асимметрии указывает на то, что пик расположен левее среднего значения. Отрицательный асимметричный спектр имеет пик справа от среднего значения спектра. Значение около нуля указывает на симметричный спектр. Таким образом, форма допплера дает информацию об изменениях микрофизики облаков или динамических изменениях в пределах измеряемого объема. Чем выше высота радара, тем выше динамическое влияние на этот параметр. Поскольку сдвиги ветра приводят к расширению ширины доплеровского спектра, они могут привести к быстрым изменениям асимметрии также . Чтобы иметь возможность связать изменение асимметрии доплеровского спектра, необходимо также перепроверить ширину доплеровского спектра.
Если радиолокационные измерения проводятся вертикально, асимметрия доплеровского спектра дает информацию об измеренной микрофизике облаков. Горизонтальный ветер в пределах измеряемых объемов вызывает лишь сдвиг всего спектра в пределах доплеровской области. Это означает, что спектр сдвинут вдоль доплеровской оси скорости, но это не повлияло на уширение спектров. Таким образом, изменения в асимметрии дают информацию о: [11]
- если меньшинство гидрометеоров падает быстрее или медленнее, как средняя доплеровская скорость
- если в доплеровском спектре преобладают мелкие гидрометеоры (медленнее средней скорости) или более крупные частицы (быстрее средней доплеровской скорости)
- форма распределения измеренных гидрометеоров по размерам
- изменения по высоте или времени могут быть связаны с изменением микрофизики облаков.
Куртозис
[ редактировать ]Эксцесс доплеровского спектра также относится к его кривой. Он описывает хвосты кривой спектра относительно гауссовой.
( 11 ) |
Поскольку в показателе преобладают экстремумы, эксцесс может дать информацию о весе хвоста спектра, помогая лучше описать спектр.
Если доплеровский спектр распределен точно нормально, то его эксцесс равен 3,0. Если в целом эксцесс >3, то спектр называется лептокуртическим, или лептокуртотическим.Можно предположить, что в доплеровском спектре преобладает одна популяция частиц, что приводит к сильному и узкому пику, на что в некоторых (но не во всех) случаях указывает высокий эксцесс. Если спектр имеет эксцесс <3, то его называют платикуртическим, или платикуртотическим. Форма такого спектра (в некоторых случаях) может иметь более низкий и широкий пик вокруг среднего значения и более тонкие хвосты, но он также может иметь бесконечно острый пик, поэтому эксцесс не является хорошей мерой «остроконечности». Примеры таких фигур можно найти в статье эксцесса вики.
Анализ доплеровского радиолокационного эксцесса начался совсем недавно, поэтому научных публикаций, посвященных этому параметру, пока немного. Пример можно найти у Коллиаса и др., [14] где эксцесс используется для интерпретации доплеровских спектров и понимания микрофизических изменений, которые они представляют.
Поляриметрические измерения в облачных радарах
[ редактировать ]Поляриметрические методы считаются мощным инструментом дистанционного зондирования атмосферы и, в частности, радиолокационных наблюдений за облаками и осадками. Поляриметрические методы хорошо разработаны для оперативного использования в сетях метеорологических радиолокаторов, таких как американская NEXRAD и европейская OPERA. [15] и в настоящее время реализуются в наземном и воздушном базировании. [16] облачные радары. Эти методы позволяют усовершенствовать фильтрацию помех, различать метеорологические и неметеорологические цели и классифицировать атмосферные рассеиватели. [10] Еще одним потенциалом поляриметрических измерений облачных радаров является оценка габитуса кристаллов льда. [17] это одна из основных проблем дистанционных наблюдений смешанных облаков. [18] Предполагаемая форма кристаллов льда считается основным источником ошибок при определении размеров и количественной концентрации на основе комбинированных вертикальных лидарных и радиолокационных наблюдений. [19] Кроме того, в существующих моделях численного прогноза погоды предполагаемая форма определяет скорость осаждения частиц льда и соотношение скорости площади-массы-конца кристаллов льда. Таким образом, ледовая привычка может привести к значительной неопределенности. [20]
В теоретических и экспериментальных исследованиях был оценен ряд различных поляриметрических конфигураций. [21] [22] [23] и объяснены ниже.
