Зондирование атмосферы

определение вертикального или горизонтального распределения температуры, влажности, давления, ветра и других физических параметров атмосферы. Наибольшее значение имеет вертикальное З. А. Методов вертикальной З. А. Существует много. Зондирование с помощью Радиозондов, оптическое — лучом лазера, акустическое (звуком), радиолокационное, ракетное и др. При акустическом З. А. Определяется распределение температуры и ветра по измерениям времени и направления прихода звуковых волн от взрывов небольших гранат, сбрасываемых с ракеты. Наиболее распространён метод вертикального З. А. С помощью радиозондов — миниатюрных метеостанций, поднимаемых до высоты 30—40 км резиновыми или полиэтиленовыми шарами, наполненными водородом или гелием.

Температура измеряется Термисторами (реже биметаллическими деформационными Термометрами), давление — мембранными Манометрами, влажность — плёночными или электрохимическими Гигрометрами. Радиозонд непрерывно передаёт по радио результаты измерений, регистрируемые в пункте выпуска. Скорость и направление ветра в слое, через который поднимается радиозонд, определяются с помощью радиолокаторов, ведущих непрерывное определение пространственных координат прибора. Выпуски радиозондов производятся ежедневно несколько раз в сутки в строго определенное время. Результаты З. А., проводимого более чем в 800 пунктах радиозондирования в разных географических районах, являются основными исходными материалами для составления прогноза погоды.

Для научно-исследовательских целей наряду с массовыми радиозондами периодически поднимаются специальные радиозонды, измеряющие состав атмосферы, радиационные потоки и т.д. На больших высотах (до 100 км и выше) З. А. Проводится метеорологическими ракетами (См. Метеорологическая ракета), в головной части которых помещаются приборы, опускающиеся на парашюте после достижения максимальной высоты. Измеряются плотность, температура, ветер, а при научно-исследовательских пусках — также и состав воздуха, интенсивность и спектр солнечной радиации и т.д. Часть измерений производится при подъёме ракеты, а часть — при спуске приборов на парашюте. Результаты измерений передаются по радио и обрабатываются на электронных вычислительных машинах.

Температура определяется электротермометрами или по данным о плотности воздуха. На высотах, больших 80— 90 км, она может вычисляться по скорости диффузии искусственных облаков, выпускаемых с ракеты. Для измерения ветра пользуются радиолокационным прослеживанием либо дрейфа головной части ракеты при её опускании на парашюте, либо облаков из искусственных отражателей. Поскольку станции радиозондового и ракетного З. А. Дают лишь 20% метеорологической информации, необходимой для прогноза погоды, оставляя почти неосвещенными обширные океанические, приполярные и горные районы, важнейшую роль играет З. А. С помощью искусственных метеорологических спутников (См. Метеорологический спутник) Земли, дающих возможность сбора метеорологической информации над всеми районами земного шара.

Ветер в свободной атмосфере определяют, анализируя данные о виде облаков и их дрейфе, получаемые с помощью фотографий, сделанных со спутников в дневном или инфракрасном свете. Вертикальный профиль температуры можно рассчитать по результатам измерений спектрального распределения уходящего теплового излучения системы Земля — атмосфера, поскольку его интенсивность зависит от температуры вполне определенным образом. Измерения ведутся на узких участках спектра, соответствующих полосам поглощения газов, чьи вертикальные распределения в атмосфере стабильны и хорошо изучены. Для этого пользуются полосами поглощения 002 (4,3 и 15 мкм) и 02(5 мм). Вертикальные профили водяного пара, озона и др. Переменных частей газового состава атмосферы при известном распределении температуры могут.

Быть рассчитаны по данным измерений уходящего излучения в полосах поглощения этих газов. Разрабатываются методы З. А. С помощью лазеров, а также радиоволн различной длины. Горизонтальное З. А. Проводится эпизодически в научно-исследовательских целях или для разведки погоды. Приборы поднимаются на автоматических аэростатах, дрейфующих длительное время на заданных высотах и автоматически передающих по радио результаты измерений. Горизонтальное З. А. Производится также на самолётах, оборудованных бортовой самопишущей аппаратурой. Во время полёта иногда производится также аэрофотосъёмка облаков. Лит. Калиновский А. Б., Пинус Н. З., Аэрология, ч. 1, Л., 1961. Кондратьев К. Я., Тимофеев Ю. М., Термическое зондирование атмосферы со спутника, Л., 1970.

Кмито А. А., Методы исследования атмосферы с использованием ракет и спутников, Л., 1966. С. М. Шметер.