Большинство существующих радаров импульсных облаков работают в LDR-режиме. [10] [24] В этом режиме радар передает горизонтально поляризованное излучение и принимает горизонтальную и вертикальную составляющие рассеянного излучения в сополяризованных и кроссполяризованных каналах соответственно. Отношение мощности в кроссполяризованном канале к мощности в кополяризованном канале, называемое коэффициентом линейной деполяризации, представляет собой поляриметрическую переменную, получаемую облачными радарами этого типа. Часто облачные радары имеют два приемных блока. [10] что позволяет одновременно измерять ортогональные составляющие принятого сигнала. Некоторые облачные радары имеют только один приемный блок. [24] и последовательно измерять ортогональные составляющие с поимпульсным переключением приемного канала. Многие действующие облачные радары с режимом LDR направлены вертикально. [10] [24] совместно с другими инструментами дистанционного зондирования Земли для определения микрофизических свойств облачных частиц. LDR, измеряемый вертикально направленным радаром облаков, используется для обнаружения тающего слоя (также называемого яркой полосой ) и фильтрации помех. [10] Применение LDR-режима для классификации формы в сканирующих облачных радарах ограничено его высокой чувствительностью к ориентации рассеивателей. [25]
Некоторые облачные радары работают в SLDR-режиме, который является модификацией традиционного LDR-режима. [17] В этом режиме антенная система радара поворачивается на 45°, т.е. передаваемый сигнал имеет поляризацию +45° или -45°. В отличие от LDR-режима, SLDR-режим менее чувствителен к ориентации частиц и поэтому используется в облачных радарах для классификации кристаллов льда. Определение формы кристаллов льда с помощью наземных облачных радаров требует сканирования по высоте и основано на анализе угловых изменений поляриметрических переменных. Оценка SLDR с помощью наблюдений на месте показала возможность различать округлую крупу, дендритные кристаллы и агрегированные частицы льда. [17]
Поляризационные облачные радары [26] [27] использовать поимпульсное переключение между состоянием горизонтальной и вертикальной поляризации передаваемой волны. Помимо LDR, такие системы способны измерять дифференциальную отражательную способность ( ZDR ) и коэффициент корреляции ( ρ HV ). Комбинированный анализ LDR, Z DR и ρ HV можно использовать не только для классификации габитуса ледяных частиц, но и для характеристики их ориентации. [28]
Облачные радары в режиме CDR передают волну с круговой поляризацией и принимают компоненты с совпадающей и кросс-поляризацией. [29] Выходной поляриметрической переменной является так называемый коэффициент круговой деполяризации (CDR), который рассчитывается как отношение мощности кроссполяризации к мощности кополяризации. По сравнению с LDR, на CDR не влияют частицы, ориентированные в плоскости поляризации. [25] например, насекомые или кристаллы льда в наэлектризованных атмосферных условиях. [30]
Пример измерения
[ редактировать ]Когда облачные радары исследуют атмосферу , они измеряют сигнал обратного рассеяния, создаваемый различными типами гидрометеоров (облачные капли, морось, капли дождя, частицы льда, снег и т. д.) и негидрометеорологических целей. Все эти цели имеют разные вертикальные скорости и формы, поэтому для различения целей можно использовать доплеровские спектры и LDR. На рисунке ниже показан пример МИРА-36 измерений облачного радара в Потенце , где, используя информацию, предоставляемую различными параметрами, можно выполнить идентификацию целей:
- Облака жидкой воды создают заметность в отражательной способности , но не в LDR, поскольку капли жидкости имеют почти сферическую форму.
- Ледяные облака характеризуются относительно высокими сигналами LDR из-за их неправильной формы.
- Насекомые производят высокие значения LDR и обычно находятся в пределах конвективного пограничного слоя ( CBL ), где восходящие и нисходящие потоки наблюдаются постоянно.
- Слой плавления можно идентифицировать по усилению ЛДР, которое вызвано частицами льда неправильной формы, покрытыми жидкой водой во время фазового перехода.
- Дождь характеризуется высокими значениями отражательной способности , высокими скоростями падения и расширением спектров .
- Слои жидкости внутри облаков смешанной фазы можно обнаружить по несколько более высоким значениям ширины пика в соответствии с более высокой турбулентностью внутри.

Облачные радиолокационные системы
[ редактировать ]
Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория (PNNL) и компания Prosensing Inc. разработали сканирующий облачный радар ARM (SACR) для мониторинга облаков над головой на различных испытательных площадках в рамках программы измерения атмосферного излучения Министерства энергетики США . Радары непрерывно работают на этих объектах в Оклахоме , Аляске и в тропической западной части Тихого океана и рассчитаны на работу в течение как минимум десяти лет при минимальном контроле со стороны персонала. SACR KaSACR работают на частоте 35 и 94 ГГц и обозначаются как и WSACR соответственно .
метеорологический коммерческий облачный радар Ka-диапазона 35,5 ГГц ( МИРА-36 ), разработанный компанией METEK GmbH совместно с Радиоастрономическим институтом, Харьков (Украина) С конца 2000-х годов на рынке присутствует . В настоящее время существует одиннадцать систем, которые постоянно контролируют свойства облаков на разных площадках, большинство из которых находятся в Европе. Cloudnet , сеть станций для непрерывной оценки профилей облачности и аэрозолей в оперативных моделях ЧПП , ассимилирует их данные, а также данные, полученные с этой целью другими инструментами на различных объектах.
За пределами этих сетей некоторые исследовательские центры также используют облачные радары. Например, в Чилболтонской обсерватории (Великобритания) работают два радара миллиметрового диапазона волн.непрерывно на 3,2 и 9 мм для изучения миграций насекомых, а в Кабау (Нидерланды) работает облачный радар 35 ГГц.
Таблица 2. Облачные радиолокационные системы, задействованные в ACTRIS [31] [32] [33] и НОАА проекты [34]
[ редактировать ]См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Клотио, Э.; Акерман, Т.; Мейс, Г.; Моран, К.; Маршан, Р.; Миллер, М.; Мартнер, Б. (2000). «Объективное определение высоты облаков и радиолокационной отражаемости с использованием комбинации активных дистанционных датчиков на площадках с тележками» . Дж. Прил. Метеорол . 39 (5): 645–665. Бибкод : 2000JApMe..39..645C . doi : 10.1175/1520-0450(2000)039<0645:ODOCHA>2.0.CO;2 .
- ^ Кхандвалла, А.; Маюрек, Н.; Секельский, С.; Уильямс, К.; Гейдж, К. (2002). «Характеристика радиолокационных данных пограничного слоя, собранных во время работы многочастотного радара в 2001 году» (PDF) . Материалы 12-го собрания научной группы ARM .
- ^ Марцано, Ф.; Барбьери, С.; Вульпиани, Г.; Роуз, В. (2006). «Извлечение вулканических облаков с помощью наземного микроволнового метеорологического радара» (PDF) . Транзакции IEEE по геонаукам и дистанционному зондированию . 44 (11): 3235–3246. Бибкод : 2006ITGRS..44.3235M . дои : 10.1109/tgrs.2006.879116 . S2CID 6011915 . Архивировано из оригинала (PDF) 14 июля 2012 года.
- ^ Мадонна, Ф.; Амодео, А.; Д'Амико, Г.; Паппалардо, Г. (2013). «Исследование по использованию радара и лидара для определения характеристик ультрагигантского аэрозоля» . Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 118 (17): 10, 056–10, 071. Бибкод : 2013JGRD..11810056M . дои : 10.1002/jgrd.50789 .
- ^ Эйзингер, Майкл; и др. (26 ноября 2018 г.). EarthCARE Спутниковая миссия по профилированию земных облаков, аэрозолей и радиации (PDF) . АТМОС-2018. Зальцбург, Австрия : ЕКА . Проверено 10 апреля 2021 г.
- ^ «Портал проверки EarthCARE ESA» . ЕКА . 26 марта 2021 г. Проверено 10 апреля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Клотио, Э.Э.; Акерман, ТП; Бэбб, DM (1996). Наземное дистанционное зондирование свойств облаков с помощью радара миллиметрового диапазона. В: Радиация и вода в климатической системе . Спрингер. стр. 323–366. дои : 10.1007/978-3-662-03289-3_13 . ISBN 978-3-662-03289-3 .
- ^ Довиак, Р.Дж. ; Зрнич, Д.С. (1993). Доплеровский радар и метеорологические наблюдения . Академическая пресса. ISBN 978-0-12-221420-2 .
- ^ Довиак, Р.Дж. ; Зрнич, Д.С. ; Сирманс, Д.С. (1979). «Доплеровский метеорологический радар». Труды IEEE . 67 (11): 1522–1553. дои : 10.1109/PROC.1979.11511 . S2CID 35915211 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Гёрсдорф, У.; Леманн, В.; Бауэр-Пфундштайн, М.; Питерс, Г.; Ваврив Д.; Виноградов В.; Волков, В. (2015). «Поляриметрический доплеровский радар 35 ГГц для долгосрочных наблюдений за параметрами облаков — описание системы и обработка данных» . Журнал атмосферных и океанических технологий . 32 (4): 675–690. Бибкод : 2015JAtOT..32..675G . doi : 10.1175/JTECH-D-14-00066.1 .
- ^ Jump up to: а б с Коллиас, П.; Ширмер, В.; Ремийяр, Ж.; Люк, Э. (2011). «Облачные радиолокационные доплеровские спектры в моросящих стратиформных облаках: 2. наблюдения и микрофизическое моделирование эволюции моросящих дождей» . Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 116 (13): Д13203. Бибкод : 2011JGRD..11613203K . дои : 10.1029/2010JD015238 .
- ^ Шупе, доктор медицины; Коллиас, П.; Матросов С.Ю.; Шнайдер, ТЛ (2004). «Определение свойств смешанной фазы облака на основе спектров доплеровского радара». Журнал атмосферных и океанических технологий . 21 (4): 660–670. Бибкод : 2004JAtOT..21..660S . CiteSeerX 10.1.1.595.6468 . doi : 10.1175/1520-0426(2004)021<0660:dmcpfd>2.0.co;2 .
- ^ Шупе, доктор медицины; Уттал, Т.; Матросов, С.Ю. (2005). «Извлечение данных о микрофизике арктических облаков с помощью наземных дистанционных датчиков в Шибе» . Журнал прикладной метеорологии . 44 (10): 1544–1562. Бибкод : 2005JApMe..44.1544S . дои : 10.1175/JAM2297.1 .
- ^ Jump up to: а б с Коллиас, П.; Ремийяр, Ж.; Люк, Э.; Ширмер, В. (2011). «Облачные радиолокационные доплеровские спектры в моросящих стратиформных облаках: 1. Приложения для перспективного моделирования и дистанционного зондирования» . Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 116 (Д13): Д13201. Бибкод : 2011JGRD..11613201K . дои : 10.1029/2010JD015237 .
- ^ Хуусконен, А.; Салтиков Э.; Холлеман, И. (2013). «Оперативная сеть метеорадиолокаторов в Европе» . Бык. амер. Метеор. Соц . 95 (6): 897–907. Бибкод : 2014BAMS...95..897H . дои : 10.1175/BAMS-D-12-00216.1 .
- ^ Мех, М.; Орланди, Э.; Крюэлл, С.; Амент, Ф.; Хирш, Л.; Хаген, М.; Питерс, Г.; Стивенс, Б. (2014). «HAMP: СВЧ-пакет на исследовательском самолете большой высоты и дальнего действия (HALO)» . Методы измерения атмосферы . 7 (12): 4539–4553. Бибкод : 2014AMT.....7.4539M . дои : 10.5194/amt-7-4539-2014 . hdl : 11858/00-001M-0000-0015-79F2-9 .
- ^ Jump up to: а б с Матросов С.Ю.; Мейс, Г.Г.; Мерчанд, Р.; Шупе, доктор медицины; Халлар, АГ; МакКаббин, IB (2012). «Наблюдения за поведением кристаллов льда с помощью сканирующего поляриметрического радара широкого диапазона в режиме наклонно-линейной степени деполяризации» . Дж. Атмос. Океанические технологии . 29 (8): 989–1008. Бибкод : 2012JAtOT..29..989M . doi : 10.1175/JTECH-D-11-00131.1 .
- ^ Шупе, Мэтью Д.; Дэниел, Джон С.; Де Бур, Гийс; Элоранта, Эдвин В.; Коллиас, Павлос; Лонг, Чарльз Н.; Люк, Эдвард П.; Тернер, Дэвид Д.; Верлинде, Йоханнес (2008). «В центре внимания смешанно-фазовые облака». Бюллетень Американского метеорологического общества . 89 (10): 1549–1562. Бибкод : 2008BAMS...89.1549S . дои : 10.1175/2008BAMS2378.1 .
- ^ де Бур, Гийс; Элоранта, Эдвин В.; Шупе, Мэтью Д. (2009). «Свойства арктических многофазных стратиформных облаков на основе многолетних наземных измерений в двух местах в высоких широтах». Журнал атмосферных наук . 66 (9): 2874–2887. Бибкод : 2009JAtS...66.2874D . CiteSeerX 10.1.1.454.2210 . дои : 10.1175/2009JAS3029.1 .
- ^ Буниоль, Доминик; Прота, Ален; Деланоэ, Жюльен; Пелон, Жак; Пириу, Жан-Марсель; Буиссель, Франсуа; Томпкинс, Адриан М.; Уилсон, Дамиан Р.; Морилль, Йоханн; Хаффелин, Марсьяль; О'Коннор, Юэн Дж.; Хоган, Робин Дж.; Иллингворт, Энтони Дж.; Донован, Дэвид П.; Балтинк, Хенк-Кляйн (2010). «Использование непрерывных наземных радиолокационных и лидарных измерений для оценки представления облаков в четырех операционных моделях» . Журнал прикладной метеорологии и климатологии . 49 (9): 1971–1991. Бибкод : 2010JApMC..49.1971B . дои : 10.1175/2010JAMC2333.1 .
- ^ Матросов С.Ю. (июль 1991 г.). «Перспективы измерения формы и ориентации частиц ледяного облака с помощью эллиптически поляризованных радиолокационных сигналов» . Радионаука . 26 (4): 847–856. Бибкод : 1991RaSc...26..847M . дои : 10.1029/91RS00965 .
- ^ Матросов С.Ю.; Кропфли, Р.А. (октябрь 1993 г.). «Исследование перистых облаков с использованием эллиптически поляризованных радиолокационных сигналов Ka-диапазона: предлагаемый подход» . Журнал атмосферных и океанических технологий . 10 (5): 684–692. Бибкод : 1993JAtOT..10..684M . doi : 10.1175/1520-0426(1993)010<0684:CCSWEP>2.0.CO;2 .
- ^ Рейнкинг, Роджер Ф.; Матросов Сергей Юрьевич; Кропфли, Роберт А.; Бартрам, Брюс В. (март 2002 г.). «Оценка состояния квазилинейной поляризации радара под углом 45 ° для различения капель дождя, нетронутых кристаллов льда и менее регулярных частиц льда» . Журнал атмосферных и океанических технологий . 19 (3): 296–321. Бибкод : 2002JAtOT..19..296R . дои : 10.1175/1520-0426-19.3.296 .
- ^ Jump up to: а б с Бхарадвадж, Нитин; Нельсон, Дэн; Линденмайер, Иосиф; Джонсон, Карен. «Прибор: Ка АРМ Зенит РЛС (КАЗР)» . Центр климатических исследований ARM . Проверено 29 мая 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Матросов, Сергей Юрьевич (1991). «Теоретическое исследование параметров радиолокационной поляризации, полученных из перистых облаков» . Журнал атмосферных наук . 48 (8): 1062–1070. Бибкод : 1991JAtS...48.1062M . doi : 10.1175/1520-0469(1991)048<1062:TSORPP>2.0.CO;2 .
- ^ Пазмани, А.; Макинтош, Р.; Келли, Р.; Вали, Г. (1994). «Бортовой радар с двойной поляризацией 95 ГГц для исследования облаков». Транзакции IEEE по геонаукам и дистанционному зондированию . 32 (4): 731–739. Бибкод : 1994ITGRS..32..731P . дои : 10.1109/36.298002 .
- ^ Галлоуэй, Дж.; Пазмани, А.; Мид, Дж.; Макинтош, RE; Леон, Д.; Френч, Дж.; Келли, Р.; Вали, Г. (февраль 1997 г.). «Обнаружение выравнивания ледяных гидрометеоров с помощью бортового поляриметрического радара W-диапазона» . Журнал атмосферных и океанических технологий . 14 (1): 3–12. Бибкод : 1997JAtOT..14....3G . doi : 10.1175/1520-0426(1997)014<0003:DOIHAU>2.0.CO;2 .
- ^ Рыжков А.В. (2001). «Интерпретация поляриметрической радиолокационной ковариационной матрицы метеорологических рассеивателей: теоретический анализ» . Журнал атмосферных и океанических технологий . 18 (3): 315–328. Бибкод : 2001JAtOT..18..315R . doi : 10.1175/1520-0426(2001)018<0315:ioprcm>2.0.co;2 .
- ^ Мартнер, Бельгия; Моран, КП (2001). «Использование измерений поляризации облачного радара для оценки слоистых облаков и эхо-сигналов насекомых» . Журнал геофизических исследований . 106 (Д5): 4891–4897. Бибкод : 2001JGR...106.4891M . дои : 10.1029/2000jd900623 .
- ^ Галлетти, М.; Хуанг, Д.; Коллиас, П. (2014). «Радары миллиметрового диапазона с наведением в зенит/надир: линейная или круговая поляризация?» . Транзакции IEEE по геонаукам и дистанционному зондированию . 52 (1): 628–639. Бибкод : 2014ITGRS..52..628G . дои : 10.1109/tgrs.2013.2243155 .
- ^ Jump up to: а б «МЕТЭК – Ваш партнер в области метеорологии» .
- ^ Jump up to: а б «Перенаправление на главную» . Архивировано из оригинала 14 апреля 2015 года . Проверено 9 июля 2015 г.
- ^ Jump up to: а б «Обсерватория Цезарь» .
- ^ Jump up to: а б «Исследовательский центр АРМ» .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Обсуждение программы измерения атмосферной радиации по облачному радиолокатору миллиметрового диапазона
- Обсуждение Национальным управлением океанических и атмосферных исследований облачного радара миллиметрового диапазона волн
- Документ Бюллетеня Американского метеорологического общества об облачном радиолокаторе миллиметрового диапазона волн